JP2001267597A

JP2001267597A - 光電変換素子

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Publication number: JP2001267597A
Application number: JP2000072759A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Enomoto; 和弘榎本; Toru Nunoi; 徹布居
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】光反射防止機能及び光散乱機能に優れる光電
変換素子を提供する。【解決手段】基板、樹脂層、半導体層及び電極層から
構成され、前記樹脂層が少なくともポリアリールエーテ
ルケトンを含む樹脂からなること、さらに、樹脂層が球
状の無機化合物を含有することや球状の無機化合物の分
散安定剤として少量のカルボキシル基含有芳香族化合物
を含有することを特徴とする光電変換素子により、上記
の課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池等に適用さ
れる光電変換素子に関し、さらに詳しくは光反射防止機
能及び光散乱機能を備える光電変換素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、太陽電池に適用される光電変換素
子においては、太陽電池のエネルギー変換効率を向上さ
せるために、素子表面に凹凸を形成するなどの方法で、
入射する光の反射を低減させ、かつ素子内で光の乱反射
を生じさせることにより光の吸収を高めるといった工夫
がなされている。このような工夫の代表的なものとし
て、ガラス基板上に形成された酸化錫等の透明電極の表
面をテクスチャ構造（微細な凹凸構造）にしたものがよ
く用いられている（特開平８−０１８０７４号公報、特
開平７−１１５２１４号公報等）。

【０００３】このような素子の概要について図６を用い
て説明する。基板１上にスパッタ法でテクスチャ構造の
酸化錫膜２を堆積し、その上に電極層３、半導体層４、
透明導電層５及びグリッド状の金属電極（グリッド電
極）６を順次堆積する。テクスチャ構造の酸化錫膜２の
上に薄膜の半導体シリコン層を形成すると、その構造は
素子表面にまでほぼ引き継がれ、その結果、素子表面も
凹凸形状を有する。これにより、素子表面において、入
射する太陽光の反射を大幅に少なくし、さらに増加した
入射光を半導体層内で乱反射させる（一般に「光閉じ込
め」と呼ばれる効果）ことにより、短絡電流密度を増加
させることができる。従って、このような光電変換素
子、特に太陽電池においては、太陽光の光エネルギーを
有効に利用できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなテクスチャ
構造を形成するためには、スパッタリング法、ＣＶＤ法
等に使用される高価な装置で行うことになり、生産コス
トの上昇を招くという問題がある。また、フォトエッチ
ング法により、感光性樹脂を用いてテクスチャ構造を形
成する方法も可能であるが、この方法についても同様の
問題があり、また感光性樹脂は耐熱性が低いので、太陽
電池に使用するのは好ましくない状況にあった。このよ
うな材料面の問題に対して、耐熱性の高いポリイミド樹
脂又はポリアリールサルホン樹脂等をマトリックス樹脂
とし、このマトリックス樹脂に酸化チタン等の微粒子を
分散したものを被覆することにより、透明電極の表面を
テクスチャ構造にすることが提案されている。

【０００５】しかしながら、このような樹脂は、耐熱性
は良好であるが、空気中の酸素、炭酸ガス、水分等によ
り劣化しやすい。特に水分による劣化（加水分解）は避
けられず、その解決が困難であることから、高耐久性を
必要とする太陽電池等には適していない。また、ポリイ
ミド樹脂、ポリアリールサルホン樹脂等の高耐熱性樹脂
は、ジメチルスルホン等の一部の溶剤にしか溶けず、非
常に難溶であることから、ガラス、酸化チタンなどの微
粒子を均一に分散させることが困難であった。本発明は
このような問題点を解決するためになされたものであ
り、良好な「反射防止効果」及び「光閉じ込め効果」を
奏するとともに、高い経時安定性、耐候性を有し、さら
には製造が容易で低コストの大量生産に対応する光電変
換素子を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、基板、樹脂層、半導体層及び電極層から構成され、
前記樹脂層が少なくともポリアリールエーテルケトンを
含む樹脂からなることを特徴とする光電変換素子が提供
される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、基板、樹脂層、半導体
層及び電極層から構成される光電変換素子に関するもの
であり、主として樹脂層が少なくともポリアリールエー
テルケトンを含む樹脂からなることを特徴とする。

