JP2005032917A - Method for manufacturing organic thin film solar cell and transfer sheet - Google Patents
Method for manufacturing organic thin film solar cell and transfer sheet Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005032917A JP2005032917A JP2003195039A JP2003195039A JP2005032917A JP 2005032917 A JP2005032917 A JP 2005032917A JP 2003195039 A JP2003195039 A JP 2003195039A JP 2003195039 A JP2003195039 A JP 2003195039A JP 2005032917 A JP2005032917 A JP 2005032917A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- layer
- photoelectric conversion
- electrode layer
- transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 365
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 128
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 226
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 202
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 claims abstract description 129
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 claims abstract description 129
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 111
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 67
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 37
- -1 acrylic polyol Chemical class 0.000 claims description 28
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 13
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 12
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 8
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims description 2
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 692
- 239000010408 film Substances 0.000 description 59
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 21
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 18
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 9
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920012753 Ethylene Ionomers Polymers 0.000 description 3
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 229920001795 coordination polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000004033 porphyrin derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 125000003983 fluorenyl group Chemical class C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 2
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylthiophene Chemical compound CC=1C=CSC=1 QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020923 Sn-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002433 Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007604 Zn—Sn—O Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical class [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000113 methacrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000001040 synthetic pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】
【従来の技術】
有機薄膜太陽電池は、２つの異種電極間に、電子供与性および電子受容性の機能を有する有機薄膜を配置してなる太陽電池であり、シリコンなどに代表される無機太陽電池に比べ製造工程が容易であり、かつ低コストで大面積化が可能であるという利点を持つ。しかしながら、エネルギー変換効率が低いことから実用に供することは困難であった。したがって、有機薄膜太陽電池においては、エネルギー変換効率の高効率化が最大の課題となっている。
【０００２】
このような有機薄膜太陽電池の一般的な構造が非特許文献１および非特許文献２に開示されている。
【０００３】
上述したような有機薄膜太陽電池の製造方法としては、例えば、有機薄膜が電子輸送層および正孔輸送層からなるバイレイヤー型有機薄膜太陽電池の例を挙げることができる。具体的には、図５（ａ）に示すように、透明基板５０上に透明電極５１を形成した後、図５（ｂ）に示すように、前記透明電極５１を有する透明基板５０上に、電子供与体として機能する正孔輸送層５２を形成する。さらに、図５（ｃ）に示すように、正孔輸送層５２上に、電子受容体として機能する電子輸送層５３を形成する。そして、電子輸送層５３上に、図５（ｄ）に示すように、前記透明電極５１と対向する電極である対向電極５４を形成することにより、有機薄膜太陽電池を製造することができる。
【０００４】
しかしながら、従来の有機薄膜太陽電池の製造方法においては、有機薄膜を形成した後、蒸着法等で対向電極を形成することが一般的に行われているが、この際、膜抵抗低減の観点から、数十ｎｍ程度の極めて薄膜状に形成された有機薄膜を、対向電極を形成する材料が突き抜ける場合があり、部分的に、透明電極と対向電極とが導通し、短絡といった不都合が生じるおそれがあった。
【０００５】
さらに、有機薄膜として電子輸送層および正孔輸送層を積層する際、いずれか一方の層のうち先に成膜された層が、後に成膜される層により及ぼされる影響を回避するために、先に成膜された層を形成する材料は、後に成膜される層に使用される溶媒に対して、難溶性のものを選択するといった制約があり、必然的に材料選択の幅が狭められることとなっていた。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するため、転写法により対向電極等を形成する方法が本発明者により提案されている。これにより、上述した問題を解消することができる。その一方で、有機薄膜太陽電池における特性の向上および長寿命化を図るため、転写法により形成した層と、被転写体との密着性、さらには、転写の際の加熱処理により生じるおそれがある材料の劣化等を効果的に防止する方法の開発が求められている。
【０００７】
【非特許文献１】
ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＳＴＡＧＥ ｖｏｌ．２，Ｎｏ．９ ２００２ ｐ．３７−４２ 中村潤一ら著「有機薄膜太陽電池‐ドナー・アクセプター相互作用の活用‐」
【非特許文献２】
応用物理 第７１巻 第４号（２００２）ｐ．４２５−４２８ 昆野昭則著「有機太陽電池の現状と展望」
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、転写法により形成した部材を被転写体上に密着性良く形成することができる有機薄膜太陽電池の製造方法を提供することを主目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、基材と、上記基材上に形成された第２電極層とを少なくとも有する転写体、および基板と、上記基板上に形成され、上記第２電極層と対向する電極層である第１電極層とを少なくとも有する太陽電池側基板を調製する調製工程と、上記転写体および太陽電池側基板を、上記転写体の第２電極層と、上記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、上記転写体の第２電極層を、上記太陽電池側基板の第１電極層上へ光電変換層を介して転写させる転写工程とを有する有機薄膜太陽電池の製造方法であって、上記太陽電池側基板および上記転写体で、上記転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明においては、転写体と、被転写体に該当する太陽電池側基板とで、転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、転写工程の際互いに接触する層間の密着性を向上させる接着性樹脂を含有させていることから、太陽電池側基板上に密着性良く、所望の部材を形成することができる。
【００１１】
上記本発明においては、上記接着性樹脂が、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、およびアイオノマーからなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であることが好ましい。良好な密着性を得ることができるからである。
【００１２】
さらに本発明においては、上記接着性樹脂は、この接着性樹脂が含有された層を形成する材料のガラス転移温度よりも、低いガラス転移温度を有することが好ましい。このような接着性樹脂を用いることにより、例えば、このような接着性樹脂を含有させずに転写工程を行った場合と比較して、転写の際の加熱温度を下げることができる。したがって、ある程度高温の条件で転写を行った場合に生じるおそれがある材料の劣化を防止することができるため、有機薄膜太陽電池の特性の向上および長寿命化に効果を有する。
【００１３】
上記記載の本発明においては、上記光電変換層が上記転写体の第２電極層上に形成されており、上記第２電極層上に形成された光電変換層のうち、上記転写工程の際、上記太陽電池側基板と接触する上記光電変換層に、接着性樹脂が含有されていることが好ましい。第２電極層および光電変換層を転写により形成することができ、また、太陽電池側基板と接触する光電変換層には、接着性樹脂が含有されていることから、光電変換層を太陽電池側基板上に密着性良く形成することができる。
【００１４】
上記光電変換層が上記太陽電池側基板の第１電極層上に形成されており、上記第１電極層上に形成された光電変換層のうち、上記転写工程の際、上記転写体と接触する上記光電変換層に、接着性樹脂が含有されていることが好ましい。被転写体に該当する太陽電池側基板において、光電変換層に接着性樹脂を含有させることにより、転写法により形成する所望の部材とこの光電変換層を密着性良く形成することができる。
【００１５】
上記光電変換層が、上記転写体の第２電極層上および上記太陽電池側基板の第１電極層上の両方に形成されており、上記第２電極層上および第１電極層上に形成された上記光電変換層のうち、上記転写工程の際互いに接触する各々の上記光電変換層に、接着性樹脂が含有されていることが好ましい。転写工程の際互いに接触する層の両方に接着性樹脂が含有されていることから、両方の光電変換層間における密着性をより高めることができるからである。
【００１６】
上記本発明においては、前記光電変換層中の前記接着性樹脂の含有量が０．０１重量％〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。接着性樹脂の含有量を上記範囲内とすることにより、良好な密着性を確保することができるからである。
【００１７】
さらに本発明においては、上記第２電極層は、上記基材上にパターン状に形成されていることが好ましい。太陽電池側基板側で第２電極層をパターニングする必要がないため、第２電極層のパターニングによる有害な影響が太陽電池側基板に及ぶことが回避されるからである。
【００１８】
また、本発明においては、上記転写体は、上記第２電極層と基材との間に剥離層が形成されていることが好ましい。第２電極層を転写する際に、第２電極層の基材からの解離が良好となり、転写不良等を防止することができるからである。
【００１９】
また本発明においては、基材と、上記基材上に形成された光電変換層とを少なくとも有する転写体、および基板と、上記基板上に形成された第１電極層とを少なくとも有する太陽電池側基板を調製する調製工程と、上記転写体および太陽電池側基板を、上記転写体の光電変換層と、上記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、上記転写体の光電変換層を、上記太陽電池側基板上へ転写させる転写工程と、上記転写工程により上記太陽電池側基板上に形成された光電変換層上に、上記第１電極層と対向する電極である第２電極層を形成する第２電極層形成工程とを有する有機薄膜太陽電池の製造方法であって、上記太陽電池側基板および上記転写体で、上記転写工程の際互いに接触する層のうち、少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法を提供する。
【００２０】
本発明においては、光電変換層を転写法により形成することができ、また、転写工程の際に互いに接触する層のうち、少なくとも一方の層に、密着性を向上させる接着性樹脂を含有させていることから、太陽電池側基板上に密着性良く光電変換層を転写法により形成することができる。
【００２１】
上記転写体は、光電変換層と基材との間に剥離層が形成されていることが好ましい。転写体からの光電変換層の解離を良好とすることができるため、転写不良を防止することができるからである。
【００２２】
上記本発明においては、上記光電変換層が、電子輸送層または正孔輸送層の少なくとも一方を有する場合であってもよく、または電子正孔輸送層であってもよい。本発明の有機薄膜太陽電池の製造方法により製造された有機薄膜太陽電池の種類に応じて、光電変換層の種類を選択することにより、所望の有機薄膜太陽電池を製造することができる。
【００２３】
さらに本発明においては、基材と、上記基材上に形成された電極層と、上記電極層上に形成された光電変換層とを有する転写シートであって、上記転写シートを用いて被転写体上に上記電極層および上記光電変換層を転写する際に、上記被転写体と接触する上記光電変換層には、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする転写シートを提供する。このような転写シートを用いることにより、電極層および光電変換層を被転写体上に密着性良く形成することができる。さらに、例えば、接着性樹脂を含有していない場合と比較して、転写の際の加熱温度を下げることができる場合があるため、高温で転写を行った場合に生じる材料の劣化等を防止することができる。
【００２４】
また本発明においては、基材と、上記基材上に形成された光電変換層とを有する転写シートであって、上記転写シートを用いて被転写体上に上記光電変換層を転写する際に、被転写体と接触する上記光電変換層には、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする転写シートを提供する。このような転写シートを用いることにより、光電変換層を被転写体側に密着性良く形成することができる。
【００２５】
上記本転写シートにおいては、上記接着性樹脂が、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、およびアイオノマーからなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であることが好ましく、さらに記光電変換層中の前記接着性樹脂の含有量が０．０１重量％〜５０量％の範囲内であることが好ましい。接着性樹脂の含有量を上記範囲内とすることにより、良好な密着性を得ることができるからである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の有機薄膜太陽電池の製造方法および転写シートについて説明する。
【００２７】
Ａ．有機薄膜太陽電池の製造方法
まず、有機薄膜太陽電池の製造方法について説明する。本発明の有機薄膜太陽電池の製造方法は、転写法により形成する部材の違いにより２つの実施態様に分けることができる。すなわち、第２電極層を有する転写体を用い、少なくとも第２電極層を転写法により形成する態様と、光電変換層を有する転写体を用い、少なくとも光電変換層を転写法により形成する態様とに分けることができる。以下、これら２つの態様について各々詳細に説明する。
【００２８】
１．第１実施態様
第１実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法は、基材と、前記基材上に形成された第２電極層とを少なくとも有する転写体、および基板と、前記基板上に形成され、前記第２電極層と対向する電極層である第１電極層とを少なくとも有する太陽電池側基板を調製する調製工程と、前記転写体および太陽電池側基板を、前記転写体の第２電極層と、前記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、前記転写体の第２電極層を、前記太陽電池側基板の第１電極層上へ光電変換層を介して転写させる転写工程とを有する有機薄膜太陽電池の製造方法であって、前記太陽電池側基板および前記転写体で、前記転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とするものである。
【００２９】
本実施態様においては、転写体と、被転写体に該当する太陽電池側基板とで、転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、転写工程の際互いに接触する層間における密着性を向上させる接着性樹脂を含有させていることから、太陽電池側基板上に密着性良く、所望の部材を形成することができる。
【００３０】
また、本実施態様においては、第１電極層と対向する電極である第２電極層を転写法により形成することから、光電変換層を極めて薄く形成し、蒸着法等により第２電極層を形成した場合に生じる第２電極層が光電変換層を突き抜けて形成される不都合を防止することができる。したがって、第２電極層と第１電極層とにおいて、短絡の生じる可能性が少ない有機薄膜太陽電池を製造することが可能である。
【００３１】
このような本実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法について、具体的に図面を用いて説明する。
【００３２】
図１は、本実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法の一例を図示した工程図である。まず、図１（ａ）に示すように、基材１上に、剥離層２を形成する。さらに、剥離層２上に、第２電極層３を形成し、当該第２電極層３上に、電子受容体として機能する電子輸送層４が形成された転写体５を準備する。本実施態様においては、転写法により形成される第２電極層３および電子輸送層４のうち、太陽電池側基板と直接接触するのは、電子輸送層４であることから、この電子輸送層４に、接着性樹脂を含有するものとする。さらに、基板６上に、第１電極層７をパターン状に形成し、さらに、第１電極層７上に電子供与体として機能する正孔輸送層８が形成された太陽電池側基板９を準備する。太陽電池側基板９では、正孔輸送層８上に、転写体５側から第２電極層および電子輸送層４が形成されることから、この正孔輸送層８に接着性樹脂が含有されているものとしてもよい。
【００３３】
次に、図１（ｂ）に示すように、転写体５の電子輸送層４と、太陽電池側基板９の正孔輸送層８とが接触するように、転写体５および太陽電池側基板９を配置し、転写体５に形成された第２電極層３および電子輸送層４を、正孔輸送層８上に転写する。この際、本実施態様においては、電子輸送層４に接着性樹脂が含有されていることから、正孔輸送層８上に密着性良く電子輸送層４を形成することができる。したがって、転写法により形成された電子輸送層に膜切れ等の不都合が生じる心配が少ない。
【００３４】
その後、転写体５の基材１を太陽電池側基板９から剥離することにより、図１（ｃ）に示すように、第１電極層７上に、正孔輸送層８および電子輸送層４が形成され、さらに、電子輸送層４上に第２電極層３が形成された有機薄膜太陽電池を得る。
【００３５】
以下、このような本実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法について各工程に分けて説明する。
【００３６】
（１）調製工程
本実施態様における調整工程は、基材と、前記基材上に形成された第２電極層とを少なくとも有する転写体、および基板と、前記基板上に形成され、前記第２電極層と対向する電極層である第１電極層とを少なくとも有する太陽電池側基板を調製する工程である。
【００３７】
本実施態様においては、このような本工程において調整される太陽電池側基板および転写体で、後述する転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とするものである。
【００３８】
なお、ここでいう接着性樹脂とは、この接着性樹脂が含有された層と、そのような層と接触する層において、両者の密着性を向上させることを可能とする樹脂を意味している。このような接着性樹脂を、後述する転写工程の際、互いに接触する層のうち、少なくとも一方の層に含有させることにより、転写法により形成された層を密着性良く太陽電池側基板上に形成することができる。したがって、転写法により形成された部材において、膜切れ、凝集破壊等の不都合が生じる可能性を小さくすることができる。
【００３９】
まず、このような接着性樹脂について説明する。
【００４０】
（接着性樹脂）
本実施態様における接着性樹脂を含有させる層としては、本工程により調整される転写体および太陽電池側基板において、後述する転写工程の際、互いに接触する層のうち少なくとも一方の層であれば特に限定はされない。具体的には、第１電極層および第２電極層等の電極層、光電変換層を挙げることができる。中でも、光電変換層であることが好ましい。
【００４１】
本実施態様における光電変換層は、後述するように製造する有機薄膜太陽電池の態様に応じて、電子供与性の機能を有する電子輸送層、電子受容性の機能を有する正孔輸送層、および、電子供与性および電子受容性の両方の機能を有する電子正孔輸送層となり得るが、例えば、光電変換層に接着性樹脂を含有させた場合、いずれの態様の光電変換層にも、接着性樹脂を含有させることが可能である。しかしながら、光電変換層に接着性樹脂を含有させた場合、接着性樹脂が不純物として作用し、光電変換層の機能を低下させる場合がある。そこで、このような機能低下による影響を抑制するため、電荷の移動度が高い光電変換層に接着性樹脂を含有させることが好ましい。これにより、電子供与性または電子受容性の機能に優れた光電変換層とすることができるため、接着性樹脂を含有させたことによる影響を光電変換層の機能で補うことができるからである。
【００４２】
