DE10197130B4 - Method for producing a photoelectric converter and photoelectric converter - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines fotoelektrischen Umwandlers (1), mit den folgenden Schritten:
Ausbilden eines Blockier-/Trennungsfilms (7) umfassend Titanoxid mit einer amorphen Struktur und mit einem Mischverhältnis von Sauerstoff/Titan von 1,8 oder mehr auf einem transparenten Elektrodenfilm (5) zur Vermeidung von Kurzschlüssen,
Ausbilden eines Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilms (9) aus Elektrontransportpartikeln (9a) und aus einem Lochtransportmaterial (9c) auf dem Blockier-/Trennungsfilm (7), und
Ausbilden eines Gegenelektrodenfilms (11) auf dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm (9), wobei
der Blockier-/Trennungsfilm (7) auf Basis eines Vakuum-Filmausbildungsprozesses hergestellt wird.
Process for producing a photoelectric converter (1), comprising the following steps:
Forming a blocking / separating film (7) comprising titanium oxide having an amorphous structure and having a mixing ratio of oxygen / titanium of 1.8 or more on a transparent electrode film (5) for preventing short-circuiting,
Forming a current / voltage generation layer film (9) of electron transport particles (9a) and a hole transport material (9c) on the blocking / separation film (7), and
Forming a counter electrode film (11) on the current / voltage generation layer film (9), wherein
the blocking / separating film (7) is produced on the basis of a vacuum film forming process.

Figure DE000010197130B4_0001
Figure DE000010197130B4_0001

Description

Die Erfindung betrifft einen fotoelektrischen Umwandler sowie ein Herstellungsverfahren eines derartigen Umwandlers. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Herstellungsverfahren für einen als Festkörper-Solarzelle verwendbaren fotoelektrischen Umwandler.The invention relates to a photoelectric converter and a manufacturing method of such a converter. More particularly, the invention relates to a manufacturing method for a photoelectric converter usable as a solid-state solar cell.

Zur Deckung des weltweiten Energiebedarf wurden unter anderem große Anstrengungen auf dem Gebiet der Solarzellen unternommen. Ein als Solarzelle eingesetzter fotoelektrischer Umwandler muss die Erfordernisse (1) niedriger Herstellungskosten, (2) weltweiter Verfügbarkeit bzw. Einsetzbarkeit, und (3) umweltfreundlicher Herstellungsweise genügen und darf auf keinen knappen Resourcen basieren.Major efforts have been made in the field of solar cells to meet global energy needs. A photoelectric converter used as a solar cell must satisfy the requirements of (1) low manufacturing cost, (2) worldwide availability, and (3) environmentally friendly manufacturing, and must not rely on scarce resources.

In der letzten Zeit haben Siliziumsolarzellen (einkristallin oder polykristallin) große Verwendung gefunden. Des Weiteren ist es üblich geworden, amorphe Siliziumsolarzellen einzusetzen. Diese Solarzellen genügen jedoch im Allgemeinen nicht den oben genannten Forderungen (1) bis (3). Ein Beispiel einer Solarzelle, die den oben genannten Bedingungen (1) bis (3) genügt, ist eine farbsensibilisierende bzw. farbsensitive Solarzelle. Ein repräsentatives Beispiel hierfür ist eine Graetzel-Zelle. Eine derartige Solarzelle verwendet jedoch eine elektrolytische Lösung, die bei Beschädigung verdampft, usw., womit Probleme hinsichtlich der Langzeit-Stabilität der Solarzelle bestehen. Deshalb wurden Anstrengungen unternommen, um farbsensibilisierende bzw. farbsensitive (im Folgenden als ”farbsensitive” Solarzellen bezeichnet) zu stabilisieren.Recently, silicon solar cells (single crystal or polycrystalline) have been widely used. Furthermore, it has become common practice to use amorphous silicon solar cells. However, these solar cells generally do not satisfy the above-mentioned requirements (1) to (3). An example of a solar cell satisfying the above-mentioned conditions (1) to (3) is a color-sensitizing solar cell. A representative example of this is a Graetzel cell. However, such a solar cell uses an electrolytic solution which evaporates in case of damage, etc., thus posing problems of long-term stability of the solar cell. Therefore, efforts have been made to stabilize color-sensitizing (hereinafter referred to as "color-sensitive" solar cells).

Zur Stabilisierung einer farbsensitiven Solarzelle wurde vorgeschlagen, als Alternative zur elektrolytischen Lösung amorphes Loch-Transport-Material zu verwenden, um einen Positivladungs-Transportabschnitt auszubilden. Ein Beispiel eines Aufbaus einer derartigen farbsensitiven Solarzelle wird unter Bezugnahme auf 1 unter Einbeziehung der Herstellungsschritte näher erläutert.In order to stabilize a color-sensitive solar cell, it has been proposed to use, as an alternative to the electrolytic solution, amorphous hole transporting material to form a positive-charge transporting section. An example of a structure of such a color-sensitive solar cell will be described with reference to FIG 1 explained in more detail with reference to the production steps.

Die Solarzelle 101, die in dieser Figur gezeigt ist, weist einen transparenten Elektrodenfilm 105 auf, der auf einer Substratfläche 103 mit lichtdurchlässigen Eigenschaften ausgebildet ist. Auf dem transparenten Elektrodenfilm 105 ist ein Blockierfilm bzw. Trennfilm (im Folgenden als ”Blockierfilm” bezeichnet) 107 zum Vermeiden von Kurzschlüssen zwischen dem transparenten Elektrodenfilm 105 und ein Lochtransportmaterial 109c eines Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilms 109, der im Folgenden beschrieben wird, ausgebildet. Der Blockierfilm 107 ist beispielsweise aus Titanoxid hergestellt und wird durch Spraypyrolyse oder dergleichen ausgebildet. In diesem Verfahren wird eine alkoholische Lösung eines organisch komplexen Salzes aus Titanium (Ti) auf das Substrat gesprüht, das auf 600°C aufgeheizt wird. Auf den so ausgebildeten Blockierfilm 107 wird der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 aufgebracht, der aus Elektrontransportpartikeln 109a zum Absorbieren eines sensitiven bzw. sensibilisierenden (im Folgenden als ”sensitiv” bezeichnet) Farbstoffes 109b, und einem Lochtransportmaterial 109c gebildet ist. Was die Elektrontransportpartikel 109a des Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 anbelangt, so wird beispielsweise von Titaniumoxid vom Typ Anatas Gebrauch gemacht. Des Weiteren ist der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 mit einem Gegenelektrodenfilm 110 beschichtet.The solar cell 101 shown in this figure has a transparent electrode film 105 on that on a substrate surface 103 is designed with translucent properties. On the transparent electrode film 105 is a blocking film (hereinafter referred to as "blocking film") 107 for avoiding short circuits between the transparent electrode film 105 and a hole transport material 109c a current / voltage generation layer film 109 , which will be described below, formed. The blocking film 107 For example, it is made of titanium oxide and is formed by spray pyrolysis or the like. In this process, an alcoholic solution of an organically complex salt of titanium (Ti) is sprayed onto the substrate, which is heated to 600 ° C. On the trained blocking film 107 becomes the current / voltage generation layer film 109 applied, consisting of electron transport particles 109a for absorbing a sensitizing dye (hereinafter referred to as "sensitive") 109b , and a hole transport material 109c is formed. What the electron transport particles 109a the current / voltage generation layer film 109 As regards, for example, anatase type titanium oxide is used. Furthermore, the current / voltage generation layer film is 109 with a counter electrode film 110 coated.

Die Funktionsweise einer Solarzelle mit einem derartigen Aufbau wird unter Verwendung eines Energiediagramms aus 2 zusammen mit 1 erläutert. Wenn Licht (Sonnenlicht) H durch die Substratseite 103 eintritt, wird der sensitive Farbstoff 109b in dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 durch das Licht H angeregt, womit Elektronen e und Löcher h erzeugt werden. Dann werden Elektronen e von dem Anregungsniveau in die Elektrontransportpartikel 109a injiziert, wandern darin und passieren den Blockierfilm 107, und gelangen zum transparenten Elektrodenfilm 105, und werden als Strom extrahiert. Andererseits wandern die Löcher h von einem Grundniveau in das Lochtransportmaterial 109c mittels eines Hopping-Leitungsmechanismus.The operation of a solar cell having such a construction will be described using an energy diagram 2 along with 1 explained. When light (sunlight) H through the substrate side 103 occurs, the sensitive dye 109b in the current / voltage generation layer film 109 excited by the light H, thus producing electrons e and holes h . Then electrons e from the excitation level into the electron transport particles 109a injected, wandering in it and pass the blocking film 107 , and arrive at the transparent electrode film 105 , and are extracted as stream. On the other hand, the holes h migrate from a ground level into the hole transport material 109c by means of a hopping line mechanism.