【０００８】本発明の光電変換素子は、基板、樹脂層、
半導体層及び電極層から構成される光電変換素子であ
る。すなわち、本発明の光電変換素子は、基板、樹脂
層、半導体層及び電極層から構成されていればよく、各
層の積層順や、積層数は特に限定されない。また、絶縁
層やパッシベーション層などのその他の層が構成されて
いてもよい。従って、本発明の光電変換素子としては、
例えば基板上に樹脂層、電極層、半導体層、対電極層が
この順で積層されてなる光電変換素子、基板上に電極
層、半導体層、対電極層、樹脂層がこの順で積層されて
なる光電変換素子、基板上に電極層、樹脂層、半導体
層、対電極層がこの順で積層されてなる光電変換素子、
基板上に電極層、半導体層、樹脂層、対電極層がこの順
で積層されてなる光電変換素子及び第1基板上に第２基
板、電極層、半導体層、対電極層、樹脂層がこの順で積
層されてなる光電変換素子等が挙げられる。また、第１
基板、半導体層、電極層を積層してなる光電変換素子全
体を樹脂で被覆し、これを第２基板上に形成したものが
挙げられる。なお、本発明においては、基板上に形成さ
れる樹脂層を「光散乱層」といい、また、光電変換素子
上に形成される樹脂層を「反射防止膜」という。

【０００９】本発明における少なくともポリアリールエ
ーテルケトンを含む樹脂としては、ポリアリールエーテ
ルケトンのみからなる樹脂であってもよく、またポリア
リールエーテルケトン及びその他の樹脂を混合したもの
であってもよい。ポリアリールエーテルケトンは、単量
体単位中にアリール基に挟まれた少なくとも１個のエー
テル基と１個のカルボニル基を有する樹脂であり、この
ような樹脂を１種類又は複数種類用いることができる。
ポリアリールエーテルケトンは、アウトガス性、被膜
性、耐熱性、耐水性、耐湿性等において優れた特性を有
しているので好ましい。中でも一般式（１）で示される
ポリアリールエーテルケトンは、耐湿性及び耐熱性の点
並びに材料を確保しやすい点から好ましい。

【００１０】

【化８】

【００１１】（式中、ｎとｑは正の整数であり、Ｒは水
素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基又は低級アルコ
キシ基であり、Ｘは、繰り返し単位中、同一又は異なっ
て、置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₈の芳香族炭化
水素基である）上記のハロゲン原子としては、例えばフ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。また、低級ア
ルキル基としては、例えば炭素数１から６までのアルキ
ル基が挙げられ、具体的にはメチル、エチル、ｎ−プロ
ピル、ｔ−ブチル、ｎ−ブチル、ペンチル、ヘキシル等
が挙げられる。また、低級アルコキシ基としては、例え
ば炭素数１から６までのアルコキシ基が挙げられ、具体
的にはメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉｓｏ−
プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキ
シ等が挙げられる。

【００１２】また、Ｃ₆〜Ｃ₁₈の芳香族炭化水素基とし
ては、例えば、置換基を有していてもよいアリール基等
が挙げられる。「アリール基」としては、フェニル、ト
リル、キシリル、ビフェニル、ナフチル等が挙げられ
る。アリール基に置換されていてもよい「置換基」と
は、上記Ｒと同様のものが挙げられる。さらに、この一
般式で示されるポリアリールエーテルケトンの中でも、
表１に示された構造式を有するポリアリールエーテルケ
トンは、原料等が安価であり、また、その一部は三井化
学（株）及びGreen Tweed Co.等からも市販されている
ので入手しやすく、さらに好ましい。