また、本実施態様において使用可能な接着性樹脂としては、転写法により形成した層と、そのような層と直接接触する層との密着性を向上させることができる樹脂であれば特に限定はされない。中でも、接着性樹脂を含有させた層を形成する材料よりも、ガラス転移温度が低いものであることが好ましい。これにより、例えば、このような接着性樹脂を含有していない場合と比較して、後述する転写工程における加熱温度を低くすることができる。具体的に接着性樹脂のガラス転移温度としては、接着性樹脂を含有させる層を形成する材料のガラス転移温度よりも、５℃以上低いことが好ましく、中でも、５℃〜２５℃の範囲内で低いことが好ましい。このような接着性樹脂を用いることにより、ある程度高温での加熱処理を行った場合に生じるおそれがある材料の劣化を防止することができるため、有機薄膜太陽電池の特性の向上および長寿命化に効果を有する。
【００４３】
さらに、例えば、光電変換層に接着性樹脂を含有させた場合、接着性樹脂のガラス転移温度としては、−８０℃〜１００℃の範囲内、中でも、−５０℃〜６０℃の範囲内であることが好ましい。
【００４４】
このような接着性樹脂としては、溶剤または水に溶解性を有する樹脂、または、溶剤または水に分散性を有するエマルジョン等を挙げることができる。接着性樹脂としてエマルジョンを用いた場合に、その粒径としては特に限定はされないが、具体的には、０．０１μｍ〜０．３μｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも大きな粒径を有するエマルジョンとすると、例えば、光電変換層に含有させた場合に、光電変換層の膜厚よりも大きくなる場合があり、さらにエマルジョンは絶縁性であることから、有機薄膜太陽電池の電池特性を低下させるおそれがあるからである。一方、上記範囲よりも小さなエマルジョンは、製造することが困難な場合があるからである。
【００４５】
本実施態様において用いられる接着性樹脂としては、具体的には、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、アクリル酸エステル系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ブチラール系樹脂、アルキッド樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、セルロース系樹脂、メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、フェノール系樹脂、ユリア樹脂、メラミン−アルキッド樹脂、ビニル系樹脂、マレイン酸樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム、スチレン−ブタジエンゴム等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。また、これらの樹脂の共重合体や変性物も使用することができる。
【００４６】
本実施態様においては、特にポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、アクリル酸エステル系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ブチラール系樹脂、アルキッド樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、セルロース系樹脂、メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、さらにはポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、またはアイオノマーからなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であることが好ましい。中でも、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、およびアイオノマーからなる群から選択される少なくとも１種類の樹脂であることが好ましい。
【００４７】
また、本実施態様に用いる接着性樹脂において、その分子量は１０００〜３００００の範囲内、中でも、３０００〜２００００の範囲内であることが好ましい。分子量が１０００よりも小さいと、塗膜性に欠けることから好ましくなく、一方、分子量が３００００よりも大きいと、ガラス転移温度が高くなるため、転写の際の加熱温度を下げることができるという効果が得られない場合があるため好ましくない。なお、上記分子量は重量平均分子量（Ｍｗ）とした。
【００４８】
次に、本工程において調製される転写体および太陽電池側基板について説明する。
【００４９】
▲１▼ 転写体
本実施態様における転写体は、少なくとも第２電極層が基材上に形成されているものである。このような転写体においては、少なくとも第２電極層を有するものであれば特に限定はされなく、第２電極層上に光電変換層が形成されている場合であってもよい。
【００５０】
なお、ここでいう光電変換層とは、電荷分離に寄与し、生じた電子および正孔を各々反対方向の電極に向って輸送させる機能を有する部材を意味する。このような光電変換層を第２電極層上に形成することにより、第２電極層と共に、光電変換層も転写法により太陽電池側基板上に形成することができる。
【００５１】
このような本実施態様における転写体においては、上述したように、転写工程の際太陽電池側基板と接触する層に、接着性樹脂が含有されている場合がある。具体的には、第２電極層および光電変換層を転写させる場合には、光電変換層に接着性樹脂を含有させて形成することができる。
【００５２】
転写体および太陽電池側基板において、後述する転写工程において、互いに接触する層のうち、いずれに接着性樹脂を含有させるかは、転写体および太陽電池側基板の態様等により適宜選択するものとする。
【００５３】
以下、本実施態様における転写体を構成する基材および第２電極層について説明する。光電変換層については、後述する転写工程において詳細に説明する。
【００５４】
（ａ）基材
本実施態様における基材としては、透明なものであっても不透明なものであっても特に限定されるものではないが、後述する転写工程における転写方法に応じて適宜選択することが好ましい。例えば、熱転写法を用いる場合には、熱伝導率の良好な材料からなる基材であることが好ましい。熱転写法では、通常、転写体側から熱を加えるからである。また、後述する転写工程において、レーザー光を照射することにより転写を行う方法とした場合には、レーザー光の透過性に優れた基材であることが好ましい。
【００５５】
具体的に、熱伝導性を重視した場合の基材としては、銅等の金属の薄膜等を挙げることができる。一方、光の透過性を重視した場合は、透明でかつ耐熱性のあるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル、ポリエーテルサルホン等のポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、酢酸セルロース、ポリエチレン誘導体、ポリアミド、ポリメチルペンテン等のプラスチックの延伸または未延伸フィルム等を挙げることができる。また、これらの材料を２種類以上積層した複合フィルムも使用することができる。
【００５６】
（ｂ）第２電極層
第２電極層は、後述する太陽電池側基板に形成された第１電極層と対向する電極である。このような第２電極層を形成する材料としては、導電性を有するものであれば特に限定はされないが、光の照射方向、後述する第１電極層を形成する材料の仕事関数等を考慮して適宜選択することが好ましい。例えば、後述する太陽電池側基板の基板を受光面とした場合には、後述する第１電極層が透明電極となり、このような場合には、第２電極層は透明でなくともよい。また、第１電極層を仕事関数が高い材料を用いて形成した場合には、第２電極層は仕事関数が低い材料を用いて形成することが好ましく、具体的に仕事関数が低い材料としては、Ｌｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｚｒ、ＬｉＦ等を挙げることができる。また、第２電極層は、単層からなる場合であってもよく、また、異なる仕事関数の材料を用い、積層されてなる場合であってもよい。
【００５７】
このような第２電極層の膜厚は、第２電極層が単層からなる場合にはその膜厚が、複数層からなる場合には各層を合わせた総膜厚が、０．１ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内、中でも、１ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００５８】
さらに第２電極層は、基材上にパターン状に形成されていることが好ましい。これにより、第２電極層はパターン状に形成された状態で、太陽電池側基板上に転写される。したがって、太陽電池側基板において、第２電極層をパターニングする必要がないことから、そのようなパターニングの影響が太陽電池側基板に及ぶことを回避することができるからである。
【００５９】
このような第２電極層の形成方法としては、公知の形成方法を用いることができ、例えば、蒸着法、イオンスパッタリング、ゾルゲル法等を挙げることができる。また、第２電極層をパターン状に形成する場合のパターニング方法としては、第２電極層を所望のパターンに精度良く形成することができる方法であれば特に限定はされないが、具体的には、フォトリソグラフィー法等を挙げることができる。
【００６０】
（ｃ）その他
本実施態様における転写体には、上述した基材と第２電極層との間に剥離層を設けることが好ましい。ここでいう剥離層とは、第２電極層との剥離性に優れた部材であり、このような剥離層上に第２電極層を形成することにより、太陽電池側基板上に第２電極層を転写させる際、転写体からの第２電極層の解離が良好となるため、転写不良を防止することができる。
【００６１】
このような剥離層は、基材との密着性が高いものであれば特に限定はされないが、表面が不活性で膜硬度が高いことが好ましい。具体的に、剥離層を形成する材料は、非水溶性の樹脂としては、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、線状ポリエステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、などを挙げることができる。また後述するプライマー層が非水溶性の材料からなる場合には剥離層を水溶性の樹脂を主成分として形成することができる。水溶性樹脂としてはポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、などを挙げることができ、これらを単独で、あるいは２種以上の混合物として使用することができる。
【００６２】
なお、基材表面と剥離層との密着性を向上させるために、基材と剥離層との間にプライマー層を形成するようにしてもよい。これにより、第２電極層を転写させる際、剥離層は基材に対して適度な密着性を有しているため、第２電極層と共に転写されるおそれが少なく、転写不良をより一層防止することができる。
【００６３】
また、後述する転写工程において、例えばレーザー光を照射する転写方法を用いた場合には、レーザー光を熱に効率良く変換できる性質を有する光−熱変換層を転写体に設けることが好ましい。例えば、光−熱変換層を形成する材料としては、光を効率的に熱に変換することができる材料であれば特に限定されるものではないが、具体的には、カーボンブラックを練りこんだ樹脂、チタンブラックを練りこんだ樹脂等を挙げることができる。このような光−熱変換層は、別個、光−熱変換層を設ける場合であってもよいが、上述した転写体を構成する部材のうちいずれかの部材に、光−熱変換層の機能を兼備させることが好ましい。工程上有利であるからである。例えば、光−熱変換層としての機能を兼備する部材としては、プライマー層を挙げることができる。
【００６４】
▲２▼ 太陽電池側基板
次に、太陽電池側基板について説明する。本実施態様における太陽電池側基板は、基板と、前記基板上に形成された第１電極層とを少なくとも有するものである。このような太陽電池側基板は、上記転写体から第２電極層等を転写する際の被転写体に該当し、第２電極層等が形成されることにより、最終的に有機薄膜太陽電池となるものである。
【００６５】
このような太陽電池側基板は、基板上に、少なくとも第１電極層が形成されているものであれば特に限定はされるものではなく、第１電極層上に光電変換層が形成されている場合であってもよい。光電変換層を有する太陽電池側基板とした場合には、光電変換層上に、上記転写体から第２電極層等が転写法により形成される。
【００６６】
本実施態様においては、上述したように、後述する転写工程の際、太陽電池側基板および転写体で、互いに接触する層の少なくとも一方の層に接着性樹脂が含有させていることを特徴とする。したがって、太陽電池側基板において、転写法により形成される部材と接触する層には、接着性樹脂が含有されている場合がある。具体的には、光電変換層を挙げることができる。
【００６７】
このような太陽電池側基板において、転写法により形成される部材と接触する層に接着性樹脂を含有させたものとするか否かは、転写体および太陽電池側基板の態様等により適宜選択するものとする。
【００６８】
以下、太陽電池側基板を構成する基板および第１電極層について説明する。なお、光電変換層については、後述する転写工程において詳細に説明する。
【００６９】
（ａ）基板
基板は、透明なものであっても不透明なものであっても特に限定されるものではないが、例えば、この基板側が光の受光面となる場合には、透明基板であることが好ましい。具体的に透明基板としては、特に限定されるものではなく、例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を挙げることができる。
【００７０】
（ｂ）第１電極層
本実施態様における第１電極層は、上記第２電極層と対向する電極である。このような第１電極層を形成する材料としては、導電性を有するものであれば特に限定はされないが、光の照射方向、第２電極層を形成する材料の仕事関数等を考慮して適宜選択することが好ましい。例えば、上述した第２電極層を形成する材料を、仕事関数が低い材料とした場合には、第１電極層を形成する材料は、仕事関数が高い材料が好ましい。具体的には、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃ、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、フッ素をドープしたＳｎＯ２、ＺｎＯ等を挙げることができる。また、太陽電池側基板の基板を受光面とした場合には、第１電極層を透明電極とすることが好ましく、この場合、一般的に透明電極として使用されているものを用いることができる。具体的には、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＴＯ）、ＺｎＯ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ等を挙げることができる。
【００７１】
（２）転写工程
次に、転写工程について説明する。本実施態様における転写工程は、上記転写体および太陽電池側基板を、転写体の第２電極層と、前記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、転写体の第２電極層を、太陽電池側基板の第１電極層上へ光電変換層を介して転写させる工程である。
【００７２】
なお、ここでいう光電変換層を介してとは、上述した転写体から太陽電池側基板へ第２電極層を転写させる際に、第１電極層と第２電極層との間に光電変換層が介在している状態で第２電極層を太陽電池側基板上へ転写させることを意味している。これにより、最終的に得られる有機薄膜太陽電池において、第１電極層および第２電極層間に光電変換層を配置させることができる。具体的には、太陽電池側基板の第１電極層上に光電変換層を形成し、この光電変換層上に第２電極層を転写する場合や、転写体の第２電極層上に光電変換層を形成し、第２電極層と共に光電変換層も転写法により形成する場合、さらに、第１電極層上および第２電極層上の両方に光電変換層を形成する場合を挙げることができる。
【００７３】
また、本実施態様では、転写体および太陽電池側基板において、本工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とするものである。例えば、太陽電池側基板において、第１電極層上に光電変換層が形成されている場合には、この光電変換層に接着性樹脂が含有されていることが好ましい。また、転写体において、第２電極層上に光電変換層が形成されている場合には、同様に、この光電変換層に接着性樹脂が含有されていることが好ましい。さらに、転写体および太陽電池側基板のいずれにも光電変換層が形成されている場合には、両方の光電変換層に接着性樹脂が含有されていることが好ましい。いずれの場合においても、本工程において、互いに接触する層の少なくとも一方に接着性樹脂が含有されていることとなるため、転写により形成された部材を太陽電池側基板上に密着性良く形成することができるからである。したがって、膜切れ等の不都合を容易に防止することができる。
【００７４】
このように、本実施態様においては、上記光電変換層中に上記接着性樹脂が含有されていることが好ましいのであるが、その含有量としては、上記光電変換層中に上記接着性樹脂が０．０１重量％〜５０重量％の範囲内、特に０．１重量％〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であれば、転写工程における転写に際して、密着性を大幅に向上させることができるからである。
【００７５】
以下、まず光電変換層について説明する。
【００７６】
▲１▼ 光電変換層
ここでいう光電変換層とは、上述したように有機薄膜太陽電池の電荷分離に寄与し、生じた電子および正孔を各々反対方向の電極に向って輸送させる機能を有する部材を意味する。具体的にこのような光電変換層としては、電子供与体として機能する正孔輸送層または電子受容体として機能する電子輸送層の少なくとも一方を有する場合、電子供与体および電子受容体の両方の機能を有する電子正孔輸送層からなる場合等を挙げることができる。これら光電変換層の種類は、本実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法により製造された有機薄膜太陽電池の種類に応じて選択する。
【００７７】
具体的に有機薄膜太陽電池の種類としては、電子供与性または電子受容性のいずれか一方の機能を有する、すなわち、上記電子輸送層または正孔輸送層のいずれか一方である光電変換層が、上述した第１電極層および第２電極層間に配置されており、電極とそのような光電変換層とのショットキー障壁を利用したショットキー型の有機薄膜太陽電池、または、電子受容性および電子供与性の機能を一組として、ｐｎ接合を利用したヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池等を挙げることができる。
【００７８】
さらに、ヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池においては、電子受容性の機能を有する電子輸送層および電子供与性の機能を有する正孔輸送層を各々別個に積層させた構造のバイレイヤー型と、電子供与性および電子受容性の機能を一つの層に混合させた電子正孔輸送層を用いたバルクへテロ接合型とがある。
【００７９】
以下、光電変換層について、有機薄膜太陽電池の種類が、ショットキー型、ヘテロ接合型の各々の場合に分けて説明する。
【００８０】
（ａ）ショットキー型の有機薄膜太陽電池の場合
本実施態様における光電変換層を電子供与性または電子受容性のいずれか一方の機能を有する層、すなわち、電子輸送層または正孔輸送層のいずれか一方とすることにより、そのような光電変換層と電極との界面において形成されるショットキー障壁を利用して光電流を得るショットキー型有機薄膜太陽電池とすることができる。
【００８１】
例えば、光電変換層を正孔輸送層とした場合には、上述した第１電極層および第２電極層のうち仕事関数が小さい方の電極との界面にショットキー障壁が形成されるため、その界面において光電荷分離を生じさせることができる。一方、光電変換層を電子輸送層とした場合には、上述した第１電極層および第２電極層のうち仕事関数が大きい方の電極との界面で光電流を生じさせることができる。
【００８２】
このようにショットキー型の有機薄膜太陽電池とした場合に、光電変換層を形成する材料は、電子供与性または電子受容性の性質を有する材料であれば特に限定はされない。具体的には、ペンタセンなどの有機単結晶、ポリ−３−メチルチオフェン、ポリアセチレン、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体などの導電性高分子およびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、メロシアニン誘導体、クロロフィルなどの合成色素、有機金属ポリマー等を挙げることができる。ショットキー型の有機薄膜太陽電池における光電変換層は、電子供与性または電子受容性のいずれか一方の材料を用いて形成する。中でも、電荷の移動度が高い材料であることが好ましい。電荷の移動度が高い材料を用いることにより電子供与性または電子受容性の機能に優れた光電変換層を形成することができるため、例えば、このような光電変換層に接着性樹脂を含有させた場合、接着性樹脂が不純物として作用するような不都合が生じた場合でも、光電変換層の機能低下を抑制することができるからである。
【００８３】
また、光電変換層の膜厚としては、０．１ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲内、その中でも、５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも膜厚を厚くした場合には、光電変換層の膜抵抗が高くなる場合があるため好ましくなく、一方、上記範囲よりも薄くした場合には、膜厚が薄すぎ第１電極層および第２電極層に短絡が生じる場合があり好ましくない。
【００８４】
また、このような光電変換層を形成する方法としては、所定の膜厚に均一に形成することができる方法であれば特に限定はされない。具体的には、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、ビードコート法、スプレーコート等を挙げることができる。その中でも、スピンコート法またはダイコート法であることが好ましい。光電変換層を上記範囲内の膜厚に精度良く形成することができるからである。
【００８５】
このような光電変換層は、上述した転写体および太陽電池側基板のいずれに形成しても特に限定はされない。転写体の第２電極層上に形成した場合には、ショットキー型有機薄膜太陽電池における光電変換層を転写法により形成することができ、また、太陽電池側基板の第１電極層上に形成した場合には、光電変換層上に、転写法により第２電極層を形成することができる。また、転写体および太陽電池側基板の両方に形成する場合でもよい。
【００８６】
（ｂ）ヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池の場合
ヘテロ接合型有機薄膜太陽電池は、上述したように、バイレイヤー型と、バルクへテロ接合型とに分けることができる。以下、光電変換層についてバイレイヤー型およびバルクヘテロ接合型に分けて説明する。
【００８７】
ｉ．バイレイヤー型の有機薄膜太陽電池の場合
バイレイヤー型の有機薄膜太陽電池は、光電変換層として、電子受容性の機能を有する電子輸送層および電子供与性の機能を有する正孔輸送層を各々別個に形成し、それらの界面において形成されるｐｎ接合を利用して光電荷分離を生じさせ、光電流を得る太陽電池である。
【００８８】
このような場合の光電変換層は、電子輸送層および正孔輸送層を組み合わせたものであり、最終的に得られる有機薄膜太陽電池において、光電変換層として電子輸送層および正孔輸送層の組合せが少なくとも一組形成されるように、転写体または太陽電池側基板に形成する光電変換層の種類を選択する。
【００８９】
例えば、太陽電池側基板の第１電極層上に、光電変換層のうち正孔輸送層が形成されている場合には、上述した転写体において、第２電極層上に光電変換層のうち電子輸送層を形成することにより、最終的に図２（ａ）に示すように、基板６上に第１電極層７、正孔輸送層８、電子輸送層４および第２電極層３がこの順に積層された有機薄膜太陽電池を得ることができる。このように、光電変換層のうち、電子輸送層または正孔輸送層のいずれか一方を転写体上に形成し、その一方を転写法により形成することにより、電子輸送層および正孔輸送層を異なる形成方法により形成することができる。したがって、電子輸送層および正孔輸送層を形成する材料の選択の幅を広げることができる。また、本実施態様においては、バイレイヤー型の有機薄膜太陽電池とした場合においては、電子輸送層および正孔輸送層の少なくとも一方に接着性樹脂を含有させることにより、両者の密着性を良好なものとすることができる。
