[发明专利]分散液、导电膜及其制造方法、电极以及太阳能电池

说明书

本发明提供一种分散液，其能够使对基材的涂敷性(润湿性)提高、能够形成与基材的密合性高的导电膜。本发明的分散液包含碳材料(A)、缩合物(B)和溶剂(C)，该缩合物(B)为芳香族磺酸化合物、羟基酚化合物和醛化合物的缩合物。

技术领域

本发明涉及分散液、导电膜及其制造方法、电极、以及太阳能电池，特别是涉及分散液、使用该分散液得到的导电膜及其制造方法、具有该导电膜的电极、以及具有该电极的太阳能电池。

背景技术

作为碳材料之一的碳纳米管(以下有时称为“CNT”)由于导电性、热传导性、力学强度等各种特性优异，因此一直以来研究碳纳米管的各种工业应用。例如，着眼于其优异的导电性，一直以来研究由CNT形成导电膜的技术。

包含CNT的导电膜能够通过例如将配合CNT、溶剂和分散剂的碳纳米管分散液(以下有时称为“CNT分散液”)涂敷在基材上，进行干燥，由此在基材上形成。而且，为了提高这样的导电膜、在基材上具有导电膜的导电性膜的性能，尝试改良使用的分散剂和CNT分散液。

例如专利文献1中公开了如下要点：一种透明导电性膜，具有特定的光线透射率和表面电阻率，具有导电膜和该导电膜上的由树脂层形成的层，上述导电膜由CNT和作为分散剂的芳香族聚合物形成，该透明导电性膜的耐久性高、导电性高、且光透射性优异。

此外，例如专利文献2中公开了如下要点：相对于CNT以特定的比例包含多糖类等数均分子量为1万以上且15万以下的分散剂、pH调节为特定的范围内的水系的CNT分散液，其在维持高分散性的同时对高剪切力的稳定性优异。

而且，例如专利文献3中公开了如下要点：包含分别由特定的结构式表示的苯乙烯磺酸单体残基、在氮原子上具有取代或非取代的芳香族烃基的马来酰亚胺残基和来自衣康酸及富马酸等其它乙烯基单体残基作为重复结构单元且各个残基的含有比例为30～95摩尔％、5～70摩尔％、0～20摩尔％的聚苯乙烯磺酸共聚物使CNT等分散在水性介质中的能力高。

进而，例如专利文献4中公开了如下要点：通过使CNT分散在溶剂时，将由聚合物形成的高分子分散剂用作分散剂，该聚合物包含含磺酸基单体单元且以特定的比例包含烯属不饱和脂肪族羧酸单体单元，从而能够抑制CNT分散液中的CNT的凝聚，并且使得使用该分散液形成的导电膜与基材的粘接性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-163959号公报；

专利文献2：日本特开2013-199419号公报；

专利文献3：国际公开第2013/042482号；

专利文献4：国际公开第2015/115102号。

发明内容

发明要解决的问题

在此，对于CNT分散液等分散液，要求对基材的涂敷性(润湿性)。此外，对于由分散液形成的导电膜，要求导电性、与基材优异的密合性。进而，例如，在将导电膜用于染料敏化型太阳能电池的对电极的情况下，需要优异的催化剂活性。此外，对于使用导电膜制作的太阳能电池，要求高的转换效率。

但是，在上述现有技术中，分散液对基材的涂敷性(润湿性)和/或由分散液形成的导电膜与基材的密合性尚不充分。因此，上述现有技术在使分散液对基材的涂敷性(润湿性)提高，并且使由分散液形成的导电膜与基材的密合性提高的方面仍有改善的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种分散液，其能够使对基材的涂敷性(润湿性)提高、能够形成与基材的密合性高的导电膜。此外，本发明的目的在于提供上述导电膜、具有该导电膜的电极、以及具有该电极的太阳能电池。

用于解决问题的方案