【００１３】

【表１】

【００１４】また、これらの構造式で示されるポリアリ
ールエーテルケトンのうち、単量体単位中にエーテル基
を２個有するポリアリールエーテルアリールエーテルケ
トンは、高い温度特性（〜４５０℃）、フレキシブル
性、耐衝撃性、耐クリープ性、耐摩耗性、耐薬品性（特
に酸性の薬品に対する耐薬品性）、耐熱水性（〜８５
℃）、水蒸気特性、耐放射線性、耐光性に優れているの
で特に好ましい。ポリアリールエーテルケトンは、一般
に次のように合成される。例えば、一般式（１）で示さ
れるポリアリールエーテルケトンは、構造式（ａ）で示
されるハロフェノールを、例えば、苛性ソーダ、苛性カ
リ、炭酸ソーダ、炭酸カリ等のアルカリ化合物の存在下
で加熱反応させることにより得られる。

【００１５】

【化９】

【００１６】［Ｙはハロゲンであり、Ｘ、Ｒ、ｎは一般
式（１）と同義である。］また、構造式（ｂ）で示され
る４、４’−ジハロベンゾフェノンと、構造式（ｃ）で
示される２価のフェノール性水酸基化合物とを、等モル
から若干（ｃ）を過剰目に混合し、この混合物を用い
て、一般式（１）のポリアリールエーテルケトンの合成
と同様の方法で得られる。

【００１７】

【化１０】

【００１８】［Ｙはハロゲンであり、Ｘ、Ｒ、ｎは一般
式（１）と同義である。］また、ポリアリールエーテル
ケトンは、以上の合成方法の他にも、例えばPolymer 25
1151 (1984)及びBull Soc. Chim Belg98 667〜676 (19
89)に記載された方法、さらには特開平８−５３５５１
号公報、特開平５−１７８９８３号公報、特開平５−３
２７７６号公報、特開平５−２９５１０４号公報等に記
載された方法によっても合成できる。

【００１９】ポリアリールエーテルケトンの中には溶解
性の悪いもの（例えば表１番号９）もあるが、異なる
構成単位の単量体を一部加えた共重合体にすること、ポ
リマーの末端基を処理すること又はポリマーの分子量を
調整することで溶解性を向上さすこともできる。なお、
溶解性を向上さす方法のうち、共重合体にする方法で
は、汎用性や合成面からコストアップが避けられないの
で、ポリマー末端基の処理や、分子量の調整等を行う方
法が好ましい。ポリアリールエーテルケトンの分子量
は、その構造により変動し特に限定されないが、ポリス
チレン補正ゲルクロマトグラフィーによる測定によれ
ば、約１万〜２０万程度である。ポリアリールエーテル
ケトンを含む樹脂に用いられるその他の樹脂としては、
例えばポリアリレート樹脂、ポリメタクリレート樹脂、
ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。

【００２０】本発明における樹脂層は、得られる光電変
換素子が良好な光散乱効果及び反射防止効果を得るため
に、球状の無機化合物を含有するのが好ましい。球状の
無機化合物としては、屈折率が樹脂に近いガラス微粒子
（屈折率１．４〜１．７程度）が好ましく、例えば酸化
鉛、酸化ほう素、酸化けい素等の無機化合物を主成分と
するガラス質のものから製造される。具体的には、これ
らのガラス質の無機化合物を微粉砕し、得られたガラス
フリットと呼ばれる材料を気流中に浮かせながら、その
軟化点を十分に上回る温度で加熱することで、球状で均
一な粒径を有するガラス微粒子が得られる。また、球状
の無機化合物としては、例えば気相法により製造された
アメリカのナノフェーズテクノロジー社製のＡｌ₂Ｏ₃、
ＴｉＯ₂、ＣｅＯ₂、ＭｎＯ₂、Ｙ₂Ｏ ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ₂等の酸化物も使用できる。