【００９０】
また、図１に示す例のように、電子輸送層および正孔輸送層のいずれか一方のみを転写法により形成する場合のみならず、転写体の第２電極層上に、電子輸送層および正孔輸送層の両方を形成し、電子輸送層および正孔輸送層の両方を転写法により太陽電池側基板上に形成する場合であっても良い。このような場合においては、光電変換層が複数層からなるが、直接太陽電池側基板と接触する電子輸送層または正孔輸送層のいずれかに接着性樹脂を含有させることにより、太陽電池側基板上に密着性良く複数層からなる光電変換層を形成することができる。
【００９１】
本実施態様においては、光電変換層が、図２（ａ）に示すように電子輸送層４および正孔輸送層８が各々一層からなる場合でもよく、図２（ｂ）に示すように、電子輸送層４および正孔輸送層８を各々複数層有する場合であってもよい。
【００９２】
このような光電変換層として、電子輸送層および正孔輸送層の膜厚は特に限定はされないが、具体的には、各々の膜厚が０．１ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲内、その中でも、５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも膜厚を厚くした場合には、電子輸送層および正孔輸送層における膜抵抗が高くなる場合があるため好ましくなく、一方、上記範囲よりも薄くした場合には、膜厚が薄すぎるため、第１電極層と第２電極層との間で短絡が生じる場合があり好ましくない。
【００９３】
また、電子輸送層または正孔輸送層を形成する方法としては、転写体の第２電極層上または太陽電池側基板の第１電極層上のいずれに形成する場合であっても、所定の膜厚に均一に形成することができる方法であれば特に限定はされない。具体的には、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、ビードコート法、スプレーコート等を挙げることができる。その中でも、スピンコート法またはダイコート法であることが好ましい。光電変換層を上記範囲内の膜厚となるように精度良く形成することができるからである。
【００９４】
また、電子輸送層を形成する材料としては、電子受容体としての機能を有するものであれば特に限定はされない。具体的には、ＣＮ−ポリ（フェニレン−ビニレン）、ＭＥＨ−ＣＮ−ＰＰＶ、−ＣＮ基または−ＣＦ３基含有ポリマー、それらの−ＣＦ３置換ポリマー、ポリ（フルオレン）誘導体、Ｃ６０などのフラーレン誘導体、カーボンナノチューブ、ペリレン誘導体、多環キノン、キナクリドン等の材料を挙げることができる。中でも、電子の移動度が高い材料であることが好ましい。電子の移動度が高い材料を用いることにより電子受容性に優れた電子の移動度が高い電子輸送層とすることができるため、例えば、このような電子輸送層に接着性樹脂を含有させた場合、接着性樹脂が不純物として働くような場合であっても、その影響を小さくすることができ、電子輸送層の機能を十分に得ることができるからである。
【００９５】
一方、正孔輸送層を形成する材料としては、電子供与体としての機能を有するものであれば特に限定はされない。具体的には、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、有機金属ポリマー等を挙げることができる。中でも、正孔の移動度が高い材料であることが好ましい。正孔の移動度が高い材料を用いることにより電子供与性に優れた正孔の移動度が高い正孔輸送層とすることができるため、例えば、このような正孔輸送層に接着性樹脂を含有させた場合、接着性樹脂が不純物として働くような場合であっても、その影響を小さくすることができ、正孔輸送層の機能を十分に得ることができるからである。
【００９６】
ｉｉ．バルクヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池の場合
バルクヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池は、光電変換層として、電子受容性および電子供与性の両方の機能を有する電子正孔輸送層とし、電子正孔輸送層内で形成されるｐｎ接合を利用して光電荷分離を生じさせ、光電流を得る太陽電池である。
【００９７】
このような電子正孔輸送層の膜厚としては、一般的にバルクヘテロ接合型において採用されている膜厚であれば特に限定はされないが、具体的には、０．２ｎｍ〜３０００ｎｍの範囲内、その中でも、１０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも膜厚を厚くした場合には、電子正孔輸送層における膜抵抗が高くなる場合があるため好ましくなく、一方、上記範囲よりも薄くした場合には、膜厚が薄すぎるため、第１電極層および第２電極層に短絡が生じる場合があり好ましくない。
【００９８】
また、電子正孔輸送層を形成する方法としては、所定の膜厚に均一に形成することができる方法であれば特に限定はされない。具体的には、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、ビードコート法、スプレーコート法等を挙げることができる。その中でも、スピンコート法またはダイコート法であることが好ましい。光電変換層を上記範囲内の膜厚に精度良く形成することができるからである。
【００９９】
さらに、電子正孔輸送層を形成する材料としては、一般的に、バルクへテロ接合型の有機薄膜太陽電池において用いられているものであれば特に限定はされないが、具体的には、電子供与性の材料および電子受容体の材料の両方の材料を均一に分散させたものを挙げることができる。また、電子供与性の材料および電子受容性の両方の材料の混合比は、用いる材料により最適な混合比に適宜調整する。
【０１００】
例えば、電子受容性の材料としては、そのような機能を有するものであれば特に限定はされない。具体的には、ＣＮ−ポリ（フェニレン−ビニレン）、ＭＥＨ−ＣＮ−ＰＰＶ、−ＣＮ基または−ＣＦ３基含有ポリマー、それらの−ＣＦ３置換ポリマー、ポリ（フルオレン）誘導体、Ｃ６０誘導体、カーボンナノチューブ、ペリレン誘導体、多環キノン、キナクリドン等の材料を挙げることができる。中でも、電子の移動度の高い材料であることが好ましい。電子の移動度の高い材料を有する電子正孔輸送層であれば、接着性樹脂が含有され、接着性樹脂が不純物として働くような場合であっても、その影響は小さく、電子正孔輸送層の機能を十分に得ることができるからである。
【０１０１】
一方、電子供与性の材料としては、そのような機能を有するものであれば特に限定はされない。具体的には、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、有機金属ポリマー等を挙げることができる。中でも、正孔の移動度が高い材料であることが好ましい。正孔の移動度が高い材料を有する電子正孔輸送層であれば、接着性樹脂が含有され、接着性樹脂が不純物として働くような場合であっても、その影響は小さく、電子正孔輸送層の機能を十分に得ることができるからである。
【０１０２】
上述した電子供与性の材料および電子受容性の材料を、両方を溶解させることができる溶媒中に溶解させ、さらに、接着性樹脂を含有するものとする場合には、接着性樹脂を前記溶媒中に溶解させ、その溶液を、上述した塗布方法により塗布することにより本実施態様における電子正孔輸送層を形成することができる。
【０１０３】
本実施態様においては、光電変換層を電子正孔輸送層とした場合、電子正孔輸送層が転写体または太陽電池側基板の少なくとも一方に形成されていればよい。具体的には、転写体の第２電極層上に形成することにより、第２電極層と共に電子正孔輸送層を転写法により形成することができる。また、太陽電池側基板の第１電極層上に形成する場合であってもよい。さらには、転写体および太陽電池側基板の両方に形成する場合であってもよい。最終的に得られる有機薄膜太陽電池の態様に応じて適宜選択するものとする。
【０１０４】
また、最終的に得られる有機薄膜太陽電池において、電子正孔輸送層の層の数は、一層であってもよく、複数層であってもよい。
【０１０５】
▲２▼ 転写方法
次に、本工程における転写方法について説明する。
【０１０６】
本工程においては、転写体上に形成されている部材を被転写体である太陽電池側基板上に、上述した光電変換層を介して転写させるものであるが、この際の転写の方法としては、一般的に行われている転写方法であれば特に限定はされないが、中でも、熱転写法であることが好ましい。本実施態様においては、接着性樹脂を用いていることから、例えば、接着性樹脂を含有する部材を形成する材料よりも、ガラス転移温度が低い接着性樹脂を用いた場合には、熱転写させる際の加熱温度を下げることができる。
【０１０７】
例えば、本工程において、熱転写法により、第２電極層等を転写させる場合、加熱する方法としては、特に限定されるものではないが、具体的には、ヒートバーを用いる方法、ランプを用いる方法、レーザーを用いる方法、電磁誘導加熱を用いる方法、超音波摩擦加熱を用いる方法等を挙げることができる。その中でも、本実施態様においては、レーザーを用いたレーザー転写法であることが好ましい。
【０１０８】
この際、用いることができるレーザーとしては、固体レーザー（ＹＡＧレーザー）、半導体レーザー等を用いることができる。
【０１０９】
本工程において、上述したように、熱転写法により転写を行った場合、転写時における転写温度としては、転写させる部材、すなわち、第２電極層、光電変換層等の材料により異なるものであるが、光電変換層に用いられる材料のガラス転移温度よりも低い温度での熱転写が好ましい。本実施態様においては、光電変換層に接着性樹脂を含有させることが好ましく、さらに、用いる接着性樹脂を光電変換層を形成する材料よりもガラス転移温度が低いものとすることにより、従来よりも低い温度での熱転写が可能となるからである。また、熱転写の温度を下げて転写を行った場合でも、接着性樹脂が含有されていることから、膜切れ、凝集破壊およびピンホール等の不都合は生じにくい。また、ある程度高温での熱転写を回避できるので、材料の熱劣化を防止することができる。
【０１１０】
（３）その他
本実施態様においては、上記転写工程を行った後、転写体を太陽電池側基板から剥離することにより、第２電極層が転写された太陽電池側基板を得ることができる。この際、上述したように剥離層を設けた転写体とすることにより、転写体からの第２電極層の解離が良好となるため、転写不良等を防止することができる。
【０１１１】
このような本実施態様により製造される有機薄膜太陽電池は、第１電極層および第２電極層間に光電変換層が配置されているものであれば特に限定はされない。例えば、上述したように、光電変換層を単層のみならず、複数層設ける場合であっても良く、また、光電変換層を複数層形成した場合には、光電変換層間に、別個電極層を設ける場合であってもよい。具体的には、図２（ｃ）に示すように、２層の光電変換層１０間に別個、第２電極層３を形成するような場合である。
【０１１２】
２．第２実施態様
第２実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法は、基材と、前記基材上に形成された光電変換層とを少なくとも有する転写体、および基板と、前記基板上に形成された第１電極層とを少なくとも有する太陽電池側基板を調製する調製工程と、前記転写体および太陽電池側基板を、前記転写体の光電変換層と、前記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、前記転写体の光電変換層を、前記太陽電池側基板上へ転写させる転写工程と、
前記転写工程により前記太陽電池側基板上に形成された光電変換層上に、前記第１電極層と対向する電極である第２電極層を形成する第２電極層形成工程とを有する有機薄膜太陽電池の製造方法であって、
前記太陽電池側基板および前記転写体で、前記転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法を提供する。
【０１１３】
本実施態様においては、転写体を用いて光電変換層を転写法により形成し、さらに、光電変換層を太陽電池側基板上に形成した後、光電変換層上に第２電極層を形成することにより有機薄膜太陽電池を製造する態様である。
【０１１４】
このような本実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法について図面を用いて説明する。
【０１１５】
図３は、本実施態様の有機薄膜太陽電池の製造方法の一例を示した工程図である。まず、図３（ａ）に示すように、基材１上に、剥離層２が形成され、さらに、剥離層２上に、電子受容体として機能する電子輸送層４が形成された転写体５を準備する。さらに、基板６上に、第１電極層７をパターン状に形成し、さらに、第１電極層７上に電子供与体として機能する正孔輸送層８が形成された太陽電池側基板９を準備する。本実施態様においては、電子輸送層４を転写法により形成するが、当該電子輸送層４に接着性樹脂を含有させることにより、太陽電池側基板９の正孔輸送層８上に電子輸送層４を転写法により形成する際、両者の密着性を良く形成することができる。また、正孔輸送層８に接着性樹脂が含有されていてもよい。
【０１１６】
次に、図３（ｂ）に示すように、転写体５の電子輸送層４と、太陽電池側基板９の正孔輸送層８とが接触するように、転写体５および太陽電池側基板９を配置し、転写体５に形成された電子輸送層４を、正孔輸送層８上に転写する。この際、電子輸送層４を形成する材料よりもガラス転移温度が低い接着性樹脂を用いることにより、転写の際の加熱温度を下げることができる。これにより材料の熱劣化を防止することができる。その後、転写体５の基材１を太陽電池側基板９から剥離することにより、図３（ｃ）に示すように、第１電極層７上に、光電変換層として正孔輸送層８および電子輸送層４が形成された太陽電池側基板９を得る。さらに、図３（ｄ）に示すように、電子輸送層４上に、第２電極層６を形成することにより有機薄膜太陽電池を得る。
【０１１７】
このような本実施態様においては、上述した第１実施態様と第２電極層の形成の方法が異なる。すなわち、第１実施態様においては、第２電極層を転写法により形成したが、本実施態様においては、光電変換層を転写法により形成し、第２電極層は、蒸着法等の従来の方法により形成する点が異なる。以下、本実施態様について各工程に分けて説明する。
【０１１８】
（１）調製工程
本実施態様における調整工程は、基材と、前記基材上に形成された光電変換層とを少なくとも有する転写体、および基板と、前記基板上に形成された第１電極層とを少なくとも有する太陽電池側基板を調製する工程である。
【０１１９】
また、本工程において転写体および太陽電池側基板を調整する際、後述する転写工程において、転写体および太陽電池側基板で互いに接触する層のうち、少なくとも一方の層に密着性を向上させる接着性樹脂を含有させて形成している。具体的には、転写体上に形成された光電変換層、太陽電池側基板に形成された第１電極層、さらに、太陽電池側基板に光電変換層が形成されている場合には、この光電変換層を挙げることができる。これらの中でも、光電変換層であることが好ましい。光電変換層は、転写体または太陽電池側基板のいずれに形成されたものでもよい。例えば、太陽電池側基板には、第１電極層しか形成されておらず、転写体に形成された光電変換層に接着性樹脂が含有されていれば、第１電極層上に転写法により光電変換層を密着性良く形成することができる。また、転写体に形成された光電変換層には接着性樹脂が含有されておらず、一方、太陽電池側基板に光電変換層が形成されており、この光電変換層には接着性樹脂が含有されていれば、光電変換層同士の密着性を良好なものとすることができる。また、同様に転写体および太陽電池側基板の両方に光電変換層が形成されており、共に接着性樹脂が含有されているものとする場合であっても良い。より光電変換層同士の密着性に優れた有機薄膜太陽電池を製造することができる。
【０１２０】
このような本工程においては、基材上に少なくとも光電変換層が形成された転写体を調製する。本実施態様における転写体に形成される光電変換層は、上記第１実施態様の中に記載したものと同様である。また、転写法により形成する光電変換層の種類は、最終的に得られる有機薄膜太陽電池の態様、太陽電池側基板上に形成された光電変換層の種類等を考慮し適宜選択する。
【０１２１】
例えば、太陽電池側基板を、基板上に第１電極層が形成され、前記第１電極層上に正孔輸送層が形成されているとしたものの場合には、転写体上に電子輸送層を形成することにより、電子輸送層および正孔輸送層からなる光電変換層が少なくとも一組形成された有機薄膜太陽電池を得ることができる。このように、電子輸送層および正孔輸送層のいずれか一方を転写法により形成した場合には、従来のように、先に形成された層の上に、後に形成する層の塗工液を塗布することがないので、後に形成する層に用いた溶媒に対して、先に形成した層を構成する材料は難溶性のものを選択するといった材料面における制約がないことから、材料選択の幅を広げることができ、良好な性能を有する素子の作成が可能となりコストの削減にも繋がる。
【０１２２】
その他、本工程における転写体および太陽電池側基板に関することは、上述した第１実施態様の中に記載したものと同様であるのでここでの説明は省略する。
【０１２３】
（２）転写工程
本実施態様における転写工程は、前記転写体および太陽電池側基板を、前記転写体の光電変換層と、前記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、前記転写体の光電変換層を、前記太陽電池側基板上へ転写させる工程である。
【０１２４】
本工程における転写工程等は上述した第１実施態様において記載したものと同様なのでここでの説明は省略する。
【０１２５】
（３）第２電極層形成工程
次に、第２電極層形成工程について説明する。本実施態様における第２電極層形成工程は、上記転写工程により前記太陽電池側基板上に形成された光電変換層上に、前記第１電極層と対向する電極である第２電極層を形成する工程である。
【０１２６】
本実施態様においては、上述した第１実施態様と異なり、第２電極層を転写体に形成していないことから、上記転写工程において、太陽電池側基板上に光電変換層を形成した後、光電変換層上に、第２電極層を形成することにより有機薄膜太陽電池を作製するものである。
【０１２７】
このような本工程において、第２電極層の形成方法としては、一般的に、有機薄膜太陽電池において用いられている方法であれば特に限定はされない。具体的には、蒸着法、イオンスパッタリング、ゾルゲル法等を挙げることができる。
【０１２８】
この際、第２電極層の膜厚としては、０．１ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内、その中でも、１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも膜厚を薄くすると、電極のシート抵抗が大きくなりすぎ、発生した光電荷を十分に外部回路へ伝達できない場合があるため好ましくなく、一方、上記範囲よりも膜厚を厚くした場合には、光の透過率が悪くなり光の変換効率を低下させる場合があるため好ましくないからである。
【０１２９】
Ｂ．転写シート
次に、本発明の転写シートについて説明する。本発明の転写シートは、転写シートに形成されている部材の違いにより２つの態様に分けることができる。以下このような転写シートについて各態様に分けて説明する。
【０１３０】
１．第３実施態様
本実施態様の転写シートは、基材と、前記基材上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された光電変換層とを有する転写シートであって、前記転写シートを用いて被転写体上に前記電極層および前記光電変換層を転写する際に、前記被転写体と接触する前記光電変換層には、接着性樹脂が含有されていることを特徴とするものである。
【０１３１】
このような転写シートを用いることにより、電極層および光電変換層を転写法により形成することができ、さらに、光電変換層には、接着性樹脂が含有されていることから、被転写体上に密着性良く形成することができる。
【０１３２】
本実施態様の転写シートについて図面を用いて説明する。図４は、本実施態様の転写シートの一例を示した概略断面図である。図４（ａ）に示す例の転写シート４０は、基材４１上にプライマー層４２を介して剥離層４３が形成されている。プライマー層４２を設けることにより、基材４１と剥離層４３との密着性が高まり、電極層および光電変換層を転写させる際に剥離層４３の一部が電極層と共に転写される転写不良を防止することができる。さらに、剥離層４３上には、被転写体上に転写される電極層４４が形成されている。さらに、電極層４４上には、接着性樹脂が含有されている光電変換層４５が形成されている。例えば、電極層４４および光電変換層４５を転写させる転写方法が、レーザー光を照射することによる転写方法である場合には、レーザー光を効率的に熱に変換させる光−熱変換層が形成されていてもよい。このような場合、プライマー層４２にカーボンブラックを含有させることにより、光−熱変換層としての機能も兼備させることができる。
【０１３３】
このような本実施態様の転写シートは、電極層および光電変換層を転写法により被転写体上に形成することができ、さらに、光電変換層には、転写された際に、被転写体との密着性を向上させる接着性樹脂が含有されていることから、密着性良く被転写体上に光電変換層および電極層を形成することができる。また、光電変換層が複数層からなる場合には、被転写体と直接接触する光電変換層に接着性樹脂が含有されていればよい。
【０１３４】
このような転写シートにおいて、電極層は、パターン状に形成されていることが好ましい。これにより、電極層はパターン状に形成された状態で、被転写体上に転写される。したがって、被転写体上において、電極層をパターニングする必要がないことから、そのようなパターニングの影響が被転写体側に及ぶことを回避することができるからである。
【０１３５】
さらに、本実施態様の転写シートにおいては、基材と電極層との間に剥離層が形成されていることが好ましい。これにより、転写シートから被転写体側へ、電極層を転写させる際に、電極層の解離性が向上し、転写不良を防止することができるからである。
【０１３６】
このような本実施態様の転写シートは、上述した転写体に該当するものであり、また電極層は、上述した第２電極層に該当し、その他各部材については、上述した「Ａ．有機薄膜太陽電池の製造方法」の各項目において説明したものと同様である。したがって、ここでの説明は省略する。
【０１３７】
２．第４実施態様
本実施態様の転写シートは、基材と、前記基材上に形成された光電変換層とを有する転写シートであって、前記転写シートを用いて被転写体上に前記光電変換層を転写する際に、被転写体と接触する前記光電変換層には、接着性樹脂が含有されていることを特徴とするものである。
【０１３８】
このような本実施態様の転写シートについて図面を用いて説明する。図４（ｂ）に示す例の転写シート４０は、基材４１上にプライマー層４２を介して剥離層４３が形成されている。プライマー層４２を設けることにより、基材４１と剥離層４３との密着性が高まり、光電変換層を転写させる際に剥離層４３の一部が光電変換層と共に転写される転写不良を防止することができる。さらに、剥離層４３上には、被転写体上に転写される部材であって、接着性樹脂が含有されている光電変換層４５が形成されている。また、例えば、光電変換層４５を転写させる際の転写方法がレーザー光を照射することによる転写方法である場合には、レーザー光を効率的に熱に変換させる光−熱変換層が形成されていてもよい。このような場合、プライマー層４２にカーボンブラックを含有させることにより、光−熱変換層としての機能も兼備させることができる。
【０１３９】
このような転写シートを用いることにより、光電変換層を転写法により形成することができ、さらに、本実施態様においては、被転写体との密着性を向上させる接着性樹脂が光電変換層に含有されていることから、被転写体上に光電変換層を密着性良く形成することができる。
【０１４０】
なお、本実施態様における各部材に関する説明は、上述した第３実施態様と同様であるためここでの説明は省略する。
【０１４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【０１４２】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
【０１４３】
まず、実施例１、２、３、４、５および６、さらに比較例１、２、３および４における有機薄膜太陽電池の層構成を示す。
