CN109661733A - 太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于，提供光电转换效率高、且即使长期施加电压其光电转换效率也不易降低的太阳能电池。本发明是一种太阳能电池，其依次具有阴极、光电转换层和阳极，上述光电转换层包含通式R‑M‑X3(其中，R为有机分子、M为金属原子、X为卤素原子或硫属原子)所示的有机无机钙钛矿化合物，进而，在上述光电转换层与上述阳极之间具有防扩散层，所述防扩散层包含：选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种。
Description
技术领域
本发明涉及光电转换效率高、且即使长期施加电压其光电转换效率也不易降低的太阳能电池。
背景技术
以往开发了具备在对置的电极间配置有N型半导体层和P型半导体层的层叠体(光电转换层)的太阳能电池。在这样的太阳能电池中，通过光激发而生成光载流子(电子-空穴对)，电子在N型半导体中移动，空穴在P型半导体中移动，由此产生电场。
现在，已经实用化了的太阳能电池大多是使用硅等无机半导体而制造的无机太阳能电池。然而，无机太阳能电池不仅制造上耗费成本且难以大型化，利用范围有限，因此，使用有机半导体代替无机半导体而制造的有机太阳能电池(例如专利文献1、2)、将有机半导体与无机半导体组合得到的有机无机太阳能电池备受到关注。
有机太阳能电池、有机无机太阳能电池在大多数情况下使用了富勒烯。已知富勒烯主要作为N型半导体而发挥作用。例如，专利文献3记载了使用成为P型半导体的有机化合物和富勒烯类而形成的半导体异质结膜。然而，对于使用富勒烯而制造的有机太阳能电池、有机无机太阳能电池而言，已知其劣化的原因为富勒烯(例如参照非专利文献1)，在寻求替代富勒烯的材料。
因而，近年来发现了被称为有机无机复合半导体且具有使用铅、锡等作为中心金属的钙钛矿结构的光电转换材料，其示出具有高光电转换效率(例如非专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-344794号公报
专利文献2：日本特许第4120362号公报
专利文献3：日本特开2006-344794号公报
非专利文献
非专利文献1：Reese et al.，Adv.Funct.Mater.，20，3476-3483(2010)
非专利文献2：M.M.Lee et al.，Science，338，643-647(2012)
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，提供光电转换效率高、且即使长期施加电压其光电转换效率也不易降低的太阳能电池。
用于解决课题的方法
本发明是一种太阳能电池，其依次具有阴极、光电转换层和阳极，上述光电转换层包含通式R-M-X3(其中，R为有机分子、M为金属原子、X为卤素原子或硫属原子)所示的有机无机钙钛矿化合物，进而，在上述光电转换层与上述阳极之间具有防扩散层，所述防扩散层包含：选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种。
以下详述本发明。
对于依次具有阴极、光电转换层和阳极的太阳能电池而言，通过在光电转换层中使用特定的有机无机钙钛矿化合物，可期待光电转换效率的提高。然而，本发明人等发现：虽然太阳能电池在刚制造完成后的光电转换效率高，但若对太阳能电池长期施加电压，则光电转换效率降低。作为其原因，本发明人等认为：或许是因为若对太阳能电池长期施加电压，则阳极的材料(金属)在包含有机无机钙钛矿化合物的光电转换层内扩散，由此导致光电转换效率降低。
本发明人等研究了在光电转换层与阳极之间设置防扩散层，所述防扩散层包含：选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种。本发明人等发现：通过设置这样的防扩散层，从而能够防止阳极的材料(金属)在包含有机无机钙钛矿化合物的光电转换层内扩散，即使对太阳能电池长期施加电压，也能够将光电转换效率维持得较高，从而完成了本发明。
本发明的太阳能电池依次具有阴极、光电转换层和阳极。