【００２１】球状の無機化合物の平均粒子径は、１〜１
００μｍ程度である。球状の無機化合物の使用量は、得
られる光電変換素子の機械的強度が極度に低下しない限
り特に限定されないが、なるべく少量であるのが好まし
く、例えば、ポリアリールエーテルケトンを含む樹脂の
体積１００％に対して１０〜３０％程度が適当である。
なお、球状の無機化合物は、球状であるため、粒子どう
しの絡みが起こりにくく、比較的多く使用しても粘度及
び分散性はよい。また球状の無機化合物を添加しても、
樹脂層の接着性及びフレキシブル性は低下せず、また機
械的劣化も認められなかった。このことは、球状の無機
化合物をポリアリールエーテルケトンを含む樹脂中へ均
一に分散することで、樹脂層の局部的破断が起こり難く
なっているためと考えられる。

【００２２】本発明における樹脂層は、球状の無機化合
物の分散性が向上し、保存性のよい分散状態を保つこと
ができるという点で、分散安定剤としてのカルボキシル
基含有芳香族化合物を含有するのが好ましい。カルボキ
シル基含有芳香族化合物とは、フェニル、ナフチル、ア
ントラニル、スチリル基にカルボキシル基が１つ以上置
換したものの総称であり、例えば、安息香酸、フタル
酸、ナフタレン酸、トリメリット酸、桂皮酸等又はそれ
らの誘導体若しくは酸無水物化合物が挙げられる。カル
ボキシル基含有芳香族化合物の使用量は、例えば、球状
の無機化合物１００％に対して２〜３％程度が挙げられ
る。しかしながら、分散性及びそれに伴うポリアリール
エーテルケトンを含む樹脂の粘度が適当な範囲内（５０
〜１０００ポイズ程度）であれば、カルボキシル基含有
芳香族化合物は、できるだけ加えない方が、得られる光
電変換素子の機械的強度、素子安定性等において好まし
い。

【００２３】本発明における基板としては、特に限定さ
れず、無機材料、有機材料のいずれかからなるものでよ
い。しかしながら、光電変換素子が太陽電池に使用され
る場合は、加工性の面より基板はフレキシブル性を備え
ていることが重要となり、耐熱性及び絶縁性を有する樹
脂基板を用いるのが好ましい。樹脂基板としては、例え
ば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリサルホ
ン、ポリエーテルサルホン、エチレン−酢酸ビニル（Ｅ
ＶＡ）等が挙げられる。これらの樹脂は、いずれも絶縁
性、耐衝撃性、寸法安定性、耐光性、耐熱性を有するの
で好ましい。また、分子内にエステル結合又はエーテル
結合を有しているので、外的要因に対して高い機能性を
有すると同時に光拡散層との接着性が良好であるから好
ましい。

【００２４】樹脂基板には、耐候性を向上させるため
に、紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤等を微量（１％
以下）添加されていてもよい。紫外線吸収剤としては、
例えばトリアジン系化合物が挙げられる。酸化防止剤と
しては、可視部に吸収がほとんどないヒンダードアミン
系化合物が代表的なものとして挙げられる。

【００２５】本発明における樹脂層を形成する方法とし
ては、特に限定されず、公知の方法が使用できるが、ポ
リアリールエーテルケトンを含む樹脂を塗布溶剤に溶解
させ、その溶液（塗布液）を塗布する方法が簡略で、か
つ大面積の光電変換素子の製造を容易にするので好まし
い。塗布による場合は、樹脂基板の一部表面が塗布溶剤
に浸食される場合もあるが、接着性の向上等において逆
に好ましいこともあるので特に問題はない。

【００２６】塗布溶剤としては、特に限定されないが、
例えばジオキサン（ＤＯｘ）、テトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルア
セトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭ
Ｐ）、ジメチルスルホオキサイド（ＤＭＳＯ）等を用い
ることができる。塗布法としては、例えばスピンコータ
ー、アプリケーター、エアーナイフ、スキージングドク
トル等の方法を用いることができる。塗布液の粘性、組
成物の構成等は、各塗布法により適宜調整される。従っ
て、塗布液の粘性は特に限定されないが、例えば５０〜
１０００ポイズ程度の範囲であるのが光拡散層を形成し
やすく好ましい。以下、テクスチャ構造を有する光散乱
層の形成について図５を参照して説明する。