In einer Solarzelle mit dem oben beschriebenen Aufbau dient der Blockierfilm 107 zur Vermeidung eines physikalischen Kontakts zwischen dem Lochtransportmaterial 109c, das den Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 bildet, und dem transparenten Elektrodenfilm 105. Deshalb muss der Blockierfilm 107 eine gute Filmqualität sowie eine gewisse Dicke aufweisen. Wenn die Lochtransportschicht 109c und der transparente Elektrodenfilm 105 miteinander kontaktieren, wandern die Löcher h (durch die gepunktete Linie in der Figur angedeutet) von diesem Kontaktabschnitt zum transparenten Leitungsfilm 105. Die Locher h kombinieren mit den Elektronen e in dem transparenten Leitungsfilm 105 und verschwinden, so dass sich die Strom-/Spannungsquellenleistung (Batterieeffizienz) verschlechtert.In a solar cell having the structure described above, the blocking film is used 107 to avoid physical contact between the hole transport material 109c including the current / voltage generation layer film 109 forms, and the transparent electrode film 105 , Therefore, the blocking film has to 107 have a good film quality and a certain thickness. If the hole transport layer 109c and the transparent electrode film 105 contact each other, the holes h (indicated by the dotted line in the figure) migrate from this contact portion to the transparent wiring film 105 , The holes h combine with the electrons e in the transparent conductive film 105 and disappear, so that the power source voltage performance (battery efficiency) deteriorates.

Weiterhin ist der Blockierfilm 107 Teil des Leitungspfads für Elektronen e, die in dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 erzeugt werden. Deshalb wird, wenn die Filmdicke unnötig groß ist, der interne Widerstand der Strom-/spannungsquelle hoch, womit sich die Strom-/Spannungsquellenleistung verschlechtert. Weiterhin wird der Blockierfilm 107 auch Teil des optischen Pfades für das auftreffende Licht H, womit die fotoelektrische Konversion in ihrer Effektivität verschlechtert wird, wenn die optische Absorption groß ist.Furthermore, the blocking film 107 Part of the conduction path for electrons e in the current / voltage generation layer film 109 be generated. Therefore, if the film thickness is unnecessarily large, the Internal resistance of the power source is high, degrading the power source voltage. Furthermore, the blocking film becomes 107 also part of the optical path for the incident light H, whereby the photoelectric conversion is deteriorated in their effectiveness when the optical absorption is large.

Deshalb ist es wünschenswert, dass der Blockierfilm 107 eine gute Filmqualität aufweist, ausreichend dünn hergestellt werden kann, und gleichzeitig Kurzschlüsse mit dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 109 vermeidet, ohne den Transport der Elektronen e zu blockieren, und dass der Blockierfilm 107 die optische Absorption so klein wie möglich hält.Therefore, it is desirable that the blocking film 107 has good film quality, can be made sufficiently thin, and at the same time shorts with the current / voltage generation layer film 109 avoids, without blocking the transport of the electron e , and that the blocking film 107 keep the optical absorption as small as possible.

Die JP 2000-285974 A befasst sich damit Kurzschlüsse eines elektrischen Schaltkreises zwischen einer Ladungstransportschicht und einer transparenten Elektrode und die Trennung einer transparenten leitfähigen Schicht von einer n-Typ Halbleiterelektrode zu vermeiden. Des Weiteren befasst sie sich damit die langfristige Zuverlässigkeit durch Ausbilden der n-Typ-Halbleiterelektrode mit einem dichten Abschnitt mit einer spezifischen Dicke und einem porösen Abschnitt zu verbessern. Dazu wird eine n-Typ Halbleiterelektrode mit einem dichten Abschnitt und einem porösen Abschnitt ausgebildet, wobei die Dicke des dichten Abschnitts nicht kleiner als 0,01 μm und nicht größer als 0,6 μm ist. Um die Dicke der dichten Abschnitte so dünn auszubilden, dürfen auf der Oberfläche bestehende Vertiefungen und Vorsprünge nicht größer als 90 nm sein. Als Ergebnis wird ein dünner Film mit einer Dicke von weniger als 100 nm, der keine Spannungskonzentration aufweist, ausgebildet, um eine hocheffiziente Zelle mit Langzeitzuverlässigkeit bereitzustellen. Da Mikrostrukturen je nach Rohstoff variieren können, ist die relative Dichte des dichten Abschnitts nicht kleiner als 93% und nicht größer als 100%. Poren in dem dichten Abschnitt sind geschlossen. Darüber hinaus ist ein Volumenverhältnis einer im dichten Teil enthalten polykristalline Phase vorzugsweise nicht kleiner als 5% und nicht größer als 70%.The JP 2000-285974 A is concerned with avoiding short circuits of an electrical circuit between a charge transport layer and a transparent electrode and the separation of a transparent conductive layer from an n-type semiconductor electrode. Further, it is concerned with improving the long-term reliability by forming the n-type semiconductor electrode with a dense portion having a specific thickness and a porous portion. For this purpose, an n-type semiconductor electrode having a dense portion and a porous portion is formed, wherein the thickness of the dense portion is not smaller than 0.01 μm and not larger than 0.6 μm. In order to make the thickness of the dense portions so thin, depressions and protrusions existing on the surface must not be larger than 90 nm. As a result, a thin film having a thickness of less than 100 nm having no stress concentration is formed to provide a high-efficiency cell with long-term reliability. Since microstructures may vary depending on the raw material, the specific gravity of the dense portion is not less than 93% and not more than 100%. Pores in the dense section are closed. Moreover, a volume ratio of a polycrystalline phase contained in the dense portion is preferably not less than 5% and not more than 70%.

Die JP 2001-156314 A befasst sich damit die Produktivität von Elementen durch die Bereitstellung eines Farbstoff-Sensibilisierungs-Photoelektrischen-Umwandlungselements mit verbesserter Haltbarkeit zu verbessern und gleichzeitig Ausfälle, wie etwa durch Kurzschlüsse, zu reduzieren. Dazu enthält das fotoelektrische Umwandlungselement einen leitenden Träger, eine feine Halbleiterpartikel enthaltende Schicht, die einen Farbstoff adsorbiert, der auf den leitfähigen Träger aufgebracht wird, eine positive Löcher transportierende Schicht und eine Gegenelektrode und wird Farbstoff-Sensibilisierung unterworfen. Die positive Löcher transportierende Schicht enthält eine anorganische Halbleiterverbindung vom p-Typ und ein Substrat aus einem Oxid-Halbleiter ist auf dem leitenden Träger vorhanden.The JP 2001-156314 A is concerned with improving the productivity of elements by providing a dye-sensitizer photoelectric conversion element with improved durability while reducing failures such as short circuits. To this end, the photoelectric conversion element contains a conductive support, a semiconductor fine particle-containing layer adsorbing a dye applied to the conductive support, a positive hole transporting layer and a counter electrode, and is subjected to dye sensitization. The positive hole transporting layer contains a p-type inorganic compound semiconductor and an oxide semiconductor substrate is provided on the conductive support.

In einem Filmherstellungsverfahren wie der oben beschriebenen Sprüh-Pyrolyse gibt es gegenüber dem Vorteil, dass ein relativ transparenter Film erhalten wird, auch den Nachteil, dass die Filmdicke nur äußerst schwer kontrolliert werden kann und eine Dickenreduzierung des Blockierfilms schwierig ist. Weiterhin ist es notwendig, das Substrat 103 auf eine hohe Temperatur aufzuheizen, so dass die Prozesslast groß wird. Weiterhin kann leicht Fremdmaterial in den Film gelangen, so dass ein kein Blockierfilm mit stabilen Eigenschaften erhalten wird.In a film production method such as the spray pyrolysis described above, there is also a drawback that the film thickness is extremely difficult to control and a reduction in the thickness of the blocking film is difficult as compared to the advantage that a relatively transparent film is obtained. Furthermore, it is necessary to use the substrate 103 To heat up to a high temperature, so that the process load is large. Furthermore, foreign matter can easily get into the film, so that a blocking film having stable properties is not obtained.

Dieses Problem wird durch ein Verfahren und einen fotoelektrischen Umwandler gemäß den unabgängigen Patentansprüchen gelöst.This problem is solved by a method and a photoelectric converter according to the independent claims.

In einem derartigen Herstellungsverfahren bzw. in einem dadurch erhaltenen fotoelektrischen Umwandler wird durch Einsatz einer Einrichtung, die den Blockierfilm mittels eines Vakuum-Filmausbildungsprozesses herstellt, ein Blockierfilm mit einer guten Qualität und gut kontrollierbarer Dicke erhalten. Damit wird ein fotoelektrischer Umwandler erhalten, der einen Blockierfilm mit einer guten Schichtqualität und reduzierter Dicke aufweist, der Lichtabsorption im Blockierfilm unterdrückt, und der durch den Blockierfilm das Lochtransportmaterial, das den Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm bildet, und den transparenten Elektrodenfilm verlässlich voneinander trennt.In such a production method and in a photoelectric converter obtained thereby, by employing a device which produces the blocking film by means of a vacuum film forming process, a blocking film having a good quality and a good controllable thickness is obtained. Thus, there is obtained a photoelectric converter having a blocking film having a good film quality and a reduced thickness, suppressing light absorption in the blocking film, and reliably separating the hole transporting material constituting the current / voltage generating film film and the transparent electrode film by the blocking film.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren die Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform näher beschrieben. Es zeigen:In the following, the invention will be described in more detail by way of example with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines herkömmlichen fotoelektrischen Umwandlers und der damit verbundenen Probleme. 1 a sectional view for explaining the structure of a conventional photoelectric converter and the problems associated therewith.

2 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Funktionsweise eines fotoelektrischen Umwandlers. 2 a schematic diagram for explaining the operation of a photoelectric converter.

3 eine Prinzipskizze des Aufbaus des fotoelektrischen Umwandlers gemäß der Erfindung. 3 a schematic diagram of the structure of the photoelectric converter according to the invention.

4 eine Schnittdarstellung, die wichtige Teile des erfindungsgemäßen fotoelektrischen Umwandlers vergrößert darstellt. 4 a sectional view showing enlarged important parts of the photoelectric converter according to the invention.