本说明书中，层不仅是指具有明确边界的层，还表示含有元素缓缓变化的具有浓度梯度的层。需要说明的是，层的元素分析可通过例如进行太阳能电池的截面的FE-TEM/EDS线分析测定，确认特定元素的元素分布等来进行。此外，本说明书中，层不仅是指平坦的薄膜状层，还表示能够与其它层一起形成错综复杂的结构的层。
上述阴极的材料没有特别限定，可以使用现有公知的材料。本发明的太阳能电池中，如后所述，上述阳极可以由金属形成，此时，上述阴极优选为透明电极。
作为阴极材料，可列举出例如FTO(掺杂氟的氧化锡)、ITO(掺杂锡的氧化铟)、钠、钠-钾合金、锂、镁、铝、镁-银混合物、镁-铟混合物、铝-锂合金、A1/Al2O3混合物、Al/LiF混合物等。这些材料可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
上述光电转换层包含通式R-M-X3(其中，R为有机分子、M为金属原子、X为卤素原子或硫属原子)所示的有机无机钙钛矿化合物。上述光电转换层包含上述有机无机钙钛矿化合物的太阳能电池也被称为有机无机复合型太阳能电池。
通过在上述光电转换层中使用上述有机无机钙钛矿化合物，能够提高太阳能电池的光电转换效率。
上述R为有机分子，优选用ClNmHn(1、m、n均为正整数)表示。
具体而言，上述R可列举出例如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、乙基甲胺、甲基丙胺、丁基甲胺、甲基戊胺、己基甲胺、乙基丙胺、乙基丁胺、甲脒、乙脒、胍、咪唑、唑、吡咯、氮丙啶、氮丙环、吖丁啶、吖丁(azete)、咪唑啉、咔唑和它们的离子(例如甲基铵(CH3NH3)等)、苯乙铵等。其中，优选为甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、甲脒、乙脒和它们的离子、苯乙铵，更优选为甲胺、乙胺、丙胺、甲脒和它们的离子。
上述M为金属原子，可列举出例如铅、锡、锌、钛、锑、铋、镍、铁、钴、银、铜、镓、锗、镁、钙、铟、铝、锰、铬、钼、铕等。这些金属原子可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
上述X为卤素原子或硫属原子，可列举出例如氯、溴、碘、硫、硒等。这些卤素原子或硫属原子可以单独使用，也可以组合使用两种以上。其中，通过在结构中含有卤素，上述有机无机钙钛矿化合物变得可溶于有机溶剂，能够应用于廉价的印刷法等，由此优选为卤素原子。进而，从上述有机无机钙钛矿化合物的能带隙变窄的观点出发，更优选为碘。
上述有机无机钙钛矿化合物优选具有在体心配置金属原子M、在各顶点配置有机分子R、在面心配置卤素原子或硫属原子X的立方晶系的结构。
图1是表示为在体心配置金属原子M、在各顶点配置有机分子R、在面心配置卤素原子或硫属原子X的立方晶系结构的、有机无机钙钛矿化合物的晶体结构的一例的示意图。详情虽不明确，但可推测：通过具有上述结构，从而晶格内的八面体的方向能够容易地变化，因此，上述有机无机钙钛矿化合物中的电子的迁移率变高，太阳能电池的光电转换效率提高。
上述有机无机钙钛矿化合物优选为结晶性半导体。结晶性半导体是指测定X射线散射强度分布而能够检测到散射峰的半导体。通过使上述有机无机钙钛矿化合物为结晶性半导体，从而上述有机无机钙钛矿化合物中的电子的迁移率变高，太阳能电池的光电转换效率提高。
此外，作为结晶化的指标，也可以评价结晶度。结晶度可如下求出：通过拟合来分离利用X射线散射强度分布测定而检出的源自结晶质的散射峰和源自非晶质部的光晕，求出各自的强度积分，并算出结晶部分在整体之中的占比。
上述有机无机钙钛矿化合物的结晶度的优选下限为30％。若结晶度为30％以上，则上述有机无机钙钛矿化合物中的电子的迁移率变高，太阳能电池的光电转换效率提高。结晶度的更优选下限为50％、进一步优选下限为70％。
此外，作为提高上述有机无机钙钛矿化合物的结晶度的方法，可列举出例如热退火、激光等高强度光的照射、等离子体照射等。
只要在不损害本发明效果的范围内，则上述光电转换层可以在包含上述有机无机钙钛矿化合物的基础上，进一步包含有机半导体或无机半导体。需要说明的是，此处提及的有机半导体或无机半导体可以发挥出作为空穴传输层或电子传输层的作用。