【００２７】球状の無機化合物８を含有するポリアリー
ルエーテルケトンを含む樹脂を基板１０上に塗布し、重
合反応で硬化させて光散乱層７を形成する。これによ
り、光散乱層７の表面には、球状の無機化合物８の粒径
や、混合比率により、それに伴った任意の凹凸が形成さ
れる。例えば平均粒子径が１μｍの球状の無機化合物を
用いた場合は、約２〜５μｍ程度の凹凸が形成される。
このように基板上に形成された樹脂層は、主に光電変換
素子の光散乱層として用いられる。また、光電変換素子
の表面に形成された樹脂層は、主に反射防止膜として用
いられる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。実施例１図１に示すような構成の光電変換素子への本発明の適用
例について述べる。表２に記載の球状の無機化合物を、
同じく表２に記載のポリアリールエーテルケトンを溶解
した５％ＤＭＳＯ＋ＮＭＰ混合溶液（２０ｃｃ）を入れ
たペットボトル（容量５０ｃｃ）に加えた。次に、この
混合溶液をペイントシェイカー（レッドデベル社製）で
約１時間分散し（このときセラミックボール、ガラス球
等の分散媒材は用いない）、極乳白色の分散液を得た。
この分散液を、アプリケーターにより、ポリエーテルサ
ルホンからなる可塑性の基板１０上に塗布、乾燥して、
膜厚５〜５０μｍ（使用する球状の無機化合物の粒子径
により異なる）の光散乱層１１を形成した。

【００２９】

【表２】

【００３０】光散乱層１１上に、蒸着法により、ＳｎＯ
₂（酸化錫）からなる膜厚０．１μｍの透明の電極層１
２を形成した。透明電極層１２上に、グロー放電分解法
にて、原料ガスＳｉＨ₄、ＰＨ₃を用いて膜厚２００Åの
ｎ型ａ−Ｓｉ層を堆積し、次いで原料ガスＳｉＨ₄及び
Ｈ₂を用いて膜厚８００ÅのＩ型ａ−Ｓｉ層を堆積し、
次いで原料ガスＳｉＨ₄、ＢＦ₃及びＨ₂を用いて膜厚２
００Åのｐ−型微結晶Ｓｉ層を堆積して薄膜状の半導体
層１３を形成した。

【００３１】半導体層１３上に、酸素雰囲気中でＩｎを
蒸着することにより、Ｉｎ₂Ｏ₃からなる膜厚７００Åの
透明の導電層１４を形成した。導電層１４上に、シャド
ウマスクを用いて銀を真空蒸着することにより集電用の
グリッド電極１５を形成した。以上の方法により、図１
に示すような光電変換素子（表３：試料１〜４）が製造
された。

【００３２】なお、図１の断面図では、図が煩雑になる
ことを避けるため、光散乱層１１の表面を表わす線を直
線で表わしているが、この表面は図５と同様に凹凸が形
成されている（このことは図２、３及び４においても同
様である）。得られた光電変換素子について、ソーラー
シミュレータ（ＡＭ−１．５、１００ｍＷ／ｃｍ²）か
らの光を照射しながら、電流−電圧特性を測定した。な
お、電極層１２及び導電層１４からの電極端子（図示せ
ず）の取付けは、公知の方法で行った。