5 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Beispiels des Aufbaus eines Endes bzw. Endabschnitts des fotoelektrischen Umwandlers. 5 a sectional view for explaining an example of the structure of an end portion of the photoelectric converter.

6 eine Schnittansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels des Aufbaus des Endes bzw. Endabschnitts des fotoelektrischen Umwandlers. 6 a sectional view for explaining another example of the structure of the end or end portion of the photoelectric converter.

7 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines noch weiteren Beispiels des Aufbaus des Endes bzw. Endabschnitts des fotoelektrischen Umwandlers. 7 a sectional view for explaining a still further example of the structure of the end or end portion of the photoelectric converter.

3 zeigt den Aufbau eines fotoelektrischen Umwandlers gemäß der Erfindung, während 4 eine Schnittdarstellung wichtiger Teile des fotoelektrischen Umwandlers zeigt. Der fotoelektrische Umwandler 1 in diesen Figuren wird vorzugsweise als Festkörper-Solarzelle verwendet. Der fotoelektrische Umwandler 1 weist, beginnend von unten, auf: Ein Substrat 3, einen transparenten Elektrodenfilm 5, einen Blockierfilm 7, einen Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9, und einen Gegenelektrodenfilm 11 auf, die in dieser Reihenfolge übereinandergeschichtet sind. Insbesondere wird der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 durch Auffüllen eines Lochtransportmaterials 9c um die Elektrontransportpartikel 9a zum Absorbieren eines sensitiven Farbstoffs 9b gebildet. Damit wird der fotoelektrische Umwandler 1 vom Typ sensitiver/sensibilisierender Farbstoff gebildet. Weiter unten werden Details der Elemente in der Reihenfolge jeweiliger Herstellungsschritte beschrieben. 3 shows the construction of a photoelectric converter according to the invention, during 4 a sectional view of important parts of the photoelectric converter shows. The photoelectric converter 1 in these figures, it is preferably used as a solid-state solar cell. The photoelectric converter 1 points, starting from below, on: A substrate 3 , a transparent electrode film 5 , a blocking film 7 , a current / voltage generation layer film 9 , and a counter electrode film 11 which are stacked in this order. In particular, the current / voltage generation layer film becomes 9 by filling a hole transport material 9c around the electron transport particles 9a for absorbing a sensitive dye 9b educated. This becomes the photoelectric converter 1 of the type of sensitive / sensitizing dye. Described below are details of the elements in the order of respective manufacturing steps.

Zunächst wird ein Substrat 3 aus einem Material hergestellt, das für Licht (Sonnenlicht) H durchlässig ist. Das Substrat 3 kann beispielsweise aus Glas, PET (Polyethylen-Terephthalat), PEN, Polyimid, Polyamid, Polycarbonat oder anderen Plastiktypen hergestellt sein. Zu beachten ist, dass bei Eintritt des Lichts H von der Seite des Gegensubstrats 11 das Substrat 3 nicht durchlässig für das Licht H sein muss, und auf keramischer Basis hergestellt sein kann, beispielsweise aus Zirconerde oder einem Metall, wie beispielsweise Stahl oder Kupfer. Es ist zu beachten, dass bei Herstellen des Substrats 3 aus einem Metall eine Isolationsbehandlung, beispielsweise das Abdecken der Fläche bzw. Oberfläche des Substrats 3 durch einen Siliziumoxidfilm, angewandt wird.First, a substrate 3 made of a material that is permeable to light (sunlight) H. The substrate 3 For example, it can be made of glass, PET (polyethylene terephthalate), PEN, polyimide, polyamide, polycarbonate, or other types of plastic. Note that when the light H enters from the side of the counter substrate 11 the substrate 3 does not have to be transparent to the light H and can be made on a ceramic basis, for example of zirconia or a metal such as steel or copper. It should be noted that when manufacturing the substrate 3 from a metal an insulation treatment, for example covering the surface of the substrate 3 by a silicon oxide film.

Ein derartiges Substrat 3 wird, wenn der fotoelektrische Umwandler 1 als Solarzelle verwendet wird, mit einem transparenten Elekrodenfilm 5 versehen, der als eine Negativelektrode der Solarzelle fungiert. Dieser transparente Elektrodenfilm 5 muss einen niedrigen Widerstand aufweisen, um einen Serienwiderstand in der Stromspannungsquelle auszubilden, und muss eine geringe optische Absorption aufweisen, da dieser der optische Pfad für das Licht H wird, und sollte weiterhin exzellente Eigenschaften hinsichtlich chemischer Resistenz und Wetterresistenz aufweisen. Um diese Kriterien zu erfüllen, wird ein transparenter Elektrodenfilm 5 durch eine Schicht aus ZnO, SnO2, InO3, ITO (Sn-dotiertes In2O3), IFO (F-dotiertes InO2O3), ATO (Sb-dotiertes SnO2), FTO (F-dotiertes SnO2), CTO (Cd-dotiertes SnO2) oder Ähnliches hergestellt und alleine bzw. in Form einer komplexen Schicht verwendet. Als komplexe Schicht kann beispielsweise SnO2/ITO, ZnO/ITO, oder dergleichen dienen. Unter diesen sind vorzugsweise ITO, FTO, SnO2/ITO, und ZnO/ITO verwendbar. Zur Herstellung eines derartigen transparenten Elekrodenfilms 5 kann Sputtern, Vakuumbedampfen. CVD (Chemical Vapor Deposition), IP (Ionenimplantieren), Sprühverfahren, Dip-Verfahren und Ähnliches zum Einsatz kommen.Such a substrate 3 when the photoelectric converter 1 is used as a solar cell, with a transparent Elekrodenfilm 5 provided, which acts as a negative electrode of the solar cell. This transparent electrode film 5 It must have a low resistance to form a series resistance in the power source, and must have a low optical absorption because it becomes the optical path for the light H, and further should have excellent chemical resistance and weather resistance properties. To meet these criteria, a transparent electrode film is formed 5 through a layer of ZnO, SnO 2 , InO 3 , ITO (Sn-doped In 2 O 3 ), IFO (F-doped InO 2 O 3 ), ATO (Sb-doped SnO 2 ), FTO (F-doped SnO 2 ), CTO (Cd-doped SnO 2 ) or the like, and used alone or in the form of a complex layer. As a complex layer, for example, SnO 2 / ITO, ZnO / ITO, or the like can serve. Among them, preferably ITO, FTO, SnO 2 / ITO, and ZnO / ITO are usable. For producing such a transparent Elekrodenfilms 5 can sputter, vacuum evaporation. CVD (Chemical Vapor Deposition), IP (ion implantation), spray, dip and the like are used.

Nun wird der transparente Elektrodenfilm 5 mit einem Blockierfilm 7 versehen, um Kurzschlüsse zwischen dem transparenten Elektrodenfilm 5 und dem Lochtransportmaterial 9c des Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 zu vermeiden. Der Blockierfilm 7 besteht vorzugsweise aus einem Isoliermaterial mit lichttransmissiver Eigenschaft oder einem Halbleitermaterial mit lichttransmissiver Eigenschaft und weist eine große Energielücke (Gap) auf, wie beispielsweise Titaniumoxid, Nb2O5 und WO3. Wenn Elektrontransportpartikel 9a aus Titaniumoxid in dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 in der Nähe der Blockierschicht 7 angeheftet bzw. angebracht sind, wird der Blockierfilm 7 vorzugsweise durch Titaniumoxid gebildet, womit das Bonden der Elektrontransportpartikel 9a und des Blockierfilms 7 gesichert bzw. fest ist.Now, the transparent electrode film becomes 5 with a blocking film 7 provided to short circuits between the transparent electrode film 5 and the hole transport material 9c the current / voltage generation layer film 9 to avoid. The blocking film 7 is preferably made of an insulating material having a light transmissive property or a semiconductor material having a light transmissive property and has a large energy gap (Gap) such as titanium oxide, Nb 2 O 5 and WO 3 . When electron transport particles 9a of titanium oxide in the current / voltage generation layer film 9 near the blocking layer 7 are attached, the blocking film becomes 7 preferably formed by titanium oxide, whereby the bonding of the electron transport particles 9a and the blocking film 7 secured or fixed.

Der Blockierfilm 7 dient zur Vermeidung von Kurzschlüssen (Kontakten) zwischen dem transparenten Elektrodenfilm 5 und dem Lochtransportmaterial 9c und muss hohe Qualität aufweisen. Wenn der Blockierfilm 7 auf Basis von Titaniumoxid realisiert ist, kommt vozugsweise Titaniumoxid mit einer amorphen (nicht kristallinen) Struktur in Betracht. Wenn die Kristallkorngröße des Titaniumoxids groß ist, wird ein großer Korngrenzabschnitt im Blockierfilm 7 ausgebildet, so dass das Lochtransportmaterial 9c, das aus einer amorphen organischen Substanz mit einer Würfelgröße von bis zu 1 nm und einer niedrigen Viskosität besteht, durch den Korngrenzabschnitt durchtritt und den transparenten Elektrodenfilm 5 kontaktiert. Des Weiteren wird in einem Wärmebehandlungsschritt (ca. 500°C) zum Fördern eines Bondprozesses unter den Elektrontransportpartikeln 9a der Blockierfilm 7 vorzugsweise als amorphe Struktur zur Zeit der Filmausbildung geschaffen, da die Kristalle des Blockierfilms 7 auch wachsen. In einem weiteren zum Verständnis der Erfindung nützlichen Beispiel kann dieser eine mikrokristalline Struktur aufweisen und wird beispielsweise als Kristall vom Typ Anatas ausgebildet.The blocking film 7 serves to avoid short circuits (contacts) between the transparent electrode film 5 and the hole transport material 9c and must be of high quality. If the blocking film 7 is realized on the basis of titanium oxide, vozugsweise preferably titanium oxide with an amorphous (non-crystalline) structure into consideration. When the crystal grain size of the titanium oxide is large, a large grain boundary portion becomes in the blocking film 7 formed, so that the hole transport material 9c that's made of an amorphous one organic substance having a cube size of up to 1 nm and a low viscosity passes through the grain boundary portion and the transparent electrode film 5 contacted. Furthermore, in a heat treatment step (about 500 ° C) to promote a bonding process among the electron transport particles 9a the blocking film 7 preferably as an amorphous structure at the time of film formation, since the crystals of the blocking film 7 also grow. In another example useful for understanding the invention, it may have a microcrystalline structure and is formed, for example, as an anatase type crystal.