【０１４４】
層構成
実施例１：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ（接着性樹脂含有）／ＰＣＢＭ／Ｃａ／Ａｌ
実施例２：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ（接着性樹脂含有）／ＰＣＢＭ／Ａｌ
実施例３：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ／ＰＣＢＭ（接着性樹脂含有）／Ａｌ
実施例４：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（接着性樹脂含有）／Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜／Ｃａ／Ａｌ
実施例５：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（接着性樹脂含有）／Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜／Ａｌ
実施例６：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜（接着性樹脂含有）／Ａｌ
比較例１：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ／ＰＣＢＭ／Ｃａ／Ａｌ
比較例２：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ／ＰＣＢＭ／Ａｌ
比較例３：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜／Ｃａ／Ａｌ
比較例４：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜／Ａｌまた、後述する方法により製造された実施例および比較例における被転写体Ａ、Ａ´、Ｂ、Ｂ´および転写体ａ、ｂ、ｂ´、ｃ、ｄ、ｄ´の組合わせを下記表１に示す。
【０１４５】
【表１】
（被転写体の作成）
被転写体Ａ：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ（接着性樹脂含有）
ＰＥＴフィルム基板上にパターニングされたＩＴＯ（表面シート抵抗１０Ω／□）を設け、基板洗浄の後、その上に正孔輸送層としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリ（３，４）−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォネイト水分散液）（Ｂａｙｅｒ社製、品名ＢａｙｔｒｏｎＰ）を８０ｎｍとなるように塗布した後、１２０℃で１０分間乾燥させた。続いて、Ｐ３ＨＴ（ポリ３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル（レジオレギュラー））と、接着性樹脂としてエチレン‐酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス（株）社製：スミカフレックス）を用い、両者の固形分が８：１、濃度０．２５ｗｔ％となるようにクロロホルム溶液に溶解させ５０ｎｍになるように塗布し、その後８０℃、３０分乾燥させ被転写体Ａを得た。
【０１４７】
被転写体Ａ´：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／Ｐ３ＨＴ
接着性樹脂として用いたエチレン‐酢酸ビニル共重合体を含まず、Ｐ３ＨＴクロロホルム溶液の濃度０．２５ｗｔ％とする以外は、被転写体Ａと同様の方法により作製した。
【０１４８】
被転写体Ｂ：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（接着性樹脂含有）
ＰＥＴフィルム基板上にパターニングされたＩＴＯ（表面シート抵抗１０Ω／□）を設け、基板洗浄の後、その上に正孔輸送層としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリ（３，４）−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォネイト水分散液）（Ｂａｙｅｒ社製、品名ＢａｙｔｒｏｎＰ）と、接着性樹脂としてポリエステルエマルジョン（東洋紡（株）バイロナール）を用い、両者の固形分比が５：１となるように調整し、８０ｎｍとなるように塗布した後、１２０℃で１０分間乾燥させ被転写体Ｂを得た。
【０１４９】
被転写体Ｂ´：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ
接着性樹脂として用いたポリエステルエマルジョンをふくまないこと以外は、上述した被転写体Ｂと同様の方法により作製した。
【０１５０】
（転写体の作成）
基材と剥離層の密着性向上のためのプライマー層を設け、さらに、基材と光電変換層（電子輸送層、正孔輸送層、電子正孔輸送層）または電極層としてＡｌとの剥離を可能とする剥離層を形成した。プライマー層によって、転写時の剥離層の膜切れないし凝集破壊を防止することができた。
【０１５１】
剥離層：通常の転写に用いる材料を用いることができる。例えば、光電変換層が溶剤溶解性の材料ならば、剥離層としては水溶性ポリマー、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を含むもの等が適当である。光電変換層が水溶性材料ならば、剥離層は溶剤系のポリマーが適当である。
【０１５２】
転写体ａ：ＰＣＢＭ／剥離層／プライマー層／ＰＥＴ
▲１▼ プライマー層の形成
プライマー層は後述の剥離層が水溶性であることから非水溶性の樹脂を主成分とした。
【０１５３】
（塗布液）
ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製 ＃３０００−１）…５０重量部
トルエン…４７５重量部
メチルエチルケトン…４７５重量部
基材である二軸延伸ポリエチレンテレフタレート５０μｍに上記プライマー層形成用の塗布液をワイヤーバーにて膜厚０．２μｍとなるように塗布し、その後１３０℃、１分間乾燥させた。
【０１５４】
▲２▼ 剥離層の形成
剥離層は、ＰＣＢＭを溶解しているクロロホルムおよびトルエンに難溶性／不溶性であることが必要であることから、水溶性樹脂を主成分とした。
【０１５５】
（塗布液）
ポリビニルアルコール…１００重量部
水…２０００重量部
▲１▼で形成されたプライマー層の上に、剥離層形成用の塗布液をワイヤーバーにて膜厚０．５μｍとなるように塗布し、その後１３０℃、１分間乾燥させた。
【０１５６】
▲３▼ 光電変換層形成
剥離層形成の後、ＰＣＢＭ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１ブチリックアシッドメチルエステル）をクロロホルム：トルエン＝１：１溶液に濃度０．２５ｗｔ％となるように溶解した後、膜厚５０ｎｍとなるように塗布し、その後８０℃、３０分乾燥させた。
【０１５７】
転写体ｂ：ＰＣＢＭ／Ａｌ／剥離層／プライマー層／ＰＥＴ
プライマー層および剥離層については上記転写体ａと同様にして形成した。
【０１５８】
剥離層形成の後、レート０．５ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚は１５０ｎｍとなるようにＡｌを蒸着した。その後転写体ａと同様にしてＰＣＢＭ層を形成した。
【０１５９】
転写体ｂ´：ＰＣＢＭ（接着性樹脂含有）／Ａｌ／剥離層／プライマー層／ＰＥＴ
プライマー層および剥離層については上記転写体ａと同様にして形成した。
【０１６０】
剥離層形成の後、レート０．５ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚は１５０ｎｍとなるようにＡｌを蒸着した。その後、ＰＣＢＭ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１ブチリックアシッドメチルエステル）と、接着性樹脂としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス（株）社製：スミカフレックス）をクロロホルム：トルエン＝１：１溶液に濃度０．２５ｗｔ％となるように溶解した後、膜厚５０ｎｍとなるように塗布し、その後８０℃、３０分間乾燥させた。
【０１６１】
転写体ｃ：Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜／剥離層／プライマー層／ＰＥＴ
プライマー層および剥離層については上記転写体ａと同様にして形成した。
【０１６２】
光電変換層の形成は、剥離層形成の後、Ｐ３ＨＴ（ポリ３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル（レジオレギュラー））およびＰＣＢＭ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１ブチリックアシッドメチルエステル）を重量比１：４、クロロホルム：トルエン＝１：１溶液に濃度０．２５ｗｔ％となるように溶解した後、膜厚１００ｎｍとなるように塗布し、その後８０℃、３０分乾燥させた。
【０１６３】
転写体ｄ：Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜／Ａｌ／剥離層／プライマー層／ＰＥＴ
プライマー層および剥離層については上記転写体ａと同様にして形成した。
【０１６４】
剥離層形成の後、レート０．５ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚は１５０ｎｍとなるようにＡｌを蒸着した。その後、Ｐ３ＨＴ（ポリ３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル（レジオレギュラー））およびＰＣＢＭ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１ブチリックアシッドメチルエステル）を重量比１：４、クロロホルム：トルエン＝１：１溶液に濃度０．２５ｗｔ％となるように溶解した後、膜厚１００ｎｍとなるように塗布し、その後８０℃で３０分乾燥させた。
【０１６５】
転写体ｄ´：Ｐ３ＨＴおよびＰＣＢＭ混合膜（接着性樹脂含有）／Ａｌ／剥離層／プライマー層／ＰＥＴ
プライマー層および剥離層については上記転写体ａと同様にして形成した。剥離層形成の後、レート０．５ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚は１５０ｎｍとなるようにＡｌを蒸着した。その後Ｐ３ＨＴ（ポリ３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル（レジオレギュラー））およびＰＣＢＭ（［６，６］−フェニル−Ｃ６１ブチリックアシッドメチルエステル）を重量比１：４の割合で、さらに接着性樹脂としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス（株）社製：スミカフレックス）を咲きのＰ３ＨＴおよびＰＣＢＭに対して固形分比８：１にて、クロロホルム：トルエン＝１：１溶液に濃度０．２５ｗｔ％となるように溶解した後、膜厚１００ｎｍとなるように塗布し、その後８０℃で３０分乾燥させた。
【０１６６】
（転写工程）
熱プレス装置にて転写体と被転写体を密着させて転写する工程を行った。ＩＴＯパターン上に太陽電池セルがパターン形成されるよう熱プレス装置のプレス面が素子パターンに対応して凸型を有する。形状パターン転写温度は１３０℃にて行った。熱プレス終了後、冷却した後、基材から剥離した。
【０１６７】
（電極形成）
実施例１については被転写体Ａを転写体ａに転写工程により転写させた後、および実施例４については、被転写体Ｂを転写体ｃに転写工程によって転写させた後、さらに、比較例１については被転写体Ａ´を転写体ａに転写工程により転写させた後、および比較例３については、被転写体Ｂ´を転写体ｃに転写工程によって転写させた後、Ｃａ、Ａｌからなる対向電極を蒸着成膜した。蒸着時の真空度を７×１０−６Ｔｏｒｒ以下に設定し、Ｃａ蒸着レート０．０５ｎｍ／ｓｅｃ、Ａｌ蒸着レート０．５ｎｍ／ｓｅｃとし、Ｃａ膜厚は１０ｎｍ、Ａｌ膜厚は１５０ｎｍとなるようにした。
【０１６８】
（評価結果）
ＡＭ１．５、擬似太陽光（１００ｍＷ／ｃｍ２）を光源とし、ソースメジャーユニット（ケースレー２４００型）にて電圧印加により電流電圧特性の評価を行った。
【０１６９】
評価結果を下記表２に示す。評価結果は開放電圧Ｖｏｃ（ｍＶ）、短絡電流Ｉｓｃ（ｍＡ／ｃｍ２）、変換効率％を示した。
【０１７０】
【表２】
【発明の効果】
本発明によれば、転写体と、被転写体に該当する太陽電池側基板とで、転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、転写工程の際互いに接触する層間の密着性を向上させる接着性樹脂を含有させていることから、太陽電池側基板上に密着性良く、所望の部材を形成することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機薄膜太陽電池の製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明における有機薄膜太陽電池の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の有機薄膜太陽電池の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図４】本発明の転写シートの例を示す概略断面図である。
【図５】従来の有機薄膜太陽電池の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１ … 基材
２ … 剥離層
３ … 第２電極層
４ … 電子輸送層
５ … 転写体
６ … 基板
７ … 第１電極層
８ … 正孔輸送層
９ … 太陽電池側基板[0001]
[Prior art]
An organic thin film solar cell is a solar cell in which an organic thin film having an electron donating function and an electron accepting function is disposed between two different electrodes, and has a manufacturing process compared to an inorganic solar cell represented by silicon or the like. It has an advantage that it is easy and can be enlarged at low cost. However, since the energy conversion efficiency is low, it has been difficult to put it to practical use. Therefore, in the organic thin-film solar cell, increasing the energy conversion efficiency is the biggest issue.
[0002]
The general structure of such an organic thin film solar cell is disclosed in Non-Patent Document 1 and Non-Patent
[0003]
Examples of the method for producing an organic thin film solar cell as described above include an example of a bilayer type organic thin film solar cell in which the organic thin film includes an electron transport layer and a hole transport layer. Specifically, as shown in FIG. 5A, after forming the
[0004]
However, in the conventional method of manufacturing an organic thin film solar cell, after forming an organic thin film, it is generally performed to form a counter electrode by vapor deposition or the like. In this case, from the viewpoint of reducing film resistance. The material forming the counter electrode may penetrate the organic thin film formed in a very thin film of about several tens of nanometers, and there is a possibility that the transparent electrode and the counter electrode are partially connected to cause a short circuit. there were.
[0005]
Furthermore, when laminating an electron transport layer and a hole transport layer as an organic thin film, in order to avoid an influence exerted by a layer formed earlier in any one of the layers, The material for forming the previously formed layer has a restriction of selecting a poorly soluble material for the solvent used for the layer to be formed later, which inevitably narrows the range of material selection. It was supposed to be.
[0006]
In order to solve such problems, the present inventor has proposed a method of forming a counter electrode or the like by a transfer method. Thereby, the problem mentioned above can be solved. On the other hand, in order to improve the characteristics and extend the life of the organic thin film solar cell, there is a possibility that it may be caused by the adhesion between the layer formed by the transfer method and the transfer target, and further by the heat treatment at the time of transfer. Development of a method for effectively preventing deterioration of materials is demanded.
[0007]
[Non-Patent Document 1]
MATERIAL STAGE vol. 2, no. 9 2002 p. 37-42 Junichi Nakamura et al. "Organic thin-film solar cells-Utilization of donor-acceptor interaction-"
[Non-Patent Document 2]
Applied Physics Vol. 71, No. 4 (2002) p. 425-428 Akinori Kuno “Current Status and Prospects of Organic Solar Cells”
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and it is a main object of the present invention to provide a method for producing an organic thin-film solar cell capable of forming a member formed by a transfer method with good adhesion on a transfer target. It is what.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a transfer body having at least a base material and a second electrode layer formed on the base material, a substrate, and an electrode layer formed on the substrate and facing the second electrode layer A preparation step of preparing a solar cell side substrate having at least a first electrode layer, the transfer body and the solar cell side substrate, a second electrode layer of the transfer body, and a first electrode layer of the solar cell side substrate. And a transfer step of transferring the second electrode layer of the transfer body onto the first electrode layer of the solar cell side substrate via the photoelectric conversion layer. An organic thin film solar cell comprising an adhesive resin in at least one of the solar cell side substrate and the transfer body that are in contact with each other during the transfer step. A manufacturing method is provided.
[0010]
In the present invention, at least one of the layers that are in contact with each other during the transfer process between the transfer body and the solar cell side substrate corresponding to the transfer target has adhesion between the layers that are in contact with each other during the transfer process. Since the improved adhesive resin is contained, a desired member can be formed on the solar cell side substrate with good adhesion.
[0011]
In the present invention, the adhesive resin is at least one resin selected from the group consisting of polyester resins, acrylic resins, acrylic polyol resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomers. Is preferred. This is because good adhesion can be obtained.