作为上述有机半导体，可列举出例如聚(3-烷基噻吩)等具有噻吩骨架的化合物等。此外，还可列举出例如具有聚对苯乙炔骨架、聚乙烯基咔唑骨架、聚苯胺骨架、聚乙炔骨架等的导电性高分子等。进而，还可列举出例如具有酞菁骨架、萘酞菁骨架、并五苯骨架、苯并卟啉骨架等卟啉骨架、螺二芴骨架等的化合物；任选经表面修饰的碳纳米管、石墨烯、富勒烯等含碳材料。
作为上述无机半导体，可列举出例如氧化钛、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化镓、硫化锡、硫化铟、硫化锌、CuSCN、Cu2O、CuI、MoO3、V2O5、WO3、MoS2、MoSe2、Cu2S等。
在上述光电转换层包含上述有机无机钙钛矿化合物、且包含上述有机半导体或上述无机半导体的情况下，可以是将薄膜状的有机半导体或无机半导体部位与薄膜状的有机无机钙钛矿化合物部位层叠而得的层叠体，也可以是将有机半导体或无机半导体部位与有机无机钙钛矿化合物部位复合化而得的复合膜。从制法简便的观点出发，优选为层叠体，从能够提高上述有机半导体或上述无机半导体中的电荷分离效率的观点出发，优选为复合膜。
上述薄膜状的有机无机钙钛矿化合物部位的厚度的下限优选为5nm、上限优选为5000nm。如果上述厚度为5nm以上，则能够充分地吸收光，光电转换效率变高。如果上述厚度为5000nm以下，则能够抑制无法进行电荷分离的区域的产生，因此有助于提高光电转换效率。上述厚度的下限更优选为10nm、上限更优选为1000nm，下限进一步优选为20nm、上限进一步优选为500nm。
上述光电转换层是将有机半导体或无机半导体部位与有机无机钙钛矿化合物部位复合化而得的复合膜时，上述复合膜的厚度的下限优选为30nm、上限优选为3000nm。如果上述厚度为30nm以上，则能够充分地吸收光，光电转换效率变高。如果上述厚度为3000nm以下，则电荷变得容易到达电极，因此光电转换效率变高。上述厚度的下限更优选为40nm、上限更优选为2000nm，下限进一步优选为50nm、上限进一步优选为1000nm。
形成上述光电转换层的方法没有特别限定，可列举出真空蒸镀法、溅射法、气相反应法(CVD)、电化学沉积法、印刷法等。其中，通过采用印刷法，从而能够以大面积简易地形成可发挥出高光电转换效率的太阳能电池。作为印刷法，可列举出例如旋涂法、流延法等，作为使用了印刷法的方法，可列举出辊对辊法等。
上述阳极的材料没有特别限定，可以使用现有公知的材料。即使上述阳极的材料是容易在包含上述有机无机钙钛矿化合物的上述光电转换层内扩散的材料(金属)，通过在本发明的太阳能电池中在上述光电转换层与上述阳极之间设置后述那样的防扩散层，也能够防止上述阳极的材料(金属)在包含上述有机无机钙钛矿化合物的光电转换层内扩散。由此，即使对太阳能电池长期施加电压，也能够将光电转换效率维持得较高。即，上述阳极可以由金属形成。需要说明的是，上述阳极大多为经图案化的电极。
作为阳极材料，可列举出例如金、银、铬、铝、钛、铂、铱等金属。这些材料可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
本发明的太阳能电池进一步在上述光电转换层与上述阳极之间具有防扩散层，所述防扩散层包含：选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种。
通过在上述光电转换层与上述阳极之间设置上述防扩散层，从而能够防止上述阳极的材料(金属)在包含上述有机无机钙钛矿化合物的光电转换层内扩散，即使对太阳能电池长期施加电压，也能够将光电转换效率维持得较高。
上述防扩散层是指防止上述阳极的材料(金属)在包含上述有机无机钙钛矿化合物的光电转换层内扩散的层。为此，上述防扩散层优选为连续的致密膜，而不是由粒子的集合体构成的层、多孔状的层。
更具体而言，例如优选的是：在将太阳能电池利用FIB(focused ion beam：聚焦离子束)切断并观察切断面而得的任意10点的透射型电子显微镜照片中，上述防扩散层具有观察不到夹着上述防扩散层的上下层相接触的部位这一程度的致密性和连续性。即，优选上述防扩散层具有：夹着上述防扩散层的上下层被上述防扩散层隔绝开这一程度的致密性和连续性。在上述防扩散层不是致密膜的情况下，有时太阳能电池的光电转换效率降低或者对太阳能电池长期施加电压时光电转换效率降低。