Der Blockierfilm 7 hat einen hohen Widerstand gemäß seiner Funktion, womit der interne Widerstand der Strom-/Spannungsquelle (Batterie) umso größer ist, je dicker der Film ist. Dies ist ein Faktor, der Einfluss auf die Verschlechterung der Batterieleistung hat. Deshalb wird der Blockierfilm 7 vorzugsweise als Dünnfilm ausgebildet. Ist dieser aus Titaniumoxid gebildet, so beträgt die Dicke des Films vorzugsweise nicht mehr als 100 nm. Die Filmdicke des transparenten Elektrodenfilms 5 wird, wenn dieser aus Titaniumoxid hergestellt ist, auf 15 nm oder mehr, vorzugsweise auf 20 nm oder mehr gesetzt, um verlässlich einen physikalischen Kontakt zwischen dem transparenten Elektrodenfilm 5 und dem Lochtransportmaterial 9c durch den Blockierfilm zu vermeiden.The blocking film 7 has a high resistance according to its function, whereby the thicker the film is, the larger the internal resistance of the current / voltage source (battery). This is a factor that affects the deterioration of battery performance. Therefore, the blocking film becomes 7 preferably formed as a thin film. When it is made of titanium oxide, the thickness of the film is preferably not more than 100 nm. The film thickness of the transparent electrode film 5 When it is made of titanium oxide, it is set to 15 nm or more, preferably 20 nm or more, to reliably provide physical contact between the transparent electrode film 5 and the hole transport material 9c to avoid through the blocking film.

Wenn der Blockierfilm 7 zum optischen Pfad des Lichts (Sonnenlicht) H von der Substratseite 3 wird, ist die optische Absorption wünschenswerterweise so klein wie möglich, und der Blockierfilm 7 wird so dünn wie möglich hergestellt. Deshalb wird bei Herstellen des Blockierfilms 7 aus Titaniumoxid Titaniumoxid mit einem Mischverhältnis von Sauerstoff zu Titanium (O/Ti-Mischverhältnis) von 1,8 oder mehr ausgebildet.If the blocking film 7 to the optical path of the light (sunlight) H from the substrate side 3 is desirable, the optical absorption is as small as possible, and the blocking film 7 is made as thin as possible. Therefore, when making the blocking film 7 made of titanium oxide titanium oxide with a mixing ratio of oxygen to titanium (O / Ti mixing ratio) of 1.8 or more.

Hier wird der Blockierfilm 7 vorzugsweise in einer Form ausgebildet, die zuverlässlich die Fläche bzw. Oberfläche auf dem transparenten Elektrodenfilm bis zu den Eckabschnitten hinaus abdeckt, so dass der transparente Elektrodenfilm 5 und das Lochtransportmaterial 9c separiert werden können. Deshalb ist, wie in 5 gezeigt ist, der Blockierfilm 7 vorzugsweise so beschaffen, dass dieser nicht nur die Fläche bzw. Oberfläche des transparenten Elektrodenfilms 5 abdeckt, sondern auch die gesamte Fläche bzw. Oberfläche einer erweiterten bzw. ausgesetzten Fläche, die die Abschnitte, die an den Enden ausgesetzt sind, mit einschließt.Here is the blocking film 7 is preferably formed in a shape that reliably covers the surface on the transparent electrode film to the corner portions, so that the transparent electrode film 5 and the hole transport material 9c can be separated. That's why, as in 5 is shown, the blocking film 7 preferably, such that it not only the surface of the transparent electrode film 5 but also the entire surface of an exposed surface including the portions exposed at the ends.

Ein Blockierfilm 7 mit einem derartigen Aufbau wird mittels Sputtern, Vakuumbedampfen, IP, CVD, oder anderen Vakuum-Filmausbildungsprozessen hergestellt. Das Verfahren ist nicht auf diese Vakuum-Filmerzeugungsprozesse beschränkt. Vorzugsweise wird Sputtern angewandt, da die Kontrolle der Qualität des auszubildenden Films einfach ist. Insbesondere wird RF-Sputtern unter Verwendung von Titaniumoxid als Target oder Sputtern in einer Sauerstoffumgebung unter Verwendung von Titanium als Target angewandt. In diesem Fall ist es möglich, einen Titaniumfilm in Vakuum auszubilden, und dann den Titaniumfilm einer Wärmebehandlung in Luft- oder Sauerstoff-Umgebung zu unterziehen, um damit Titaniumoxid auszubilden.A blocking film 7 with such a structure is produced by sputtering, vacuum evaporation, IP, CVD, or other vacuum film forming processes. The method is not limited to these vacuum film forming processes. Preferably, sputtering is used because the control of the quality of the film to be formed is easy. In particular, RF sputtering is used using titanium oxide as the target or sputtering in an oxygen environment using titanium as the target. In this case, it is possible to form a titanium film in vacuum, and then heat-treat the titanium film in an air or oxygen environment to form titanium oxide therewith.

Wenn der Blockierfilm 7 durch RF-Sputtern unter Verwendung von Titaniumoxid als Target ausgebildet wird, um Titaniumoxid mit einer hohen Filmqualität und einer amorphen bzw. mikrokristallinen Struktur zu erhalten, beträgt die angewandte Leistung vorzugsweise 0,01 bis 0,10 W/mm2, die Filmausbildungstemperatur (Substrattemperatur) beträgt 350°C oder weniger, und der Partialdruck des Sauerstoffs in der Filmausbildungsumgebung beträgt 5,3 cm–3 Pa oder mehr. Insbesondere dann, wenn die Filmausbildungstemperatur zu niedrig ist, werden die Bondingstärke und die Filmstärke des Blockierfilms 7 schwach, so dass es unmöglich wird, eine genau definierte Filmstruktur zu erzielen. Deshalb wird die Filmausbildungstemperatur vorzugsweise auf 200°C bis 350°C festgesetzt. Je höher der Partialdruck des Sauerstoffs in der Filmausbildungsumgebung ist, umso niedriger ist die Filmausbildungsgeschwindigkeit, so dass vorzugsweise die Obergrenze des Partialdrucks des Sauerstoffs in der Filmausbildungsumgebung 8,0 × 10–3 Pa beträgt. Deshalb wird der Partialdruck des Sauerstoffs in der Filmausbildungsumgebung vorzugsweise auf 5,3 × 10–3 Pa bis 8,0 × 10–3 Pa festgesetzt.If the blocking film 7 is formed by RF sputtering using titanium oxide as a target to obtain titanium oxide having a high film quality and an amorphous or microcrystalline structure, the applied power is preferably 0.01 to 0.10 W / mm 2 , the film forming temperature (substrate temperature ) is 350 ° C or less, and the partial pressure of oxygen in the film forming environment is 5.3 cm -3 Pa or more. In particular, when the film-forming temperature is too low, the bonding strength and the film thickness of the blocking film become 7 weak, so that it becomes impossible to achieve a well-defined film structure. Therefore, the film-forming temperature is preferably set to 200 ° C to 350 ° C. The higher the partial pressure of oxygen in the film forming environment, the lower the film forming speed, so that preferably the upper limit of the partial pressure of oxygen in the film forming environment is 8.0 × 10 -3 Pa. Therefore, the partial pressure of oxygen in the film forming environment is preferably set to 5.3 × 10 -3 Pa to 8.0 × 10 -3 Pa.

Nach der oben beschriebenen Ausbildung des Blockierfilms 7 wird auf diesem der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 ausgebildet.After the above-described formation of the blocking film 7 On this, the current / voltage generation layer film becomes 9 educated.

Zu dieser Zeit werden zuerst die Elektrontransportpartikel 9a auf den Blockierfilm 7 aufgebracht bzw. angeheftet. Die Elektrontransportpartikel 9a sind vorzugsweise Parikel aus Titaniumoxid vom Typ Anatas. Die Elektrontransportpartikel 9a können durch Dotieren eines unterschiedlichen Elementtyps in Titaniumoxid-Partikel vom Anatas-Typ oder durch Oberflächenbehandlung erhalten werden. Die Partikelgröße der Elektrontransportpartikel 9a beträgt 5 bis 50 nm, wird vorzugsweise auf 10 bis 30 nm festgesetzt, wobei die fotoelektrische Umwandlungseffizienz mit einbezogen wird.At this time, first the electron transport particles 9a on the blocking film 7 applied or pinned. The electron transport particles 9a are preferably anatase titanium dioxide particles. The electron transport particles 9a can be obtained by doping a different type of element in anatase type titanium oxide particles or by surface treatment. The particle size of the electron transport particles 9a is 5 to 50 nm, is preferably set to 10 to 30 nm, taking into account the photoelectric conversion efficiency.