【００３３】また、得られた光電変換素子の表面反射率
については、分光光度計（日立製：Ｕ−４０００）を用
いて測定した。電流−電圧特性及び表面反射率の測定結
果を表３にまとめた。また、粒径１００μｍ以上の球状
の無機化合物を表２に示したポリアリールエーテルケト
ンに含有させた以外は、上記と同様の方法で光電変換素
子を製造した。得られた光電変換素子は、反射率は良好
であったが、短絡電流値が低下した。なお、この原因と
しては、素子表面の凹凸が大きくなりすぎたことから、
堆積した半導体層に途切れが生じ、出力電流が取出せな
かったためと考えられる。また、参考例１として、球状
の無機化合物を用いなかった以外は上記と同様の方法で
光電変換素子を製造し、上記と同様の評価を行った。そ
の結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】表３より明らかなように、表面反射率が低
いほど、短絡電流が増加した。すなわち、試料１、２、
３及び４は、光散乱層１１に凹凸が形成されているた
め、参考例１と比較して、表面反射率がより低減してい
る。従って、球状の無機化合物を添加することにより、
さらに光電変換素子内への入射光量が増大するととも
に、短絡電流が増加し、太陽電池の出力電流が増加する
ことが確認された。

【００３６】実施例２図２に示すような構成の光電変換素子への本発明の適用
例について述べる。この光電変換素子は、実施例１と同
様の方法で、可塑性の基板１０の上に透明の電極層１
２、薄膜の半導体層１３、透明の導電層１４及びグリッ
ド電極１５をこの順で積層し、次いで、その最表面上に
反射防止層１６を形成することにより製造される。反射
防止層１６の表面には、分散させた球状の無機化合物の
粒径にあわせて光学的に良好な凹凸が得られた。

【００３７】実施例１の試料１に使用した同じポリアリ
ールエーテルと、表４に示した粒径の異なる４種類の酸
化アルミを、ポリアリールエーテル：酸化アルミの重量
比１：６（容積比１：１．２）の割合で用いて、実施例
１と同様の方法で薄乳白色の分散液を得た。この分散液
を、酸化錫からなる透明の導電極１４及びグリッド電極
１５上に、ディップ方式のコーティング法で塗布するこ
とにより、反射防止層１６を形成した。以上の工程によ
り、光電変換素子（試料５、６、７及び８）を得た。

【００３８】なお反射防止層１６の膜厚は、塗布速度を
適宜調節することにより、大略５０μｍに調節できた。
また、分散液中に分散助剤としての桂皮酸０．２％（固
形重量比）を用いた以外は、試料８を製造するときと同
じ方法で光電変換素子を製造した（試料９）。以上のよ
うにして製造した５種類の光電変換素子（試料５〜９）
の特性について、実施例１と同様に測定した。その結果
を表４に示す。

【００３９】

【表４】

【００４０】また、試料８と９の製造で用いた分散液の
濁度を光散乱法で測定し、粘度をＢ型粘度法で測定し
た。その結果、濁度はどちらもほとんど０であったが、
粘度は、試料８が６５ＣＰＳであり、試料９が５６ＣＰ
Ｓであった。すなわち、桂皮酸を微量加えることで分散
液の粘度が低下した。このことから桂皮酸を添加するこ
とにより、酸化アルミの分散効率が約１３％程度向上す
ることが分かったが、試料８と９は特性面においてほと
んど差異は認められなかった。

【００４１】球状でないランダム形状の酸化アルミ（粒
の大きさ１〜２５μｍ）を上記の表４に示した酸化アル
ミと同量用いる以外は、試料５〜９を製造するときと同
様の方法で光電変換素子を製造した。得られた光電変換
素子は、表面反射率が６．９％に増加し、短絡電流が低
下した。この理由は、粒子が不均一であることから、大
きい粒子が、反射防止層１６の表面に凹凸を形成し、次
いで微小な粒子がその凹部分を埋めたために、凹凸形状
が平坦化され、反射防止効果が低下したものと考えられ
る。

【００４２】試料５〜８の反射防止層１６の断面をＳＥ
Ｍ（倍率１万倍）で観察すると、いずれの断面において
も球形粒子が均一に充填されており、球状が損われるこ
となく単分散の状態で分散していることが判明した。以
上の実施例から、球状の無機化合物として、粒径が５μ
ｍ程度の小粒子を比較的多く用いることが好ましい。し
かしながら、粒径があまり小さすぎると反射率は大きく
なり、光電変換性能を低下させるので好ましくない。