[0012]
Furthermore, in this invention, it is preferable that the said adhesive resin has a glass transition temperature lower than the glass transition temperature of the material which forms the layer in which this adhesive resin was contained. By using such an adhesive resin, for example, the heating temperature at the time of transfer can be lowered as compared with the case where the transfer step is performed without containing such an adhesive resin. Therefore, deterioration of the material that may occur when the transfer is performed under a certain high temperature condition can be prevented, so that it has an effect of improving the characteristics of the organic thin film solar cell and extending its life.
[0013]
In the present invention described above, the photoelectric conversion layer is formed on the second electrode layer of the transfer body, and among the photoelectric conversion layers formed on the second electrode layer, during the transfer step, The photoelectric conversion layer in contact with the solar cell side substrate preferably contains an adhesive resin. The second electrode layer and the photoelectric conversion layer can be formed by transfer, and since the photoelectric conversion layer in contact with the solar cell side substrate contains an adhesive resin, the photoelectric conversion layer is placed on the solar cell side. It can be formed on the substrate with good adhesion.
[0014]
The photoelectric conversion layer is formed on the first electrode layer of the solar cell side substrate, and contacts the transfer body during the transfer step among the photoelectric conversion layers formed on the first electrode layer. It is preferable that an adhesive resin is contained in the photoelectric conversion layer. In the solar cell side substrate corresponding to the transfer target, the photoelectric conversion layer can contain an adhesive resin, whereby a desired member formed by the transfer method and the photoelectric conversion layer can be formed with good adhesion.
[0015]
The photoelectric conversion layer is formed on both the second electrode layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate, and is formed on the second electrode layer and the first electrode layer. Of the photoelectric conversion layers, each of the photoelectric conversion layers that are in contact with each other during the transfer step preferably contains an adhesive resin. This is because the adhesive resin is contained in both of the layers that are in contact with each other during the transfer step, so that the adhesion between both photoelectric conversion layers can be further improved.
[0016]
In the said invention, it is preferable that content of the said adhesive resin in the said photoelectric converting layer exists in the range of 0.01 weight%-50 weight%. It is because favorable adhesiveness can be ensured by setting the content of the adhesive resin within the above range.
[0017]
Furthermore, in the present invention, the second electrode layer is preferably formed in a pattern on the base material. This is because it is not necessary to pattern the second electrode layer on the solar cell side substrate side, so that harmful effects due to the patterning of the second electrode layer are prevented from reaching the solar cell side substrate.
[0018]
In the present invention, it is preferable that the transfer body has a release layer formed between the second electrode layer and the substrate. This is because when the second electrode layer is transferred, dissociation from the base material of the second electrode layer becomes good, and transfer defects and the like can be prevented.
[0019]
Moreover, in this invention, the solar cell side which has at least the transfer body which has a base material, the photoelectric converting layer formed on the said base material, a board | substrate, and the 1st electrode layer formed on the said board | substrate. The preparation step for preparing the substrate, the transfer body and the solar cell side substrate are arranged so that the photoelectric conversion layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate face each other. A transfer step for transferring the photoelectric conversion layer onto the solar cell side substrate, and a first electrode layer facing the first electrode layer on the photoelectric conversion layer formed on the solar cell side substrate by the transfer step. A method of manufacturing an organic thin-film solar cell having a second electrode layer forming step of forming a two-electrode layer, wherein at least one of the layers that are in contact with each other during the transfer step in the solar cell side substrate and the transfer body. Glue on one layer To provide a manufacturing method of an organic thin film solar cell, wherein the resin is contained.
[0020]
In the present invention, the photoelectric conversion layer can be formed by a transfer method, and at least one of the layers that are in contact with each other during the transfer process contains an adhesive resin that improves adhesion. Therefore, the photoelectric conversion layer can be formed on the solar cell side substrate with good adhesion by a transfer method.
[0021]
In the transfer body, a release layer is preferably formed between the photoelectric conversion layer and the substrate. This is because the photoelectric conversion layer can be satisfactorily dissociated from the transfer body, and transfer defects can be prevented.
[0022]
In the present invention, the photoelectric conversion layer may have at least one of an electron transport layer and a hole transport layer, or may be an electron hole transport layer. A desired organic thin film solar cell can be produced by selecting the type of the photoelectric conversion layer according to the type of the organic thin film solar cell produced by the method for producing an organic thin film solar cell of the present invention.
[0023]
Furthermore, in the present invention, there is provided a transfer sheet having a substrate, an electrode layer formed on the substrate, and a photoelectric conversion layer formed on the electrode layer, and the transfer sheet is transferred using the transfer sheet. When the electrode layer and the photoelectric conversion layer are transferred onto a body, the photoelectric conversion layer that comes into contact with the object to be transferred contains an adhesive resin. By using such a transfer sheet, the electrode layer and the photoelectric conversion layer can be formed on the transfer target with good adhesion. In addition, for example, the heating temperature at the time of transfer may be lowered as compared with the case where no adhesive resin is contained, thereby preventing deterioration of the material that occurs when transfer is performed at a high temperature. be able to.
[0024]
Further, in the present invention, a transfer sheet having a base material and a photoelectric conversion layer formed on the base material, when the photoelectric conversion layer is transferred onto a transfer object using the transfer sheet A transfer sheet is provided in which the photoelectric conversion layer in contact with the transfer object contains an adhesive resin. By using such a transfer sheet, the photoelectric conversion layer can be formed on the transfer target side with good adhesion.
[0025]
In the present transfer sheet, the adhesive resin is at least one resin selected from the group consisting of polyester resins, acrylic resins, acrylic polyol resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomers. The content of the adhesive resin in the photoelectric conversion layer is preferably in the range of 0.01% by weight to 50% by weight. It is because favorable adhesiveness can be obtained by making content of adhesive resin into the said range.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method and transfer sheet of the organic thin film solar cell of the present invention will be described.
[0027]
A. Manufacturing method of organic thin film solar cell
First, the manufacturing method of an organic thin film solar cell is demonstrated. The manufacturing method of the organic thin-film solar cell of this invention can be divided into two embodiments by the difference in the member formed by the transfer method. In other words, the transfer body having the second electrode layer is used to form at least the second electrode layer by the transfer method, and the transfer body having the photoelectric conversion layer is used to form at least the photoelectric conversion layer by the transfer method. Can be divided. Hereinafter, each of these two modes will be described in detail.
[0028]
1. First embodiment
The manufacturing method of the organic thin-film solar cell according to the first embodiment includes a transfer body having at least a base material, a second electrode layer formed on the base material, a substrate, and the substrate. A preparation step of preparing a solar cell side substrate having at least a first electrode layer that is an electrode layer facing two electrode layers, the transfer body and the solar cell side substrate, a second electrode layer of the transfer body, and the The transfer process which arrange | positions so that the 1st electrode layer of a solar cell side board | substrate may oppose, and transfers the 2nd electrode layer of the said transfer body onto the 1st electrode layer of the said solar cell side board | substrate via a photoelectric converting layer. A method for producing an organic thin-film solar cell comprising: an adhesive resin in at least one of the layers that contact each other during the transfer step in the solar cell-side substrate and the transfer body. It is characterized by this.
[0029]
In this embodiment, the adhesion between the transfer body and the solar cell side substrate corresponding to the transfer target is at least one of the layers that are in contact with each other during the transfer process, and between the layers that are in contact with each other during the transfer process. Therefore, a desired member can be formed on the solar cell side substrate with good adhesion.
[0030]
In this embodiment, since the second electrode layer, which is the electrode facing the first electrode layer, is formed by a transfer method, the photoelectric conversion layer is formed extremely thin, and the second electrode layer is formed by a vapor deposition method or the like. In this case, it is possible to prevent the inconvenience that the second electrode layer formed through the photoelectric conversion layer is formed. Therefore, it is possible to manufacture an organic thin film solar cell that is less likely to cause a short circuit between the second electrode layer and the first electrode layer.