Um zu bewirken, dass die Fläche bzw. Oberfläche der Elektrontransportpartikel 9a den sensitiven Farbstoff 9b absorbiert, werden in den folgenden Schritten die Elektrontransportpartikel 9a auf den Blockierfilm 7 so aufgebracht bzw. angeheftet, dass viele Spalten um die Elektrontransportpartikel 9a herum auftreten, d. h., in einem Zustand, in dem die Porosität größtenteils aufrechterhalten wird. Des Weiteren beträgt die Dicke der Schicht der Elektrontransportpartikel 9a auf der Blockierschicht 7 ungefähr 0,1 bis 40 μm. To cause the surface or surface of the electron transport particles 9a the sensitive dye 9b In the following steps, the electron transport particles become absorbed 9a on the blocking film 7 so applied or pinned that many columns around the electron transport particles 9a occur, that is, in a state in which the porosity is largely maintained. Furthermore, the thickness of the layer is the electron transport particle 9a on the blocking layer 7 about 0.1 to 40 μm.

In diesem Sinne können, wenn die Elektrontransportpartikel 9a auf den Blockierfilm 7 aufgebracht bzw. aufgeklebt werden, beispielsweise die folgenden Verfahren (1) bis (4) angewandt werden:

  • (1) Lösen der Elektrontransportpartikel 9a in einem Binder oder einem viskositätserhöhenden Mittel, und Aufsprühen bzw. Aufbringen des Ergebnisses auf den Blockierfilm 7, dann Trocknen und Sintern bei einer Temperatur von 150 bis 600°C.
  • (2) Abdecken des Blockierfilms 7 mit einer Lösung aus Titanium-Alkoxid oder Titanium-Acetonat, dann Trocknen und bei Bedarf Sintern bei einer Temperatur von 150 bis 600°C.
  • (3) Gelieren von Titaniumoxid-Sol auf den Blockierfilm 7.
  • (4) Besprühen bzw. Bedecken des Blockierfilms 7 mit Titaniumoxidpartikeln, die durch Hydrolyse einer Titaniumverbindung erhalten werden, in Anwesenheit von nuklearen Spezies, dann Trocknen, und anschließend Sintern bei einer Temperatur von 150 bis 600°C je nach Bedarf.
In this sense, if the electron transport particles 9a on the blocking film 7 applied, for example, the following methods (1) to (4) are applied:
  • (1) dissolving the electron transport particles 9a in a binder or viscosifier, and spraying the result onto the blocking film 7 , then drying and sintering at a temperature of 150 to 600 ° C.
  • (2) Cover the blocking film 7 with a solution of titanium alkoxide or titanium acetonate, then drying and, if necessary, sintering at a temperature of 150 to 600 ° C.
  • (3) Gelling titanium oxide sol on the blocking film 7 ,
  • (4) spraying or covering the blocking film 7 with titanium oxide particles obtained by hydrolysis of a titanium compound in the presence of nuclear species, then drying, and then sintering at a temperature of 150 to 600 ° C as occasion demands.

Dann wird bewirkt, dass die Elektrontransportpartikel 9a, die auf dem Blockierfilm 7 aufgebracht sind, den sensitiven Farbstoff 9b absorbieren. Hier weist der sensitive Farbstoff 9b eine Absorption auf, die in dem Gebiet sichtbarer Strahlung liegt. Es können ein Metallkomplex oder ein organischer Farbstoff Verwendung finden.Then it causes the electron transport particles 9a on the blocking film 7 are applied, the sensitive dye 9b absorb. Here is the sensitive dye 9b an absorption which is in the region of visible radiation. It can find a metal complex or an organic dye use.

Was den Metallkomplex anbetrifft, so kann Kupfer-Phthalocyanin, Titanyl-Phthalocyanin, oder ein weiteres Metall-Phthalocyanin, Chlorophyll oder Ableitungen davon, Hemin, und Metallkomplexe aus Ruthenium, Osmium, Eisen, Zink und dergleichen Verwendung finden, wie in der ungeprüften japanischen Offenlegungsschrift JP H01-220380 A und der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift JP H05-504023 A beschrieben ist. Unter diesen kann, was den Rutheniumkomplex angelangt, Ru (II) (Bipyridin-Dicarboxyl) 2 (Isothiocyanat) 2, im konkreten Ruthenium 505, Ruthenium 535, Ruthenium 353B bis TBA, und Ruthenium 620, hergestellt durch Solaronix/Schweiz Verwendung finden. Was den organischen Farbstoff anbelangt, so kann mit metallfreies Phthalocyanin, ein Melocyanin-basierender Farbstoff, ein Xanthen-basierender Farbstoff und ein Triphenylmethan-basierender Farbstoff als Cyanin-basierender Farbstoff verwendet werden.As for the metal complex, copper phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, or another metal phthalocyanine, chlorophyll or derivatives thereof, hemin, and metal complexes of ruthenium, osmium, iron, zinc and the like can be used as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication JP H01-220380 A and Japanese Unexamined Patent Publication JP H05-504023 A is described. Among them, as far as the ruthenium complex is concerned, Ru (II) (bipyridine dicarboxyl) 2 (isothiocyanate) 2 can be used in concrete ruthenium 505, ruthenium 535, ruthenium 353B to TBA, and ruthenium 620 manufactured by Solaronix / Switzerland. As for the organic dye, metal-free phthalocyanine, a melocyanine-based dye, a xanthene-based dye and a triphenylmethane-based dye can be used as the cyanine-based dye.

Erfindungsgemäß wird vom Standpunkt der sensitiven Effizienz her gesehen vorzugsweise ein Metallkomplex als sensitiver Farbstoff 9b verwendet.According to the invention, from the standpoint of sensitive efficiency, it is preferable to use a metal complex as a sensitive dye 9b used.

Hier kann zur Absorption des sensitiven Farbstoffs 9b durch die Elektrontransportpartikel 9a, die auf dem Blockierfilm 7 aufgebracht sind, ein Verfahren Verwendung finden, in dem eine Schicht von Elektrontransportpartikeln 9a, die gut getrocknet ist, in eine Lösung des sensitiven Farbstoffs 9b getaucht wird, oder ein Verfahren Verwendung finden, in dem die Schicht der Elektrontransportpartikel 9a mit der Lösung des sensitiven Farbstoffs 9b beschichtet wird.Here you can absorb the sensitive dye 9b through the electron transport particles 9a on the blocking film 7 are applied, find a method in which a layer of electron transport particles 9a , which has dried well, in a solution of the sensitive dye 9b is immersed, or find a method in which the layer of electron transport particles 9a with the solution of the sensitive dye 9b is coated.

Nun wird die Schicht aus Elektrotransportpartikeln 9a, durch die der sensitive Farbstoff 9b absorbiert wurde, mit dem Lochtransportmaterial 9c aufgefüllt. Das Lochtransportmaterial 9c ist beispielsweise ein Arylamin-basierendes positives Ladungstransportmaterial wie beispielsweise N,N'-Dipenyl-N,N'-di(3-Methylphenyl)-4,4'-Biphenylamin (TPD) oder amorphes 2,2',7,7'-Tetrakis[N,N'-di(4-Methoxypenyl)Amin]-9,9'-Spirobifluoren: OMeTAD mit einem gehobenen Übergangspunkt (Tg) zum Verlängern der Lebenszeit der Positivladungstransportfunktion und zum Stabilisieren dieser.Now the layer of electrotransport particles 9a through which the sensitive dye 9b was absorbed with the hole transport material 9c refilled. The hole transport material 9c For example, an arylamine-based positive charge transport material such as N, N'-diphenyl-N, N'-di (3-methylphenyl) -4,4'-biphenylamine (TPD) or amorphous 2,2 ', 7,7'- Tetrakis [N, N'-di (4-methoxypenyl) amine] -9,9'-spirobifluorene: OMeTAD with an elevated transition point (Tg) to extend the lifetime of the positive charge transport function and stabilize it.

Als Dopant zum Verbessern der Elektroninjektioneffizienz von dem sensitiven Farbstoff 9b in die Elektrontransportpartikel 9a oder zum Verbessern des Raumladungseffekts kann auch ein Salz aus Tri(Bromophenyl)Amin und SbCl6, Li[(CF3SO2)2N], LiClO4 oder CaClO4 hinzugefügt werden.As a dopant for improving the electron injection efficiency of the sensitive dye 9b into the electron transport particles 9a or to improve the space charge effect, a salt of tri (bromophenyl) amine and SbCl 6 , Li [(CF 3 SO 2 ) 2 N], LiClO 4 or CaClO 4 may also be added.

Was die Materialeigenschaften anbetrifft, so ist die Viskosität vorzugsweise sehr niedrig, der Tg-Punkt ist hoch, und die Struktur ist amorph.As for the material properties, the viscosity is preferably very low, the Tg point is high, and the structure is amorphous.

Hier wird das Lochtransportmaterial 9c um die Elektrontransportpartikel 9a gefüllt, die den sensitiven Farbstoff 9b absorbieren, indem ein Beschichtungsprozess, beispielsweise ein Spin-Coating-Prozess, durchgeführt wird. Dadurch wird der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 gebildet, der aus den Elektrontransportpartikel 9a, die den sensitiven Farbstoff 9b absorbieren, und das Lochtransportmaterial 9c gebildet wird.Here is the hole transport material 9c around the electron transport particles 9a filled the sensitive dye 9b absorb by performing a coating process, such as a spin-coating process. This becomes the current / voltage generation layer film 9 formed from the electron transport particles 9a containing the sensitive dye 9b absorb, and the hole transport material 9c is formed.