作为上述透射型电子显微镜，可以使用例如JEM-2010-FEF(日本电子公司制)等。
形成上述防扩散层时，优选采用例如蒸镀法、溅射、CVD等干式制膜法；喷涂、旋涂等湿式涂布等，由此能够形成致密膜。
上述防扩散层包含：选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种。
上述包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物可以包含1种元素周期表第6族～第15族的金属，也可以包含2种以上元素周期表第6族～第15族的金属。具体而言，可列举出例如氧化镍、氧化钼、ITO(铟锡氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、氮化铬、氮氧化铟、氮氧化铝等。
上述碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物具有导电性和空穴传输性能且不对光电转换效率造成不良影响，并且若与上述阳极的材料(金属)相比，则不易在包含上述有机无机钙钛矿化合物的光电转换层内扩散。上述碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物之中，从太阳能电池的光电转换效率不易降低的观点出发，优选为碳或包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物。从导电性高、太阳能电池的光电转换效率不易降低的观点出发，更优选为ITO、AZO、GZO、碳。从在为了防止上述阳极的材料(金属)的扩散而优选的厚度范围内透明性高且较为廉价的观点出发，进一步优选为碳。此外，从在为了防止上述阳极的材料(金属)的扩散而优选的厚度范围内透明性高且导电性高的观点出发，还进一步优选为ITO。
需要说明的是，为了防止上述阳极的材料(金属)的扩散，也可以考虑：将上述选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种制膜成上述阳极，用以代替设置上述防扩散层。
然而，在作为上述阳极而使用选自上述碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种时，太阳能电池的电阻变高，难以像设置上述防扩散层的情况那样地提高光电转换效率。
上述防扩散层只要在不损害本发明效果的范围内，则可以在选自上述碳以及包含元素周期表第6族～第15族金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种的基础上，还包含其它添加剂等。
上述防扩散层的厚度没有特别限定，优选下限为10nm、优选上限为5000nm。如果上述厚度为10nm以上，则能够充分防止上述阳极的材料(金属)的扩散，光电转换效率变高。如果上述厚度为5000nm以下，则上述防扩散层的电阻不会变得过高，光电转换效率提高，此外，透明性变高。上述厚度的更优选下限为50nm、更优选上限为1000nm，进一步优选下限为100nm、进一步优选上限为500nm。
本发明的太阳能电池可以在上述阴极与上述光电转换层之间具有电子传输层。
上述电子传输层的材料没有特别限定，可列举出例如N型导电性高分子、N型低分子有机半导体、N型金属氧化物、N型金属硫化物、卤代碱金属、碱金属、表面活性剂等。具体而言，可列举出例如含氰基的聚苯乙炔、含硼聚合物、浴铜灵、红菲绕啉、羟基喹啉铝、噁二唑化合物、苯并咪唑化合物等。此外，可列举出萘四甲酸化合物、苝衍生物、氧化膦化合物、硫化膦化合物、含氟基的酞菁、氧化钛、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化镓、硫化锡、硫化铟、硫化锌等。
上述电子传输层可以仅由薄膜状的电子传输层构成，优选包含多孔状的电子传输层。尤其是，在光电转换层为将有机半导体或无机半导体部位与有机无机钙钛矿化合物部位进行复合化而得的复合膜的情况下，能够得到更复杂的复合膜(更错综复杂的结构)，光电转换效率变高，因此优选在多孔状的电子传输层上制膜有复合膜。