[0031]
A method for producing such an organic thin film solar cell of this embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 is a process diagram illustrating an example of a method for producing an organic thin-film solar cell of this embodiment. First, as shown in FIG. 1A, a
[0033]
Next, as shown in FIG. 1B, the transfer body 5 and the solar
[0034]
Thereafter, the base material 1 of the transfer body 5 is peeled from the solar
[0035]
Hereinafter, the manufacturing method of the organic thin film solar cell of this embodiment will be described separately for each step.
[0036]
(1) Preparation process
The adjustment step in the present embodiment includes a transfer body having at least a base material and a second electrode layer formed on the base material, a substrate, and the second electrode layer formed on the substrate and facing the second electrode layer. It is a step of preparing a solar cell side substrate having at least a first electrode layer that is an electrode layer.
[0037]
In this embodiment, an adhesive resin is contained in at least one of the layers that come into contact with each other in the transfer step described later in the solar cell side substrate and the transfer body adjusted in this step. It is characterized by this.
[0038]
The adhesive resin here means a resin that can improve the adhesion between the layer containing the adhesive resin and the layer in contact with the layer. . By including such an adhesive resin in at least one of the layers that are in contact with each other during the transfer process described later, the layer formed by the transfer method is formed on the solar cell side substrate with good adhesion. can do. Therefore, in the member formed by the transfer method, it is possible to reduce the possibility of inconveniences such as film breakage and cohesive failure.
[0039]
First, such an adhesive resin will be described.
[0040]
(Adhesive resin)
As the layer containing the adhesive resin in the present embodiment, in the transfer body and the solar cell side substrate prepared in this step, at least one of the layers that are in contact with each other at the time of the transfer step described later is particularly used. There is no limitation. Specifically, electrode layers, such as a 1st electrode layer and a 2nd electrode layer, and a photoelectric converting layer can be mentioned. Among these, a photoelectric conversion layer is preferable.
[0041]
The photoelectric conversion layer in this embodiment is an electron transport layer having an electron donating function, a hole transport layer having an electron accepting function, and an organic thin film solar cell to be manufactured as described later, and Although it can be an electron-hole transport layer having both electron donating and electron accepting functions, for example, when an adhesive resin is contained in the photoelectric conversion layer, the adhesive resin is included in any of the photoelectric conversion layers. It is possible to contain. However, when an adhesive resin is contained in the photoelectric conversion layer, the adhesive resin may act as an impurity, thereby reducing the function of the photoelectric conversion layer. Therefore, in order to suppress the influence due to such functional deterioration, it is preferable to include an adhesive resin in the photoelectric conversion layer having high charge mobility. Thereby, since it can be set as the photoelectric converting layer excellent in the function of electron donating property or electron accepting property, the influence by containing adhesive resin can be supplemented with the function of a photoelectric converting layer.
[0042]
In addition, the adhesive resin that can be used in the present embodiment is not particularly limited as long as it can improve the adhesion between a layer formed by a transfer method and a layer in direct contact with such a layer. . Especially, it is preferable that it is a thing with a low glass transition temperature rather than the material which forms the layer containing adhesive resin. Thereby, compared with the case where such adhesive resin is not contained, the heating temperature in the transcription | transfer process mentioned later can be made low, for example. Specifically, the glass transition temperature of the adhesive resin is preferably 5 ° C. or more lower than the glass transition temperature of the material forming the layer containing the adhesive resin, and in particular within the range of 5 ° C. to 25 ° C. Preferably it is low. By using such an adhesive resin, it is possible to prevent deterioration of the material that may occur when heat treatment is performed at a certain high temperature. Has an effect.
[0043]
Furthermore, for example, when an adhesive resin is contained in the photoelectric conversion layer, the glass transition temperature of the adhesive resin is within a range of −80 ° C. to 100 ° C., and particularly within a range of −50 ° C. to 60 ° C. It is preferable.
[0044]
Examples of such adhesive resins include resins that are soluble in a solvent or water, or emulsions that are dispersible in a solvent or water. When an emulsion is used as the adhesive resin, the particle size is not particularly limited, but specifically, it is preferably in the range of 0.01 μm to 0.3 μm. When the emulsion has a particle size larger than the above range, for example, when it is contained in the photoelectric conversion layer, it may be larger than the film thickness of the photoelectric conversion layer. It is because there exists a possibility that the battery characteristic of a thin film solar cell may be reduced. On the other hand, an emulsion smaller than the above range may be difficult to produce.
[0045]
Specific examples of the adhesive resin used in this embodiment include polyester resins, acrylic resins, acrylic polyol resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, ionomers, acrylic ester resins, and methacrylic resins. , Butyral resin, alkyd resin, polyethylene oxide resin, cellulose resin, melamine resin, polyamide resin, polyolefin resin, polyurethane resin, styrene resin, styrene-acrylic acid copolymer, phenol resin, urea resin And thermoplastic elastomers such as melamine-alkyd resin, vinyl resin, maleic acid resin, chlorinated polypropylene, chlorinated rubber and styrene-butadiene rubber. Also, copolymers or modified products of these resins can be used.
[0046]
In this embodiment, polyester resin, acrylic resin, acrylic polyol resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, acrylic ester resin, methacrylic resin, butyral resin, alkyd resin, polyethylene oxide are particularly preferred. At least one selected from the group consisting of a resin, a cellulose resin, a melamine resin, a polyamide resin, a polyester resin, an acrylic resin, an acrylic polyol resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, or an ionomer A resin is preferred. Among these, at least one resin selected from the group consisting of polyester resins, acrylic resins, acrylic polyol resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomers is preferable.
[0047]
In the adhesive resin used in this embodiment, the molecular weight is preferably in the range of 1000 to 30000, and more preferably in the range of 3000 to 20000. If the molecular weight is less than 1000, it is not preferable because of lack of coating properties. On the other hand, if the molecular weight is more than 30000, the glass transition temperature becomes high, so that the heating temperature at the time of transfer can be lowered. Since it may not be obtained, it is not preferable. The molecular weight was a weight average molecular weight (Mw).
[0048]
Next, the transfer body and solar cell side substrate prepared in this step will be described.
[0049]
(1) Transcript
In the transfer body in this embodiment, at least the second electrode layer is formed on a substrate. Such a transfer body is not particularly limited as long as it has at least the second electrode layer, and may be a case where a photoelectric conversion layer is formed on the second electrode layer.
[0050]
Here, the photoelectric conversion layer means a member that contributes to charge separation and has a function of transporting generated electrons and holes toward electrodes in opposite directions. By forming such a photoelectric conversion layer on the second electrode layer, the photoelectric conversion layer can also be formed on the solar cell side substrate by the transfer method together with the second electrode layer.
[0051]
In such a transfer body in this embodiment, as described above, an adhesive resin may be contained in the layer that comes into contact with the solar cell side substrate during the transfer process. Specifically, when transferring the second electrode layer and the photoelectric conversion layer, the photoelectric conversion layer can be formed by containing an adhesive resin.
[0052]
In the transfer body and the solar cell side substrate, which of the layers in contact with each other in the transfer step to be described later is appropriately selected depending on the mode of the transfer body and the solar cell side substrate. .
[0053]
Hereinafter, the base material and the second electrode layer constituting the transfer body in this embodiment will be described. The photoelectric conversion layer will be described in detail in a transfer step described later.
[0054]
(A) Substrate
The substrate in the present embodiment is not particularly limited as long as it is transparent or opaque, but it is preferably selected as appropriate according to the transfer method in the transfer step described later. For example, when the thermal transfer method is used, a substrate made of a material having good thermal conductivity is preferable. This is because in the thermal transfer method, heat is usually applied from the transfer body side. In addition, in the transfer step described later, when a method of transferring by irradiating laser light is used, it is preferable that the substrate is excellent in laser light permeability.
[0055]
Specifically, a thin film of a metal such as copper can be used as the base material when the thermal conductivity is important. On the other hand, when emphasizing light transmittance, transparent and heat-resistant polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether, polyether sulfone, and other polyesters, Examples thereof include stretched or unstretched films of plastics such as polyimide, polycarbonate (PC), cellulose acetate, polyethylene derivatives, polyamide, and polymethylpentene. A composite film in which two or more of these materials are laminated can also be used.
[0056]
(B) Second electrode layer
A 2nd electrode layer is an electrode facing the 1st electrode layer formed in the solar cell side board | substrate mentioned later. The material for forming the second electrode layer is not particularly limited as long as it has conductivity. However, considering the irradiation direction of light, the work function of the material for forming the first electrode layer described later, and the like. It is preferable to select appropriately. For example, when the substrate of the solar cell side substrate described later is used as the light receiving surface, the first electrode layer described later becomes a transparent electrode. In such a case, the second electrode layer may not be transparent. In addition, when the first electrode layer is formed using a material having a high work function, the second electrode layer is preferably formed using a material having a low work function. , Li, In, Al, Ca, Mg, Sm, Tb, Yb, Zr, LiF, and the like. In addition, the second electrode layer may be a single layer or may be laminated using materials having different work functions.
[0057]
The film thickness of the second electrode layer is such that when the second electrode layer is a single layer, the film thickness is 0.1 nm to 500 nm when the plurality of layers is combined. In particular, it is preferable to be in the range of 1 nm to 300 nm.
[0058]
Furthermore, the second electrode layer is preferably formed in a pattern on the substrate. Thereby, the 2nd electrode layer is transcribe | transferred on the solar cell side board | substrate in the state formed in pattern shape. Therefore, since it is not necessary to pattern the second electrode layer in the solar cell side substrate, it is possible to avoid the influence of such patterning on the solar cell side substrate.
[0059]
As a method for forming the second electrode layer, a known method can be used, and examples thereof include a vapor deposition method, an ion sputtering method, and a sol-gel method. The patterning method for forming the second electrode layer in a pattern is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the second electrode layer in a desired pattern with high accuracy. A photolithography method and the like can be given.
[0060]
(C) Other
In the transfer body in this embodiment, it is preferable to provide a release layer between the above-described substrate and the second electrode layer. The peeling layer here is a member excellent in peelability from the second electrode layer. By forming the second electrode layer on such a peeling layer, the second electrode layer is formed on the solar cell side substrate. Since the dissociation of the second electrode layer from the transfer body becomes good when transferring the toner, transfer defects can be prevented.
[0061]
Such a release layer is not particularly limited as long as it has high adhesion to the substrate, but it is preferable that the surface is inactive and the film hardness is high. Specifically, the material for forming the release layer includes, as a water-insoluble resin, polymethylpentene, polypropylene, acrylic resin, linear polyester, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, poly Examples thereof include vinyl acetate and nitrocellulose. Moreover, when the primer layer mentioned later consists of a water-insoluble material, a peeling layer can be formed by using water-soluble resin as a main component. Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl ethyl cellulose, etc., and these may be used alone or as a mixture of two or more. Can be used.
[0062]
A primer layer may be formed between the substrate and the release layer in order to improve the adhesion between the substrate surface and the release layer. Thereby, when transferring the second electrode layer, the release layer has an appropriate adhesion to the base material, so that there is little risk of being transferred together with the second electrode layer, thereby further preventing transfer defects. be able to.
[0063]
Further, in the transfer step described later, for example, when a transfer method in which laser light is irradiated is used, it is preferable to provide a light-heat conversion layer having a property capable of efficiently converting laser light into heat on the transfer body. For example, the material for forming the light-heat conversion layer is not particularly limited as long as it is a material that can efficiently convert light into heat. Specifically, carbon black is kneaded. Examples thereof include a resin and a resin kneaded with titanium black. Such a light-heat conversion layer may be a case where a light-heat conversion layer is separately provided, but the function of the light-heat conversion layer is provided on any of the members constituting the transfer body described above. It is preferable to combine these. This is because the process is advantageous. For example, a primer layer can be mentioned as a member which has a function as a light-heat conversion layer.
[0064]
(2) Solar cell side substrate
Next, the solar cell side substrate will be described. The solar cell side substrate in this embodiment has at least a substrate and a first electrode layer formed on the substrate. Such a solar cell side substrate corresponds to a transfer target body when transferring the second electrode layer or the like from the transfer body, and finally the organic thin film solar cell and the like are formed by forming the second electrode layer or the like. It will be.
[0065]
Such a solar cell side substrate is not particularly limited as long as at least the first electrode layer is formed on the substrate, and the photoelectric conversion layer is formed on the first electrode layer. It may be the case. In the case of a solar cell side substrate having a photoelectric conversion layer, the second electrode layer and the like are formed on the photoelectric conversion layer from the transfer body by a transfer method.
[0066]
In this embodiment, as described above, the adhesive resin is contained in at least one of the layers in contact with each other in the solar cell side substrate and the transfer body in the transfer step described later. . Therefore, in the solar cell side substrate, the layer that comes into contact with the member formed by the transfer method may contain an adhesive resin. Specifically, a photoelectric conversion layer can be given.
[0067]
In such a solar cell side substrate, whether or not an adhesive resin is contained in a layer that contacts a member formed by the transfer method is appropriately selected depending on the mode of the transfer body and the solar cell side substrate. Shall.
[0068]
Hereinafter, the board | substrate and 1st electrode layer which comprise a solar cell side board | substrate are demonstrated. The photoelectric conversion layer will be described in detail in a transfer step described later.
[0069]
(A) Substrate
The substrate is not particularly limited as long as it is transparent or opaque. For example, when the substrate side is a light receiving surface, it is preferably a transparent substrate. Specifically, the transparent substrate is not particularly limited. For example, inflexible transparent rigid material such as quartz glass, Pyrex (registered trademark), synthetic quartz plate, transparent resin film, optical resin plate, etc. Examples thereof include a transparent flexible material having flexibility.
[0070]
(B) First electrode layer
The first electrode layer in this embodiment is an electrode facing the second electrode layer. The material for forming the first electrode layer is not particularly limited as long as it has conductivity. However, the material is appropriately selected in consideration of the light irradiation direction, the work function of the material for forming the second electrode layer, and the like. It is preferable to select. For example, when the material forming the second electrode layer is a material having a low work function, the material forming the first electrode layer is preferably a material having a high work function. Specifically, Au, Ag, Co, Ni, Pt, C, ITO, SnO 2 , Fluorine doped SnO 2 , ZnO and the like. Moreover, when the board | substrate of a solar cell side board | substrate is used as a light-receiving surface, it is preferable to make a 1st electrode layer into a transparent electrode, In this case, what is generally used as a transparent electrode can be used. Specifically, In—Zn—O (IZO), In—Sn—O (ITO), ZnO—Al, Zn—Sn—O, and the like can be given.
[0071]
(2) Transfer process
Next, the transfer process will be described. In the transfer step according to this embodiment, the transfer body and the solar cell side substrate are arranged such that the second electrode layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate face each other, In this step, the two-electrode layer is transferred onto the first electrode layer of the solar cell side substrate via the photoelectric conversion layer.
[0072]
The term “via the photoelectric conversion layer” as used herein means that the photoelectric conversion layer is interposed between the first electrode layer and the second electrode layer when the second electrode layer is transferred from the transfer body to the solar cell side substrate. This means that the second electrode layer is transferred onto the solar cell side substrate in a state where the intervening layer is interposed. Thereby, in the organic thin film solar cell finally obtained, a photoelectric conversion layer can be arrange | positioned between a 1st electrode layer and a 2nd electrode layer. Specifically, when a photoelectric conversion layer is formed on the first electrode layer of the solar cell side substrate and the second electrode layer is transferred onto the photoelectric conversion layer, photoelectric conversion is performed on the second electrode layer of the transfer body. In the case where the layer is formed and the photoelectric conversion layer is formed together with the second electrode layer by the transfer method, the case where the photoelectric conversion layer is formed on both the first electrode layer and the second electrode layer can be exemplified.
[0073]
In the present embodiment, the transfer body and the solar cell side substrate are characterized in that an adhesive resin is contained in at least one of the layers that are in contact with each other in the present step. For example, in the solar cell side substrate, when a photoelectric conversion layer is formed on the first electrode layer, the photoelectric conversion layer preferably contains an adhesive resin. Moreover, in the transfer body, when the photoelectric conversion layer is formed on the 2nd electrode layer, it is preferable similarly that this photoelectric conversion layer contains adhesive resin. Furthermore, when the photoelectric conversion layer is formed on both the transfer body and the solar cell side substrate, it is preferable that both photoelectric conversion layers contain an adhesive resin. In any case, since the adhesive resin is contained in at least one of the layers in contact with each other in this step, the member formed by the transfer is formed with good adhesion on the solar cell side substrate. Because you can. Therefore, inconveniences such as film breakage can be easily prevented.