Weiterhin ist es möglich, die Ecken bzw. Kanten des Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilms 9 innerhalb bezüglich der Ecken bzw. Kanten des Blockierfilms 7 zu setzen, wie beispielsweise in 6 und 7 gezeigt ist, so dass der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 und der transparente Elektrodenfilm 5 verlässlich durch den Blockierfilm 7 voneinander getrennt werden. Wenn ein Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 mit einer derartigen Gestalt hergestellt wird, wird der Blockierfilm 7 ausgebildet, und dann die oben erwähnten Schrittfolgen zum Ausbilden des Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 ausgeführt in einem Zustand, in dem ein Teil, beispielsweise ein äußerer Streifen/Umkreis bzw. Umfang des Blockierfilms 7 maskiert ist. Furthermore, it is possible to form the corners of the current / voltage generating layer film 9 within the corners of the blocking film 7 to put, such as in 6 and 7 is shown, so that the current / voltage generating layer film 9 and the transparent electrode film 5 reliably through the blocking film 7 be separated from each other. When a current / voltage generation layer film 9 is made with such a shape, the blocking film 7 formed, and then the above-mentioned step sequences for forming the current / voltage generating layer film 9 performed in a state in which a part, for example, an outer strip / circumference of the blocking film 7 is masked.

Danach wird, wenn der fotoelektrische Umwandler 1 als Solarzelle benutzt wird, der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 mit einem Gegenelektrodenfilm 11 beschichtet, der als Anode der Solarzelle dient. Dieser Gegenelektrodenfilm 11 enthält vorzugsweise Au, Pt, Pd oder Ähnliches mit einer Auslösearbeit von etwa 5,0 eV und einer hohen katalytischen Aktivität. Da bei Verwendung des fotoelektrischen Umwandlers 1 der Gegenelektrodenfilm 11 einen internen Widerstand in der Solarzelle bildet, ist der dickere von dem Film gut zum Zweck der Widerstandsreduktion. Im Fall eines fotoelektrischen Umwandlers, bei dem Licht von der Seite des Gegenelektrodenfilms 11 her einfällt, wird jedoch die Lichtabsorption unterdrückt, indem die Dicke des. Gegenelektrodenfilms 11 verringert wird, womit Batterieeffizienz erhalten werden kann. Deshalb wird beispielsweise beim Ausbilden des Gegenelektrodenfilms 11 durch Au, Pt, Pd, oder dergleichen vorzugsweise die Dicke des Gegenelektrodenfilms 11 auf 300 nm oder weniger gesetzt, in einer besonders bevorzugten Ausführungsform auf 200 nm oder weniger.After that, when the photoelectric converter 1 is used as a solar cell, the current / voltage generating layer film 9 with a counter electrode film 11 coated, which serves as the anode of the solar cell. This counter electrode film 11 preferably contains Au, Pt, Pd or the like with a work function of about 5.0 eV and a high catalytic activity. Because when using the photoelectric converter 1 the counter electrode film 11 forms an internal resistance in the solar cell, the thicker one of the film is good for the purpose of resistance reduction. In the case of a photoelectric converter in which light from the side of the counter electrode film 11 However, the light absorption is suppressed by reducing the thickness of the counter electrode film 11 is reduced, whereby battery efficiency can be obtained. Therefore, for example, in forming the counter electrode film 11 by Au, Pt, Pd, or the like, preferably the thickness of the counter electrode film 11 set to 300 nm or less, in a particularly preferred embodiment to 200 nm or less.

Der Gegenelektrodenfilm 11 wird vorzugsweise durch Sputtern, Vakuumbedampfen, IP, CVD und weiteren Vakuum-Filmausbildungsverfahren hergestellt. Die Substrattemperatur wird zur Zeit der Filmausbildung auf die Zersetzungstemperatur des Lochtransportmaterials 9c, das den Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 bildet, oder weniger gesetzt.The counter electrode film 11 is preferably prepared by sputtering, vacuum evaporation, IP, CVD and other vacuum film forming processes. The substrate temperature at the time of film formation becomes the decomposition temperature of the hole transport material 9c including the current / voltage generation layer film 9 forms or less.

Wie oben erklärt wurde, wird ein fotoelektrischer Umwandler 1 vom Festkörpertyp erhalten. Wenn ein derartiger fotoelektrischer Umwandler 1 als Solarzelle verwendet wird, wird dieser in einem Zustand benutzt, in dem der transparente Elektrodenfilm und der Gegenelektrodenfilm 11 mit einer externen Schaltung 20 verbunden sind.As explained above, a photoelectric converter 1 obtained from the solid-state type. When such a photoelectric converter 1 is used as a solar cell, it is used in a state where the transparent electrode film and the counter electrode film 11 with an external circuit 20 are connected.

In dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren kann durch Einsatz einer Einrichtung, die den Blockierfilm 7 mittels Vakuum-Filmformation ausbildet, ein Blockierfilm 7 mit einer gut kontrollierbaren Dicke und Qualität sowie ein Film ohne Eintritt von Fremdmaterial oder dergleichen erhalten werden. Damit wird es möglich, einen Blockierfilm 7 auszubilden, der eine gute Filmqualität aufweist und dünn ist. Das heißt, ein Blockierfilm 7 mit einer hohen Filmqualität kann so dünn gemacht werden, dass ein fotoelektrischer Umwandler 1 erhalten wird, bei dem die Lichtabsorption in dem Blockierfilm 7 unterdrückt wird und der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 und der transparente Elektrodenfilm 5 durch den Blockierfilm verlässlich getrennt sind. Damit wird ein fotoelektrischer Umwandler 1 mit einer hohen Umwandlungseffizienz erhalten, und es wird möglich, eine Festkörpertyp-Solarzelle zu realisieren, die eine hohe Batterieeffizienz aufweist.In the manufacturing method described above, by employing a device comprising the blocking film 7 formed by vacuum film formation, a blocking film 7 with a good controllable thickness and quality, and a film without entry of foreign matter or the like can be obtained. This will make it possible to get a blocking film 7 form, which has a good film quality and is thin. That is, a blocking film 7 with a high film quality can be made so thin that a photoelectric converter 1 is obtained in which the light absorption in the blocking film 7 is suppressed and the current / voltage generating layer film 9 and the transparent electrode film 5 reliably separated by the blocking film. This becomes a photoelectric converter 1 With a high conversion efficiency, it becomes possible to realize a solid-type solar cell having a high battery efficiency.

Es ist zu beachten, dass in der beschriebenen Ausführungsform der Aufbau eines fotoelektrischen Umwandlers vom farbstoff-sensitiven Typ beschrieben wurde, der durch die Elektrontransportpartikel 9a in dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9, die den sensitiven Farbstoff 9b absorbieren, gebildet wird. Der erfindungsgemäße fotoelektrische Umwandler kann jedoch allgemein auf einen fotoelektrischen Umwandler vom Festkörpertyp angewandt werden, bei dem der Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 durch die Elektrontransportpartikel 9a und das Lochtransportmaterial 9c gebildet ist, und der Blockierfilm 7 zwischen dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 und dem transparenten Elektrodenfilm 5 vorgesehen ist.It should be noted that in the described embodiment, the structure of a dye-sensitive type photoelectric converter described by the electron transporting particles has been described 9a in the current / voltage generation layer film 9 containing the sensitive dye 9b absorb, is formed. However, the photoelectric converter of the present invention can be generally applied to a solid state type photoelectric converter in which the current / voltage generating layer film 9 through the electron transport particles 9a and the hole transport material 9c is formed, and the blocking film 7 between the current / voltage generation layer film 9 and the transparent electrode film 5 is provided.

Unter derartigen fotoelektrischen Umwandlern ist es möglich, Elektrontransportpartikel 9a zu verwenden, bei denen Titaniumoxid mit Sauerstoffdefekten, die Langwellenabsorption vom Anregungstyp bewirken, eingesetzt wird. Ein derartiger fotoelektrischer Umwandler kann ohne die den sensitiven Farbstoff absorbieren Elektrontransportpartikel 9a realisiert sein. Auch in diesem Fall sind die geforderten Eigenschaften hinsichtlich des Blockierfilms ähnlich zu denen eines Films mit sensitivem Farbstoff, womit ähnliche Effekte bei Anwendung der Erfindung erhalten werden.Among such photoelectric transducers, it is possible to use electron transport particles 9a to use titanium oxide with oxygen defects causing long-wave absorption of the excitation type. Such a photoelectric converter can without the sensitive dye absorbing electron transport particles 9a be realized. Also in this case, the required properties with respect to the blocking film are similar to those of a sensitive dye film, with which similar effects are obtained using the invention.

Im Folgenden werden spezielle Beispiele 1 bis 4 der Erfindung, ein Vergleichsbeispiel und entsprechende Auswerteergebnisse beschrieben. In den Beispielen 1 bis 4 und dem Vergleichsergebnis wurden fotoelektrische Umwandler hergestellt unter Änderung der Ausbildungsbedingungen hinsichtlich des Blockierfilms 7 und unter Variieren der Dicke des Blockierfilms 7 während der Ausbildungsbedingungen. Dann wurden die fotoelektrische Umwandlungseffizienz, die Zusammensetzung des Blockierfilms 7 und die Kristallstruktur in den hergestellten fotoelektrischen Umwandlern gemessen.In the following, specific examples 1 to 4 of the invention, a comparative example and corresponding evaluation results will be described. In Examples 1 to 4 and the comparison result, photoelectric converters were prepared by changing the formation conditions with respect to the blocking film 7 and varying the thickness of the blocking film 7 during the training conditions. Then the photoelectric conversion efficiency, the composition of the blocking film 7 and the crystal structure measured in the produced photoelectric converters.