上述电子传输层的厚度的优选下限为1nm、优选上限为2000nm。如果上述厚度为1nm以上，则能够充分地阻挡空穴。如果上述厚度为2000nm以下，则不易成为电子传输时的阻力，光电转换效率变高。上述电子传输层的厚度的更优选下限为3nm、更优选上限为1000nm，进一步优选下限为5nm、进一步优选上限为500nm。
本发明的太阳能电池可以在上述光电转换层与上述防扩散层之间具有空穴传输层。
上述空穴传输层的材料没有特别限定，上述空穴传输层可以由有机材料形成。作为上述空穴传输层的材料，可列举出例如P型导电性高分子、P型低分子有机半导体、P型金属氧化物、P型金属硫化物、表面活性剂等。具体而言，可列举出例如聚(3-烷基噻吩)等具有噻吩骨架的化合物等。此外，也可列举出例如具有三苯胺骨架、聚对苯乙炔骨架、聚乙烯基咔唑骨架、聚苯胺骨架、聚乙炔骨架等的导电性高分子等。进而，可列举出例如具有酞菁骨架、萘酞菁骨架、并五苯骨架、苯并卟啉骨架等卟啉骨架、螺二芴骨架等的化合物、硫化钼、硫化钨、硫化铜、硫化锡等、含有氟基的膦酸、含有羰基的膦酸、CuSCN、CuI等铜化合物等。其中，从提高太阳能电池的光电转换效率的观点出发，优选为P型导电性高分子或P型低分子有机半导体。
上述空穴传输层可以一部分浸渍于上述光电转换层(可以与上述光电转换层形成错综复杂的结构)，也可以在上述光电转换层上配置成薄膜状。上述空穴传输层以薄膜状存在时的厚度的优选下限为1nm、优选上限为2000nm。如果上述厚度为1nm以上，则能够充分地阻挡电子。如果上述厚度为2000nm以下，则不易成为空穴传输时的阻力，光电转换效率变高。上述厚度的更优选下限为3nm、更优选上限为1000nm，进一步优选下限为5nm、进一步优选上限为500nm。
本发明的太阳能电池可以进一步具有基板等。上述基板没有特别限定，可列举出例如钠钙玻璃、无碱玻璃等透明玻璃基板、陶瓷基板、透明塑料基板等。
制造本发明的太阳能电池的方法没有特别限定，可列举出例如在上述基板上依次形成上述阴极、上述电子传输层、上述光电转换层、上述空穴传输层、上述防扩散层和上述阳极的方法等。
发明的效果
根据本发明，能够提供光电转换效率高、且即使长期施加电压其光电转换效率也不易降低的太阳能电池。
附图说明
图1是示出有机无机钙钛矿化合物的晶体结构的一例的示意图。
具体实施方式
以下列举出实施例来更详细地说明本发明，但本发明不仅仅限定于这些实施例。
(实施例1)
在玻璃基板上形成作为阴极的厚度1000nm的FTO膜，依次使用纯水、丙酮、甲醇各进行10分钟的超声波清洗后，使其干燥。
通过旋涂法在FTO膜的表面上涂布调整至2％的异丙醇钛乙醇溶液后，以400℃烧成10分钟，形成厚度20nm的薄膜状的电子传输层。进而，通过旋涂法在薄膜状的电子传输层上涂布含有作为有机粘结剂的聚甲基丙烯酸异丁酯和氧化钛(平均粒径10nm与30nm的混合物)的氧化钛糊剂后，以500℃烧成10分钟，形成厚度500nm的多孔状的电子传输层。
接着，使作为卤代金属化合物的碘化铅溶解于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)而制备出1M的溶液。通过旋涂法将其制膜在上述多孔状的电子传输层上。进而，使作为胺化合物的碘化甲基铵溶解于2-丙醇而制备出1M的溶液。通过使制膜有上述碘化铅的样品浸渍在该溶液内，从而形成包含作为有机无机钙钛矿化合物的CH3NH3PbI3的层。在浸渍后，对于所得的样品，在80℃进行30分钟的加热处理，形成了光电转换层。
接着，通过在光电转换层上旋涂作为低分子有机化合物(P型)的Spiro-OMeTAD(默克公司制)的9重量％氯苯溶液，从而形成厚度200nm的空穴传输层。
接着，通过电子束蒸镀法，在空穴传输层上形成厚度500nm的包含碳的防扩散层。
通过电阻加热蒸镀法，在所得的防扩散层上形成作为阳极的厚度100nm的金膜，得到层叠有阴极/电子传输层/光电转换层/空穴传输层/防扩散层/阳极的太阳能电池。
利用FIB(聚焦离子束)将所得的太阳能电池切断，并利用透射型电子显微镜(JEM-2010-FEF、日本电子公司制)观察切断面。确认出：在任意10点的透射型电子显微镜照片中，观察不到夹着防扩散层的上下层相接触的部位，防扩散层是连续的致密膜。
(实施例2～20)