[0074]
Thus, in this embodiment, it is preferable that the adhesive resin is contained in the photoelectric conversion layer. The content of the adhesive resin is 0 in the photoelectric conversion layer. It is preferable that the content be within a range of 0.01% to 50% by weight, particularly within a range of 0.1% to 50% by weight. This is because the adhesiveness can be greatly improved during the transfer in the transfer step within the above range.
[0075]
Hereinafter, the photoelectric conversion layer will be described first.
[0076]
(1) Photoelectric conversion layer
The photoelectric conversion layer here means a member that contributes to charge separation of the organic thin film solar cell as described above and has a function of transporting the generated electrons and holes toward electrodes in opposite directions. Specifically, when such a photoelectric conversion layer has at least one of a hole transport layer that functions as an electron donor or an electron transport layer that functions as an electron acceptor, the function of both an electron donor and an electron acceptor The case where it consists of an electron hole transport layer which has this can be mentioned. The kind of these photoelectric converting layers is selected according to the kind of organic thin film solar cell manufactured by the manufacturing method of the organic thin film solar cell of this embodiment.
[0077]
Specifically, as the type of organic thin film solar cell, the photoelectric conversion layer having either one of the electron donating function and the electron accepting function, that is, the electron transport layer or the hole transport layer, A Schottky-type organic thin-film solar cell that is disposed between the first electrode layer and the second electrode layer described above and uses a Schottky barrier between the electrode and such a photoelectric conversion layer, or an electron accepting property and an electron donating property A heterojunction type organic thin-film solar cell using a pn junction can be given as a set of functional functions.
[0078]
Furthermore, in the heterojunction type organic thin film solar cell, a bilayer type having a structure in which an electron transport layer having an electron accepting function and a hole transport layer having an electron donating function are separately laminated, and an electron There is a bulk heterojunction type using an electron-hole transport layer in which a donor function and an electron-accepting function are mixed in one layer.
[0079]
Hereinafter, the photoelectric conversion layer will be described separately for each case where the type of the organic thin film solar cell is a Schottky type or a heterojunction type.
[0080]
(A) In the case of a Schottky type organic thin film solar cell
By making the photoelectric conversion layer in this embodiment a layer having one of the functions of electron donating property or electron accepting property, that is, either the electron transport layer or the hole transport layer, such a photoelectric conversion layer is used. A Schottky-type organic thin-film solar cell that obtains a photocurrent using a Schottky barrier formed at the interface between the electrode and the electrode can be obtained.
[0081]
For example, when the photoelectric conversion layer is a hole transport layer, a Schottky barrier is formed at the interface between the first electrode layer and the second electrode layer described above with the electrode having the smaller work function. Photocharge separation can occur at the interface. On the other hand, when the photoelectric conversion layer is an electron transport layer, a photocurrent can be generated at the interface with the electrode having the higher work function of the first electrode layer and the second electrode layer described above.
[0082]
Thus, when it is set as a Schottky type organic thin film solar cell, if the material which forms a photoelectric converting layer is a material which has an electron-donating property or an electron-accepting property, it will not specifically limit. Specifically, conductive polymers such as organic single crystals such as pentacene, poly-3-methylthiophene, polyacetylene, polyphenylene and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polyalkylthiophene and derivatives thereof, and Examples thereof include a derivative thereof, a porphyrin derivative, a phthalocyanine derivative, a merocyanine derivative, a synthetic pigment such as chlorophyll, and an organometallic polymer. The photoelectric conversion layer in the Schottky-type organic thin film solar cell is formed using either an electron donating material or an electron accepting material. Among these, a material having high charge mobility is preferable. Since a photoelectric conversion layer having an excellent electron donating or electron accepting function can be formed by using a material having high charge mobility, for example, an adhesive resin is included in such a photoelectric conversion layer. In this case, even when the inconvenience that the adhesive resin acts as an impurity occurs, the functional deterioration of the photoelectric conversion layer can be suppressed.
[0083]
Further, the film thickness of the photoelectric conversion layer is preferably in the range of 0.1 nm to 1500 nm, and more preferably in the range of 5 nm to 300 nm. When the film thickness is larger than the above range, the film resistance of the photoelectric conversion layer may be increased, which is not preferable. On the other hand, when the film thickness is thinner than the above range, the film thickness is too thin. In addition, a short circuit may occur in the second electrode layer, which is not preferable.
[0084]
Further, the method for forming such a photoelectric conversion layer is not particularly limited as long as it can be uniformly formed to have a predetermined film thickness. Specific examples include a die coating method, a spin coating method, a dip coating method, a roll coating method, a bead coating method, and a spray coating. Among these, a spin coating method or a die coating method is preferable. This is because the photoelectric conversion layer can be accurately formed to a film thickness within the above range.
[0085]
Such a photoelectric conversion layer is not particularly limited even if it is formed on any of the transfer body and the solar cell side substrate described above. When formed on the second electrode layer of the transfer body, the photoelectric conversion layer in the Schottky organic thin film solar cell can be formed by the transfer method, and also formed on the first electrode layer of the solar cell side substrate. In this case, the second electrode layer can be formed on the photoelectric conversion layer by a transfer method. Further, it may be formed on both the transfer body and the solar cell side substrate.
[0086]
(B) In the case of a heterojunction type organic thin film solar cell
As described above, the heterojunction organic thin film solar cell can be divided into a bilayer type and a bulk heterojunction type. Hereinafter, the photoelectric conversion layer will be described separately for a bilayer type and a bulk heterojunction type.
[0087]
i. Bilayer organic thin film solar cell
Bilayer organic thin-film solar cells are formed at the interface between the electron transport layer having the electron-accepting function and the hole transport layer having the electron-donating function separately as the photoelectric conversion layer. This is a solar cell that uses a pn junction to generate photocharge separation and obtain a photocurrent.
[0088]
In such a case, the photoelectric conversion layer is a combination of an electron transport layer and a hole transport layer, and in the finally obtained organic thin film solar cell, a combination of the electron transport layer and the hole transport layer as the photoelectric conversion layer The type of the photoelectric conversion layer formed on the transfer body or the solar cell side substrate is selected so that at least one set is formed.
[0089]
For example, in the case where a hole transport layer of the photoelectric conversion layer is formed on the first electrode layer of the solar cell side substrate, in the transfer body described above, electrons of the photoelectric conversion layer are formed on the second electrode layer. By forming the transport layer, the
[0090]
In addition to the case where only one of the electron transport layer and the hole transport layer is formed by the transfer method as in the example shown in FIG. 1, the electron transport layer and the positive transport layer are formed on the second electrode layer of the transfer body. The hole transport layer may be formed, and both the electron transport layer and the hole transport layer may be formed on the solar cell side substrate by a transfer method. In such a case, the photoelectric conversion layer is composed of a plurality of layers, but by including an adhesive resin in either the electron transport layer or the hole transport layer in direct contact with the solar cell side substrate, the solar cell side substrate A photoelectric conversion layer composed of a plurality of layers can be formed thereon with good adhesion.
[0091]
In this embodiment, the photoelectric conversion layer may be composed of one electron transport layer 4 and one
[0092]
As such a photoelectric conversion layer, the film thickness of the electron transport layer and the hole transport layer is not particularly limited, but specifically, each film thickness is within a range of 0.1 nm to 1500 nm, and among them, 5 nm to It is preferable to be within the range of 300 nm. When the film thickness is thicker than the above range, the film resistance in the electron transport layer and the hole transport layer may be high, which is not preferable. On the other hand, when the film thickness is thinner than the above range, the film thickness is thin. Therefore, a short circuit may occur between the first electrode layer and the second electrode layer, which is not preferable.
[0093]
In addition, as a method of forming the electron transport layer or the hole transport layer, a predetermined film can be used regardless of whether the electron transport layer or the hole transport layer is formed on the second electrode layer of the transfer body or the first electrode layer of the solar cell side substrate. The method is not particularly limited as long as it can be formed uniformly in thickness. Specific examples include a die coating method, a spin coating method, a dip coating method, a roll coating method, a bead coating method, and a spray coating. Among these, a spin coating method or a die coating method is preferable. This is because the photoelectric conversion layer can be formed with high accuracy so as to have a film thickness within the above range.
[0094]
The material for forming the electron transport layer is not particularly limited as long as it has a function as an electron acceptor. Specifically, CN-poly (phenylene-vinylene), MEH-CN-PPV, -CN group or -CF 3 Group-containing polymers, their -CF 3 Substituted polymer, poly (fluorene) derivative, C 60 Examples include fullerene derivatives such as carbon nanotubes, perylene derivatives, polycyclic quinones, and quinacridones. Among these, a material having high electron mobility is preferable. By using a material with high electron mobility, an electron transport layer with excellent electron acceptability can be obtained. For example, when an adhesive resin is included in such an electron transport layer This is because even when the adhesive resin acts as an impurity, the influence can be reduced and the function of the electron transport layer can be sufficiently obtained.
[0095]
On the other hand, the material for forming the hole transport layer is not particularly limited as long as it has a function as an electron donor. Specific examples include polyphenylene and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polyalkylthiophene and derivatives thereof, porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, and organometallic polymers. Among these, a material having a high hole mobility is preferable. By using a material having a high hole mobility, a hole transport layer having excellent electron donating properties and a high hole mobility can be obtained. For example, an adhesive resin can be used for such a hole transport layer. This is because, when contained, even if the adhesive resin acts as an impurity, the influence can be reduced and the function of the hole transport layer can be sufficiently obtained.
[0096]
ii. In case of bulk heterojunction organic thin film solar cell
Bulk heterojunction organic thin-film solar cells use an electron-hole transport layer having both electron-accepting and electron-donating functions as a photoelectric conversion layer, and use a pn junction formed in the electron-hole transport layer. This is a solar cell that generates photocurrent by causing photocharge separation.
[0097]
The film thickness of such an electron hole transport layer is not particularly limited as long as it is a film thickness generally employed in a bulk heterojunction type, and specifically, within a range of 0.2 nm to 3000 nm, Among these, it is preferable that it exists in the range of 10 nm-600 nm. If the film thickness is thicker than the above range, the film resistance in the electron-hole transport layer may be high, which is not preferable. On the other hand, if it is thinner than the above range, the film thickness is too thin. A short circuit may occur in the first electrode layer and the second electrode layer, which is not preferable.
[0098]
In addition, the method for forming the electron hole transport layer is not particularly limited as long as it can be uniformly formed to a predetermined film thickness. Specific examples include a die coating method, a spin coating method, a dip coating method, a roll coating method, a bead coating method, and a spray coating method. Among these, a spin coating method or a die coating method is preferable. This is because the photoelectric conversion layer can be accurately formed to a film thickness within the above range.
[0099]
Furthermore, the material for forming the electron-hole transport layer is not particularly limited as long as it is generally used in bulk heterojunction type organic thin film solar cells. And a material in which both the material of the property and the material of the electron acceptor are uniformly dispersed can be mentioned. Further, the mixing ratio of both the electron-donating material and the electron-accepting material is appropriately adjusted to an optimal mixing ratio depending on the material used.
[0100]
For example, the electron-accepting material is not particularly limited as long as it has such a function. Specifically, CN-poly (phenylene-vinylene), MEH-CN-PPV, -CN group or -CF 3 Group-containing polymers, their -CF 3 Substituted polymer, poly (fluorene) derivative, C 60 Examples thereof include materials such as derivatives, carbon nanotubes, perylene derivatives, polycyclic quinones, and quinacridones. Among these, a material having high electron mobility is preferable. If it is an electron hole transport layer having a material with a high electron mobility, even if it contains an adhesive resin and the adhesive resin acts as an impurity, the influence is small, and the electron hole transport layer This is because it is possible to obtain sufficient functions.
[0101]
On the other hand, the electron donating material is not particularly limited as long as it has such a function. Specific examples include polyphenylene and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polyalkylthiophene and derivatives thereof, porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, and organometallic polymers. Among these, a material having a high hole mobility is preferable. If the electron hole transport layer has a material with high hole mobility, even if the adhesive resin is contained and the adhesive resin acts as an impurity, the influence is small, and the electron hole transport layer This is because the layer function can be sufficiently obtained.
[0102]
When the above-described electron donating material and electron accepting material are dissolved in a solvent capable of dissolving both, and the adhesive resin is further contained, the adhesive resin is contained in the solvent. The electron-hole transport layer in this embodiment can be formed by dissolving in the solution and applying the solution by the application method described above.
[0103]
In this embodiment, when the photoelectric conversion layer is an electron hole transport layer, the electron hole transport layer may be formed on at least one of the transfer body or the solar cell side substrate. Specifically, by forming on the second electrode layer of the transfer body, the electron-hole transport layer can be formed together with the second electrode layer by a transfer method. Moreover, the case where it forms on the 1st electrode layer of a solar cell side board | substrate may be sufficient. Further, it may be formed on both the transfer body and the solar cell side substrate. It shall select suitably according to the aspect of the organic thin film solar cell finally obtained.
[0104]
Moreover, in the organic thin film solar cell finally obtained, the number of layers of the electron hole transport layer may be one layer or a plurality of layers.
[0105]
(2) Transfer method
Next, the transfer method in this step will be described.
[0106]
In this step, the member formed on the transfer body is transferred onto the solar cell side substrate, which is the transfer target, via the above-described photoelectric conversion layer. As a transfer method at this time, The transfer method is not particularly limited as long as it is a commonly used transfer method, but among them, the thermal transfer method is preferable. In this embodiment, since the adhesive resin is used, for example, when an adhesive resin having a glass transition temperature lower than that of the material forming the member containing the adhesive resin is used, the thermal transfer is performed. The heating temperature can be lowered.
[0107]
For example, in this step, when the second electrode layer or the like is transferred by a thermal transfer method, the heating method is not particularly limited. Specifically, a method using a heat bar, a method using a lamp, Examples thereof include a method using a laser, a method using electromagnetic induction heating, a method using ultrasonic friction heating, and the like. Among these, in this embodiment, the laser transfer method using a laser is preferable.
[0108]
At this time, as a laser that can be used, a solid laser (YAG laser), a semiconductor laser, or the like can be used.
[0109]
In this step, as described above, when the transfer is performed by the thermal transfer method, the transfer temperature at the time of transfer varies depending on the material to be transferred, i.e., the second electrode layer, the photoelectric conversion layer, and the like. Thermal transfer at a temperature lower than the glass transition temperature of the material used for the photoelectric conversion layer is preferable. In this embodiment, it is preferable to contain an adhesive resin in the photoelectric conversion layer. Furthermore, by making the adhesive resin used have a glass transition temperature lower than that of the material forming the photoelectric conversion layer, This is because thermal transfer at a low temperature is possible. Even when the transfer is performed with the temperature of the thermal transfer lowered, the adhesive resin is contained, so that inconveniences such as film breakage, cohesive failure, and pinholes hardly occur. In addition, since thermal transfer at a certain high temperature can be avoided, thermal deterioration of the material can be prevented.
[0110]
(3) Other
In this embodiment, the solar cell side substrate to which the second electrode layer has been transferred can be obtained by peeling the transfer body from the solar cell side substrate after the transfer step. At this time, by using a transfer body provided with a release layer as described above, dissociation of the second electrode layer from the transfer body becomes good, so that transfer defects and the like can be prevented.
[0111]
The organic thin-film solar cell manufactured according to this embodiment is not particularly limited as long as a photoelectric conversion layer is disposed between the first electrode layer and the second electrode layer. For example, as described above, a plurality of photoelectric conversion layers may be provided as well as a single layer. When a plurality of photoelectric conversion layers are formed, separate electrode layers are provided between the photoelectric conversion layers. It may be provided. Specifically, as shown in FIG. 2C, the second electrode layer 3 is separately formed between the two photoelectric conversion layers 10.