Herstellungsverfahrenproduction method

Die fotoelektrischen Umwandler der Beispiele 1 bis 4 und des Vergleichsbeispiels wurden durch das folgende Verfahren hergestellt:
Zuerst wurde die gesamte Fläche bzw. Oberfläche eines 25 mm × 25 mm-Substrats 3 aus Glas mit einem transparenten Elektrodenfilm 5 aus ITO durch Sputtern beschichtet.
The photoelectric converters of Examples 1 to 4 and Comparative Example were prepared by the following method.
First, the entire surface of a 25 mm x 25 mm substrate 3 made of glass with a transparent electrode film 5 from ITO coated by sputtering.

Dann wurde der transparente Elektrodenfilm 5 maskiert, um einen Blockierfilm 7 aus Titaniumoxid in einem 20 mm × 25 mm-Gebiet auf dem transparenten Elektrodenfilm 5 aufzubringen.Then, the transparent electrode film became 5 masked to a blocking film 7 of titanium oxide in a 20 mm x 25 mm area on the transparent electrode film 5 applied.

Hier wurden fünf Auswerteproben für Beispiele 1 bis 4 und das Vergleichsbeispiel präpariert. Es wurden Blockierfilme mit fünf Dicketypen von 10 nm, 20 nm, 60 nm, 100 nm und 150 nm auf Gebieten von 20 mm × 25 mm auf dem transparenten Elektrodenfilm 5 der Auswerteproben ausgebildet.Here, five evaluation samples for Examples 1 to 4 and the comparative example were prepared. There were blocking films with five thickness types of 10 nm, 20 nm, 60 nm, 100 nm and 150 nm in areas of 20 mm × 25 mm on the transparent electrode film 5 the evaluation samples trained.

Die Blockierfilme 7 wurden mittels RF-Sputtern ausgebildet. Die Partialdrücke des Sauerstoffs (O2) und der Substrattemperaturen zur Zeit der Filmausbildung wurden gemäß der folgenden Tabelle 1 festgesetzt. Weiterhin wurde für diese Filmausbildung TiO2 (99,99%) als Target benutzt, wobei die allgemeinen Filmausbildungsbedingungen so gewählt wurden, dass die angelegte Leistung bei 0,44 W/mm2 lag, und der Partialdruck von Ar, das als Sputtergas benutzt wurde, 13,3 Pa betrug. Tabelle 1 Ausbildungsbedingungen des Blockierfilms Substrattemperatur Partialdruck von Sauerstoff (O2) Vergleichsbeispiel 200°C 0 Pa Beispiel 1 200°C 5,3 × 10–3 Pa Beispiel 2 200°C 13,3 × 10–3 Pa Beispiel 3 350°C 5,3 × 10–3 Pa Beispiel 4 400°C 5,3 × 10–3 Pa The blocking films 7 were formed by RF sputtering. The partial pressures of oxygen (O 2 ) and substrate temperatures at the time of film formation were set in Table 1 below. Further, for this film formation, TiO 2 (99.99%) was used as the target, the general film forming conditions being set so that the applied power was 0.44 W / mm 2 , and the partial pressure of Ar used as the sputtering gas , 13.3 Pa. Table 1 Conditions for the formation of the blocking film substrate temperature Partial pressure of oxygen (O 2 ) Comparative example 200 ° C 0 Pa example 1 200 ° C 5.3 × 10 -3 Pa Example 2 200 ° C 13.3 × 10 -3 Pa Example 3 350 ° C 5.3 × 10 -3 Pa Example 4 400 ° C 5.3 × 10 -3 Pa

Dann wurde der Blockierfilm 7 beschichtet und mittels eines Siebdruckverfahrens mit Elektrontransportpartikeln 9a versehen. Was die Elektrontransportpartikel 9a anbetrifft, so wurde von Titaniumoxidsol vom Anatas-Typ Gebrauch gemacht, das durch Solaronix hergestellt wird (Korngröße in etwa 13 nm, spezifisches Oberflächengebiet in etwa 120 m2/g), Marke: Ti-Nanooxide T. Dann wurde dies in der Atmosphäre bei 300°C gesintert, um eine Schicht von Elektrontransportpartikeln 9a aus Titaniumoxidkristall vom Typ Anatas mit einer Dicke von ungefähr 5 μm zu erhalten.Then the blocking film became 7 coated and by means of a screen printing process with electron transport particles 9a Mistake. What the electron transport particles 9a As such, use was made of anatase type titanium oxide sol produced by Solaronix (particle size in about 13 nm, specific surface area in about 120 m 2 / g), mark: Ti nanooxide T. Then, this became in the atmosphere 300 ° C sintered to a layer of electron transport particles 9a of anatase type titanium oxide crystal having a thickness of about 5 μm.

Dann wurde eine Probe, auf die die Elektrontransportpartikel 9a aufgebracht bzw. geklebt waren, in eine Lösung aus sensitivem Farbstoff getaucht (Ruthenium 535- bis TBA-Lösung, um zu bewirken, dass die Elektrontransportpartikel 9a den sensitiven Farbstoff 9b absorbieren. Dann wurde die Lochtransportmateriallösung (die OMeTAD-Lösung) mittels Spin-Coating aufgebracht, um das Lochtransportmaterial 9c in die Lücken der Elektrontransportpartikel 9a zu füllen. Dann wurde das mit dem transparenten Elektrodenfilm 5 verbundene positive Transportmaterial 9c mit einem Lappen bzw. Pinsel gründlich abgewischt, und die Lösung in dem positiven Transportmaterial 9c wurde ver- bzw. bedampft, um den Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 zu erhalten.Then a sample was placed on the electron transport particles 9a were dipped into a solution of sensitive dye (ruthenium 535- to TBA solution to cause the electron transport particles 9a the sensitive dye 9b absorb. Then the hole transport material solution (the OMeTAD solution) was spin coated to form the hole transport material 9c into the gaps of the electron transport particles 9a to fill. Then that became with the transparent electrode film 5 connected positive transport material 9c Wipe thoroughly with a rag or brush, and the solution in the positive transport material 9c was evaporated to form the current / voltage generation layer film 9 to obtain.

Dann wurde mittels Sputtern Au auf dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm 9 mit einer Dicke von 150 nm abgeschieden, um einen Gegenelektrodenfilm 11 auszubilden. Somit wurde ein fotoelektrischer Umwandler 1 mit einem optisch effektiven Gebiet von 5 cm2 als Solarzelle hergestellt.Then, Au was sputtered on the current / voltage generation layer film 9 deposited with a thickness of 150 nm to form a counter electrode film 11 train. Thus, a photoelectric converter 1 made with a optically effective area of 5 cm 2 as a solar cell.

Auswerteergebnisseevaluation results

Die in Beispielen 1 bis 4 und im Vergleichsbeispiel präparierten fotoelektrischen Umwandler wurden hinsichtlich der fotoelektrischen Umwandlungseffizienz (Batterieeigenschaft) untersucht. Weiterhin wurde der Blockierfilm eines jeden fotoelektrischen Umwandlers hinsichtlich des Anteils des Titaniumoxids unter Verwendung eines Röntgenstrahl-Mikroanalysators (XMA) untersucht, die Kristallstruktur wurde unter Verwendung eines Röntgenstrahl-Diffraktionsgeräts (MRD) analysiert, und die Lichtabsorptionsrate für Licht mit einer Wellenlänge mit 550 nm wurde gemessen. Es ist zu beachten, dass die Lichtabsorptionsrate für einen Blockierfilm von 100 nm gemessen wurde.The photoelectric converters prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example were examined for the photoelectric conversion efficiency (battery property). Furthermore, the The blocking film of each photoelectric converter was examined for the content of the titanium oxide using an X-ray microanalyzer (XMA), the crystal structure was analyzed by using an X-ray diffraction apparatus (MRD), and the light absorption rate for light having a wavelength of 550 nm was measured. It should be noted that the light absorption rate for a blocking film of 100 nm was measured.