【００４３】実施例３樹脂基板として、ポリエーテルサルホンの代わりにポリ
カーボネート、ポリアリレート又は弗化ポリイミドをそ
れぞれ用いた以外は実施例１と同様にして光電変換素子
を製造した。得られた各光電変換素子の表面反射率を測
定した結果、弗化ポリイミドを用いたものが６．３％と
若干低く、それ以外は全てほぼ６．６％であり、大きな
差異は認められなかった。

【００４４】実施例４図３で示すように、樹脂基板１８を入射光サイドの封止
材として用い、基板１８上に透明の電極層１９、半導体
層及び電極層からなる光電変換層２０を積層し、光電変
換層２０の表面全体を、ポリアリールエーテルケトンか
らなる樹脂層２１で覆った光電変換素子を製造した。

【００４５】さらに、図４に示すように、基板２２と光
電変換層２３の全体をポリアリールエーテルケトンから
なる樹脂層２４で覆い、第２の基板２５上に積層して光
電変換素子を製造した。この樹脂層２４によれば、反射
防止層の機能を得ながら、第２の基板２５への接着機能
をも奏する。また、このような光電変換素子では、基板
２２の下に金属性（例えば亜鉛塗布鋼板）の基体部材を
設けることにより、素子の機械的強度等を高めることが
できる。また、第１の樹脂基板上に第２の樹脂基板、光
散乱層、光電変換層、反射防止層をこの順に積層する光
電変換素子を製造することもできる。このときの塗布方
式としては、ディップ方式、エヤーガン方式などの極め
て低コストの工程が適用できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の光電変換素子は、少なくともポ
リアリールエーテルケトンを含む樹脂からなる樹脂層を
構成するので、又は球状の無機化合物を含有する樹脂層
を構成するので、光反射防止機能及び光拡散機能に優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光電変換素子の１実施例を示す概略断
面図である。

【図２】本発明の光電変換素子の１実施例を示す概略断
面図である。

【図３】本発明の光電変換素子の１実施例を示す概略断
面図である。

【図４】本発明の光電変換素子の１実施例を示す概略断
面図である。

【図５】本発明における樹脂層の概略断面図である。

【図６】従来の薄膜太陽電池素子の概略断面図である。

【符号の説明】

１、１０、１８、２２基板２酸化錫膜３、１２、１９電極層４、１３、半導体層５、１４導電層２１、２４樹脂層８無機化合物７、１１光散乱層６、１５グリッド電極１６反射防止層２０、２３光電変換層２５第２の基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 BG062 CF162 CG012 CH091 DE156 DJ016 DK006 EF097 EF117 EF127 FA086 GQ00 4J005 AA24 5F051 AA05 CA03 CA04 CA15 DA04 FA02 GA06 HA04 HA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板、樹脂層、半導体層及び電極層から
構成され、前記樹脂層が少なくともポリアリールエーテ
ルケトンを含む樹脂からなることを特徴とする光電変換
素子。
【請求項２】ポリアリールエーテルケトンが、下記一
般式（１）：【化１】（式中、ｎとｑは正の整数であり、Ｒは、水素原子、ハ
ロゲン原子、低級アルキル基又は低級アルコキシ基であ
り、Ｘは、繰り返し単位中、同一又は異なって、置換基
を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₁₈の芳香族炭化水素基であ
る）で示される請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】Ｘが【化２】で、ｎが１、２又は３である請求項２に記載の光電変換
素子。
【請求項４】Ｘが、繰り返し単位中、【化３】と、【化４】又は【化５】の組合わせである請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項５】Ｘが、繰り返し単位中、【化６】と【化７】の組合わせである請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項６】樹脂層が、球状の無機化合物を含有する
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光電変換素子。
【請求項７】球状の無機化合物が、１〜１００μｍの
平均粒子径を有する請求項６に記載の光電変換素子。
【請求項８】樹脂層が、球状の無機化合物の分散安定
剤として少量のカルボキシル基含有芳香族化合物を含有
する請求項６又は７に記載の光電変換素子。