如表1所示地变更空穴传输层、防扩散层的种类和厚度以及阳极，除此之外，与实施例1同样操作，得到层叠有阴极/电子传输层/光电转换层/空穴传输层/防扩散层/阳极的太阳能电池。
(比较例1、2)
未形成由碳形成的防扩散层，如表2所示那样地形成厚度100nm的TiO2致密膜、ZrO2致密膜来作为其它的层，除此之外，与实施例1同样地操作，得到层叠有阴极/电子传输层/光电转换层/空穴传输层/其它的层/阳极的太阳能电池。
(比较例3、4)
未形成阳极，如表2所示那样地形成厚度500nm、2000nm的由碳形成的防扩散层(将由碳形成的防扩散层用作阳极)，除此之外，与实施例1同样地操作，得到层叠有阴极/电子传输层/光电转换层/空穴传输层/防扩散层(阳极)的太阳能电池。
(比较例5～8)
除了未形成由碳形成的防扩散层之外，与实施例1～4同样地操作，得到层叠有阴极/电子传输层/光电转换层/空穴传输层/阳极的太阳能电池。
(比较例9～11)
未形成由碳形成的防扩散层，如表2所示那样地将碳纳米管、ITO纳米粒子、炭黑(即碳纳米粒子)制膜成500nm厚来作为其它的层，除此之外，与实施例4同样地操作，得到层叠有阴极/电子传输层/光电转换层/空穴传输层/其它的层/阳极的太阳能电池。
在将碳纳米管、ITO纳米粒子、炭黑进行制膜时，利用超声波均化器制作碳纳米管、ITO纳米粒子、炭黑的分散液，并将所得的分散液进行旋涂，由此制膜。
与实施例1同样地操作，利用FIB(聚焦离子束)将所得的太阳能电池切断，并利用透射型电子显微镜(JEM-2010-FEF、日本电子公司制)观察切断面。在任意10点的透射型电子显微镜照片中，观察到多处夹着将碳纳米管、ITO纳米粒子、炭黑制膜而得到的层的上下层相接触的部位。
<评价>
针对实施例和比较例中得到的太阳能电池，进行以下的评价。将结果示于表1或表2。
(1)光电转换效率的测定
在太阳能电池刚制造完成后，在太阳能电池的电极之间连接电源(KEITHLEY公司制、236型)，使用强度为100mW/cm2的太阳模拟器(山下电装公司制)来测定光电转换效率，将所得的光电转换效率作为初始转换效率。将比较例5中得到的太阳能电池的初始转换效率作为基准来进行标准化。
◎：经标准化的初始转换效率的值为0.9以上
○○：经标准化的初始转换效率的值为0.8以上且小于0.9
○：经标准化的初始转换效率的值为0.7以上且小于0.8
×：经标准化的初始转换效率的值小于0.7
(2)长期施加电压时的耐久性评价
在太阳能电池的电极之间连接电源(KEITHLEY公司制、236型)，使用强度为100mW/cm2的太阳模拟器(山下电装公司制)，以25℃施加电压，测定经过24小时后的光电转换效率。
◎：经过24小时后的光电转换效率相对于初始转换效率保持了90％以上
○：经过24小时后的光电转换效率相对于初始转换效率保持了80％以上且小于90％
×：经过24小时后的光电转换效率相对于初始转换效率降低至小于80％
[表1]
[表2]
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供下述太阳能电池，其光电转换效率高，并且即使长期施加电压，其光电转换效率也不易降低。
Claims (4)
1.一种太阳能电池，其特征在于，其依次具有阴极、光电转换层和阳极，
所述光电转换层包含通式R-M-X3所示的有机无机钙钛矿化合物，其中，R为有机分子、M为金属原子、X为卤素原子或硫属原子，
进而，在所述光电转换层与所述阳极之间具有防扩散层，所述防扩散层包含：选自碳以及包含元素周期表第6族～第15族的金属的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少1种。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，阳极包含金属。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，阴极为透明电极。
4.根据权利要求1、2或3所述的太阳能电池，其特征在于，在光电转换层与防扩散层之间具有空穴传输层，所述空穴传输层含有P型导电性高分子或P型低分子有机半导体。
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