Die folgende Tabelle 2 zeigt die Auswerteergebnisse für das Vergleichsbeispiel. Die Lichtabsorptionsrate für den Blockierfilm (Filmdicke von 100 nm) des Vergleichsbeispiels betrug 11%. Tabelle 2 Vergleichsbeispiel Filmdicke Umwandlungseffizienz O/Ti-Mischverhältnis Kristallstruktur 10 nm 0,107 1,6 Amorph 20 nm 0,128 1,6 Amorph 60 nm 0,138 1,6 Amorph 100 nm 0,206 1,6 Amorph 150 nm 0,190 1,6 Amorph The following Table 2 shows the evaluation results for the comparative example. The light absorption rate for the blocking film (film thickness of 100 nm) of the comparative example was 11%. Table 2 Comparative Example film thickness conversion efficiency O / Ti mixing ratio crystal structure 10 nm 0,107 1.6 Amorphous 20 nm 0,128 1.6 Amorphous 60 nm 0.138 1.6 Amorphous 100 nm 0.206 1.6 Amorphous 150 nm 0,190 1.6 Amorphous

Die folgende Tabelle 3 zeigt die Auswerteergebnisse hinsichtlich Beispiel 1. Die Lichtabsorptionsrate des Blockierfilms (Filmdicke von 100 nm) von Beispiel 1 betrug 1%. Tabelle 3 Beispiel 1 Filmdicke Umwandlungseffizienz O/Ti-Mischverhältnis Kristallstruktur 10 nm 0,122 1,8 Amorph 20 nm 0,215 1,8 Amorph 60 nm 0,220 1,8 Amorph 100 nm 0,215 1,8 Amorph 150 nm 0,180 1,8 Amorph The following Table 3 shows the evaluation results of Example 1. The light absorption rate of the blocking film (film thickness of 100 nm) of Example 1 was 1%. Table 3 Example 1 film thickness conversion efficiency O / Ti mixing ratio crystal structure 10 nm 0,122 1.8 Amorphous 20 nm 0.215 1.8 Amorphous 60 nm 0,220 1.8 Amorphous 100 nm 0.215 1.8 Amorphous 150 nm 0,180 1.8 Amorphous

Die folgende Tabelle 4 zeigt die Auswerteergebniss hinsichtlich Beispiel 2. Die Lichtabsorptionsrate des Blockierfilms (Filmdicke von 100 nm) von Beispiel 2 betrug 1%. Tabelle 4 Beispiel 2 Filmdicke Umwandlungseffizienz O/Ti-Mischverhältnis Kristallstruktur 10 nm 0,119 1,8 Amorph 20 nm 0,209 1,8 Amorph 60 nm 0,217 1,8 Amorph 100 nm 0,215 1,8 Amorph 150 nm 0,187 1,8 Amorph The following Table 4 shows the evaluation result regarding Example 2. The light absorption rate of the blocking film (film thickness of 100 nm) of Example 2 was 1%. Table 4 Example 2 film thickness conversion efficiency O / Ti mixing ratio crystal structure 10 nm 0,119 1.8 Amorphous 20 nm 0.209 1.8 Amorphous 60 nm 0.217 1.8 Amorphous 100 nm 0.215 1.8 Amorphous 150 nm 0,187 1.8 Amorphous

Die folgende Tabelle 5 zeigt die Auswerteergebniss hinsichtlich Beispiel 3. Die Lichtabsorptionsrate des Blockierfilms (Filmdicke von 100 nm) von Beispiel 3 betrug 1%. Tabelle 5 Beispiel 3 Filmdicke Umwandlungseffizienz O/Ti-Mischverhältnis Kristallstruktur 10 nm 0,120 1,9 Anastas 20 nm 0,213 1,9 Anastas 60 nm 0,219 1,9 Anastas 100 nm 0,217 1,9 Anastas 150 nm 0,177 1,9 Anastas The following Table 5 shows the evaluation result of Example 3. The light absorption rate of the blocking film (film thickness of 100 nm) of Example 3 was 1%. Table 5 Example 3 film thickness conversion efficiency O / Ti mixing ratio crystal structure 10 nm 0,120 1.9 Anastas 20 nm 0.213 1.9 Anastas 60 nm 0.219 1.9 Anastas 100 nm 0.217 1.9 Anastas 150 nm 0.177 1.9 Anastas

Die folgende Tabelle 6 zeigt die Auswerteergebniss hinsichtlich Beispiel 5. Die Lichtabsorptionsrate des Blockierfilms (Filmdicke von 100 nm) von Beispiel 3 betrug 1%. Tabelle 6 Beispiel 4 Filmdicke Umwandlungseffizienz O/Ti-Mischverhältnis Kristallstruktur 10 nm 0,100 1,9 Anastas 20 nm 0,195 1,9 Anastas 60 nm 0,199 1,9 Anastas 100 nm 0,200 1,9 Anastas 150 nm 0,151 1,9 Anastas The following Table 6 shows the evaluation result regarding Example 5. The light absorption rate of the blocking film (film thickness of 100 nm) of Example 3 was 1%. Table 6 Example 4 film thickness conversion efficiency O / Ti mixing ratio crystal structure 10 nm 0,100 1.9 Anastas 20 nm 0.195 1.9 Anastas 60 nm 0,199 1.9 Anastas 100 nm 0,200 1.9 Anastas 150 nm 0,151 1.9 Anastas

Aus den obigen Ergebnissen kann abgelesen werden, dass bei Verwendung von Titaniumoxid im Blockierfilm 7 die Lichtabsorptionsrate im Blockierfilm 7 in den Beispielen 1 bis 4 niedrig gehalten wurde, wenn das Mischverhältnis von Sauerstoff/Titanium 1,8 oder mehr betrug. In diesem Fall wurde bestätigt, dass bei einer Dicke des Blockierfilms 7 in einem Bereich von 20 nm bis 100 nm die Konversionseffizienz einen Wert um 0,195 oder mehr annahm. Weiterhin wurde ermittelt, dass bei Vorliegen eines Blockierfilms 7 aus einer amorphen Struktur die oben beschriebenen Umwandlungseffizienzen und Lichtabsorptionsraten erhalten wurden, wenn die Filmdicke in den Bereich von 20 nm bis 100 nm fiel.From the above results, it can be seen that when using titanium oxide in the blocking film 7 the light absorption rate in the blocking film 7 was kept low in Examples 1 to 4 when the mixing ratio of oxygen / titanium was 1.8 or more. In this case, it was confirmed that at a thickness of the blocking film 7 in a range of 20 nm to 100 nm, the conversion efficiency became 0.195 or more. Furthermore, it was found that in the presence of a blocking film 7 from an amorphous structure, the above-described conversion efficiencies and light absorption rates were obtained when the film thickness fell within the range of 20 nm to 100 nm.

Wie voranstehend beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß durch Verwenden eines Aufbaus zur Herstellung des Blockierfilms zwischen den Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm und dem transparenten Elektrodenfilm durch Vakuum-Filmausbildung ein dünner Blockierfilm mit einer hohen Filmqualität erhalten werden, so dass ein fotoelektrischer Umwandler mit einer hohen Umwandlungseffizienz resultiert. Damit wird es möglich, eine Solarzelle vom Festkörpertyp zu realisieren, die bei Verwendung eines derartigen fotoelektrischen Umwandlers eine gute Batterieeffizienz aufweist.As described above, according to the invention, by using a structure for producing the blocking film between the current / voltage generating layer film and the transparent electrode film by vacuum film formation, a thin blocking film having a high film quality can be obtained, thus resulting in a photoelectric converter having a high conversion efficiency. With this, it becomes possible to realize a solid-state type solar cell having good battery efficiency by using such a photoelectric converter.

Claims (2)

Verfahren zur Herstellung eines fotoelektrischen Umwandlers (1), mit den folgenden Schritten: Ausbilden eines Blockier-/Trennungsfilms (7) umfassend Titanoxid mit einer amorphen Struktur und mit einem Mischverhältnis von Sauerstoff/Titan von 1,8 oder mehr auf einem transparenten Elektrodenfilm (5) zur Vermeidung von Kurzschlüssen, Ausbilden eines Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilms (9) aus Elektrontransportpartikeln (9a) und aus einem Lochtransportmaterial (9c) auf dem Blockier-/Trennungsfilm (7), und Ausbilden eines Gegenelektrodenfilms (11) auf dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm (9), wobei der Blockier-/Trennungsfilm (7) auf Basis eines Vakuum-Filmausbildungsprozesses hergestellt wird.Method for producing a photoelectric converter ( 1 ), comprising the steps of: forming a blocking / separation film ( 7 ) comprising titanium oxide having an amorphous structure and having a mixing ratio of oxygen / titanium of 1.8 or more on a transparent electrode film ( 5 ) for preventing short circuits, forming a current / voltage generation layer film ( 9 ) from electron transport particles ( 9a ) and a hole transport material ( 9c ) on the blocking / separating film ( 7 ), and forming a counter electrode film ( 11 ) on the current / voltage generation layer film ( 9 ), wherein the blocking / separation film ( 7 ) is manufactured on the basis of a vacuum film forming process. Fotoelektrischer Umwandler (1), mit: Einem transparenten Elektrodenfilm (5) und einem Gegenelektrodenfilm (11), zwischen denen ein Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm (9) aus Elektrontransportpartikeln (9a) und aus Lochtransportmaterial (9c) vorgesehen ist, und einem Blockier-/Trennungsfilm (7) umfassend Titanoxid mit einer amorphen Struktur und mit einem Mischverhältnis von Sauerstoff/Titan von 1,8 oder mehr zum Vermeiden von Kurzschlüssen zwischen dem transparenten Elektrodenfilm (5) und dem Strom-/Spannungserzeugungsschichtfilm (9), wobei der Blockier-/Trennungsfilm (7) auf Basis eines Vakuum-Filmausbildungsprozesses hergestellt ist.Photoelectric converter ( 1 ), comprising: a transparent electrode film ( 5 ) and a counter electrode film ( 11 ), between them a current / voltage generation layer film ( 9 ) from electron transport particles ( 9a ) and from hole transport material ( 9c ) and a blocking / separating film ( 7 ) comprising titanium oxide having an amorphous structure and having a mixing ratio of oxygen / titanium of 1.8 or more for avoiding short-circuits between the transparent electrode film ( 5 ) and the current / voltage generation layer film ( 9 ), wherein the blocking / separation film ( 7 ) is made on the basis of a vacuum film forming process.
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