[0112]
2. Second embodiment
The manufacturing method of the organic thin-film solar cell of 2nd embodiment is a transfer body which has a base material, the photoelectric converting layer formed on the said base material at least, a board | substrate, and the 1st electrode formed on the said board | substrate. A preparation step of preparing a solar cell side substrate having at least a layer, the transfer body and the solar cell side substrate, the photoelectric conversion layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate facing each other. A transfer step of transferring the photoelectric conversion layer of the transfer body onto the solar cell side substrate;
An organic thin film solar comprising: a second electrode layer forming step of forming a second electrode layer which is an electrode facing the first electrode layer on the photoelectric conversion layer formed on the solar cell side substrate by the transfer step. A battery manufacturing method comprising:
Provided is a method for producing an organic thin-film solar cell, wherein an adhesive resin is contained in at least one of the layers that are in contact with each other in the transfer step in the solar cell side substrate and the transfer body. To do.
[0113]
In this embodiment, a photoelectric conversion layer is formed by a transfer method using a transfer body, and further, a photoelectric conversion layer is formed on a solar cell side substrate, and then a second electrode layer is formed on the photoelectric conversion layer. It is an aspect which manufactures an organic thin-film solar cell by this.
[0114]
The manufacturing method of such an organic thin-film solar cell of this embodiment is demonstrated using drawing.
[0115]
FIG. 3 is a process diagram showing an example of a method for producing an organic thin-film solar cell of this embodiment. First, as shown in FIG. 3A, a transfer body 5 in which a
[0116]
Next, as shown in FIG. 3B, the transfer body 5 and the solar
[0117]
In this embodiment, the method for forming the second electrode layer is different from the first embodiment described above. That is, in the first embodiment, the second electrode layer is formed by a transfer method, but in this embodiment, the photoelectric conversion layer is formed by a transfer method, and the second electrode layer is formed by a conventional method such as a vapor deposition method. The point to be formed is different. Hereinafter, this embodiment will be described separately for each step.
[0118]
(1) Preparation process
The adjustment step in the present embodiment includes a transfer body having at least a base material, a photoelectric conversion layer formed on the base material, a substrate, and a sun having at least a first electrode layer formed on the substrate. This is a step of preparing a battery side substrate.
[0119]
Moreover, when adjusting a transfer body and a solar cell side board | substrate in this process, in the transfer process mentioned later, the adhesiveness which improves adhesiveness to at least one layer among the layers which mutually contact in a transfer body and a solar cell side board | substrate. It is formed by containing a resin. Specifically, when the photoelectric conversion layer formed on the transfer body, the first electrode layer formed on the solar cell side substrate, and the photoelectric conversion layer formed on the solar cell side substrate, the photoelectric conversion layer is formed. A conversion layer can be mentioned. Among these, a photoelectric conversion layer is preferable. The photoelectric conversion layer may be formed on either the transfer body or the solar cell side substrate. For example, if only the first electrode layer is formed on the solar cell side substrate, and the adhesive resin is contained in the photoelectric conversion layer formed on the transfer body, the photoelectric conversion is performed on the first electrode layer by the transfer method. The conversion layer can be formed with good adhesion. Further, the photoelectric conversion layer formed on the transfer body does not contain an adhesive resin, while the photoelectric conversion layer is formed on the solar cell side substrate, and this photoelectric conversion layer contains an adhesive resin. If it is made, the adhesiveness of photoelectric converting layers can be made favorable. Similarly, the photoelectric conversion layer may be formed on both the transfer body and the solar cell side substrate, and both may contain an adhesive resin. An organic thin-film solar cell that is more excellent in adhesion between photoelectric conversion layers can be produced.
[0120]
In this step, a transfer body having at least a photoelectric conversion layer formed on a substrate is prepared. The photoelectric conversion layer formed on the transfer body in this embodiment is the same as that described in the first embodiment. The type of the photoelectric conversion layer formed by the transfer method is appropriately selected in consideration of the aspect of the organic thin film solar cell finally obtained, the type of the photoelectric conversion layer formed on the solar cell side substrate, and the like.
[0121]
For example, in the case where a solar cell side substrate has a first electrode layer formed on the substrate and a hole transport layer is formed on the first electrode layer, an electron transport layer is formed on the transfer body. By forming, an organic thin-film solar cell in which at least one set of photoelectric conversion layers including an electron transport layer and a hole transport layer is formed can be obtained. As described above, when one of the electron transport layer and the hole transport layer is formed by the transfer method, the coating liquid for the layer to be formed later is formed on the previously formed layer as in the conventional case. Since there is no coating, there is no restriction in terms of material, such as selecting a poorly soluble material for the layer formed earlier with respect to the solvent used for the layer to be formed later. This makes it possible to create a device having good performance, leading to cost reduction.
[0122]
In addition, since the thing regarding the transfer body and solar cell side board | substrate in this process is the same as that of what was described in the 1st embodiment mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
[0123]
(2) Transfer process
In the transfer step according to this embodiment, the transfer body and the solar cell side substrate are arranged such that the photoelectric conversion layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate face each other, and the transfer body In this step, the photoelectric conversion layer is transferred onto the solar cell side substrate.
[0124]
Since the transfer process and the like in this process are the same as those described in the first embodiment described above, description thereof is omitted here.
[0125]
(3) Second electrode layer forming step
Next, the second electrode layer forming step will be described. In the second electrode layer forming step in this embodiment, a second electrode layer that is an electrode facing the first electrode layer is formed on the photoelectric conversion layer formed on the solar cell side substrate by the transfer step. It is a process.
[0126]
In this embodiment, unlike the first embodiment described above, the second electrode layer is not formed on the transfer body. Therefore, in the transfer step, after the photoelectric conversion layer is formed on the solar cell side substrate, the photoelectric conversion layer is formed. An organic thin film solar cell is produced by forming a second electrode layer on the conversion layer.
[0127]
In this step, the method for forming the second electrode layer is not particularly limited as long as it is a method generally used in organic thin film solar cells. Specific examples include vapor deposition, ion sputtering, and sol-gel method.
[0128]
At this time, the film thickness of the second electrode layer is preferably in the range of 0.1 nm to 300 nm, and more preferably in the range of 1 nm to 200 nm. If the film thickness is made thinner than the above range, the sheet resistance of the electrode becomes too large, and it is not preferable because the generated photocharge may not be sufficiently transmitted to the external circuit. On the other hand, when the film thickness is made thicker than the above range This is because the light transmittance is deteriorated and the light conversion efficiency may be lowered.
[0129]
B. Transfer sheet
Next, the transfer sheet of the present invention will be described. The transfer sheet of the present invention can be divided into two modes depending on the difference of members formed on the transfer sheet. Hereinafter, such a transfer sheet will be described separately for each embodiment.
[0130]
1. Third embodiment
The transfer sheet of this embodiment is a transfer sheet having a base material, an electrode layer formed on the base material, and a photoelectric conversion layer formed on the electrode layer, and using the transfer sheet When the electrode layer and the photoelectric conversion layer are transferred onto the transfer target, the photoelectric conversion layer in contact with the transfer target contains an adhesive resin.
[0131]
By using such a transfer sheet, the electrode layer and the photoelectric conversion layer can be formed by a transfer method. Furthermore, since the photoelectric conversion layer contains an adhesive resin, It can be formed with good adhesion.
[0132]
The transfer sheet of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transfer sheet of this embodiment. In the
[0133]
In such a transfer sheet of this embodiment, the electrode layer and the photoelectric conversion layer can be formed on the transfer target by a transfer method. Further, when the transfer layer is transferred, Since the adhesive resin for improving the adhesiveness is contained, the photoelectric conversion layer and the electrode layer can be formed on the transferred material with good adhesiveness. In the case where the photoelectric conversion layer is composed of a plurality of layers, an adhesive resin may be contained in the photoelectric conversion layer that is in direct contact with the transfer target.
[0134]
In such a transfer sheet, the electrode layer is preferably formed in a pattern. As a result, the electrode layer is transferred onto the transfer target in a state of being formed in a pattern. Therefore, since it is not necessary to pattern the electrode layer on the transferred body, it is possible to avoid the influence of such patterning on the transferred body side.
[0135]
Furthermore, in the transfer sheet of this embodiment, it is preferable that a release layer is formed between the base material and the electrode layer. Thereby, when the electrode layer is transferred from the transfer sheet to the transfer target, the dissociation property of the electrode layer is improved, and transfer failure can be prevented.
[0136]
Such a transfer sheet of this embodiment corresponds to the above-mentioned transfer body, the electrode layer corresponds to the above-mentioned second electrode layer, and the other members are described in “A. Organic thin film”. This is the same as that described in each item of “Method for Manufacturing Solar Cell”. Therefore, the description here is omitted.
[0137]
2. Fourth embodiment
The transfer sheet of this embodiment is a transfer sheet having a base material and a photoelectric conversion layer formed on the base material, and the photoelectric conversion layer is transferred onto the transfer target using the transfer sheet. At this time, the photoelectric conversion layer in contact with the transfer object contains an adhesive resin.
[0138]
Such a transfer sheet of this embodiment will be described with reference to the drawings. In the
[0139]
By using such a transfer sheet, the photoelectric conversion layer can be formed by a transfer method. Further, in this embodiment, the photoelectric conversion layer contains an adhesive resin that improves adhesion to the transfer target. Therefore, the photoelectric conversion layer can be formed with good adhesion on the transfer target.
[0140]
In addition, since the description regarding each member in this embodiment is the same as that of the 3rd embodiment mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
[0141]
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
[0142]
【Example】
The following examples further illustrate the invention.
[0143]
First, the layer structure of the organic thin film solar cell in Examples 1, 2, 3, 4, 5 and 6 and Comparative Examples 1, 2, 3 and 4 is shown.
[0144]
Layer structure
Example 1: ITO / PEDOT: PSS / P3HT (with adhesive resin) / PCBM / Ca / Al
Example 2: ITO / PEDOT: PSS / P3HT (with adhesive resin) / PCBM / Al
Example 3: ITO / PEDOT: PSS / P3HT / PCBM (with adhesive resin) / Al
Example 4: ITO / PEDOT: PSS (containing adhesive resin) / P3HT and PCBM mixed film / Ca / Al
Example 5: ITO / PEDOT: PSS (containing adhesive resin) / P3HT and PCBM mixed film / Al
Example 6: ITO / PEDOT: PSS / P3HT and PCBM mixed film (containing adhesive resin) / Al
Comparative Example 1: ITO / PEDOT: PSS / P3HT / PCBM / Ca / Al
Comparative Example 2: ITO / PEDOT: PSS / P3HT / PCBM / Al
Comparative Example 3: ITO / PEDOT: PSS / P3HT and PCBM mixed film / Ca / Al
Comparative Example 4: ITO / PEDOT: PSS / P3HT and PCBM mixed film / Al Further, transferred objects A, A ′, B, and B ′ and transferred objects a and b in Examples and Comparative Examples manufactured by the method described later , B ′, c, d, d ′ are shown in Table 1 below.
[0145]
[Table 1]
(Create transfer object)
Transfer object A: ITO / PEDOT: PSS / P3HT (with adhesive resin)
Patterned ITO (surface sheet resistance 10Ω / □) is provided on a PET film substrate. After cleaning the substrate, PEDOT: PSS (poly (3,4) -ethylenedioxythiophene / polystyrene) is used as a hole transport layer thereon. (Sulfonate aqueous dispersion) (manufactured by Bayer, product name Baytron P) was applied to 80 nm and then dried at 120 ° C. for 10 minutes. Subsequently, using P3HT (poly-3-hexylthiophene-2,5-diyl (regular)) and an ethylene-vinyl acetate copolymer (Sumikaflex Co., Ltd .: Sumikaflex) as an adhesive resin, Both were dissolved in a chloroform solution so that the solid content was 8: 1 and the concentration was 0.25 wt%, and applied to 50 nm, and then dried at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a transfer object A.
[0147]
Transfer object A ′: ITO / PEDOT: PSS / P3HT
It was prepared by the same method as that for the transfer object A, except that the ethylene-vinyl acetate copolymer used as the adhesive resin was not included and the concentration of the P3HT chloroform solution was 0.25 wt%.
[0148]
Transfer object B: ITO / PEDOT: PSS (containing adhesive resin)
Patterned ITO (surface sheet resistance 10Ω / □) is provided on a PET film substrate. After cleaning the substrate, PEDOT: PSS (poly (3,4) -ethylenedioxythiophene / polystyrene) is used as a hole transport layer thereon. Sulfonate aqueous dispersion) (manufactured by Bayer, product name Baytron P), and polyester emulsion (Toyobo Co., Ltd., Vironal) as an adhesive resin, adjusted so that the solid content ratio of both is 5: 1, 80 nm Then, the transfer material B was obtained by drying at 120 ° C. for 10 minutes.
[0149]
Transfer object B ′: ITO / PEDOT: PSS
It was prepared by the same method as that for the transfer target B described above except that the polyester emulsion used as the adhesive resin was not included.
[0150]
(Creation of transfer body)
A primer layer is provided to improve the adhesion between the substrate and the release layer, and the substrate and the photoelectric conversion layer (electron transport layer, hole transport layer, electron hole transport layer) or electrode layer are separated from Al. A possible release layer was formed. The primer layer could prevent the peeling layer from being cut or coherently broken during transfer.
[0151]
Release layer: A material used for normal transfer can be used. For example, if the photoelectric conversion layer is a solvent-soluble material, a suitable water-soluble polymer such as one containing PVA (polyvinyl alcohol) is suitable as the release layer. If the photoelectric conversion layer is a water-soluble material, a solvent-based polymer is appropriate for the release layer.
[0152]
Transfer body a: PCBM / release layer / primer layer / PET
(1) Formation of primer layer
The primer layer was mainly composed of a water-insoluble resin because the later-described release layer was water-soluble.
[0153]
(Coating solution)
Polyvinyl butyral (Electrochemical Industry Co., Ltd. # 3000-1) ... 50 parts by weight
Toluene: 475 parts by weight
Methyl ethyl ketone ... 475 parts by weight
The primer layer forming coating solution was applied to 50 μm of biaxially stretched polyethylene terephthalate as a base material with a wire bar to a film thickness of 0.2 μm, and then dried at 130 ° C. for 1 minute.
[0154]
(2) Formation of release layer
Since the release layer needs to be hardly soluble / insoluble in chloroform and toluene in which PCBM is dissolved, a water-soluble resin is a main component.
[0155]
(Coating solution)
Polyvinyl alcohol: 100 parts by weight
Water: 2000 parts by weight
On the primer layer formed in {circle around (1)}, a coating solution for forming a release layer was applied with a wire bar to a film thickness of 0.5 μm, and then dried at 130 ° C. for 1 minute.
[0156]
(3) Photoelectric conversion layer formation
After the release layer was formed, PCBM ([6,6] -phenyl-C61 butyric acid methyl ester) was dissolved in a chloroform: toluene = 1: 1 solution to a concentration of 0.25 wt%, and the film thickness was 50 nm. Then, it was coated at 80 ° C. for 30 minutes.
[0157]
Transfer body b: PCBM / Al / peeling layer / primer layer / PET
The primer layer and the release layer were formed in the same manner as the transfer body a.
[0158]
After the release layer was formed, Al was deposited so that the rate was 0.5 nm / sec and the film thickness was 150 nm. Thereafter, a PCBM layer was formed in the same manner as the transfer body a.
[0159]
Transfer body b ': PCBM (containing adhesive resin) / Al / release layer / primer layer / PET
The primer layer and the release layer were formed in the same manner as the transfer body a.
[0160]
After the release layer was formed, Al was deposited so that the rate was 0.5 nm / sec and the film thickness was 150 nm. Then, PCBM ([6,6] -phenyl-C61 butyric acid methyl ester) and ethylene-vinyl acetate copolymer (Sumitomo Chemtex Co., Ltd .: Sumikaflex) as the adhesive resin were chloroform: toluene = After dissolving in a 1: 1 solution to a concentration of 0.25 wt%, it was applied to a film thickness of 50 nm and then dried at 80 ° C. for 30 minutes.
[0161]
Transfer body c: P3HT and PCBM mixed film / release layer / primer layer / PET
The primer layer and the release layer were formed in the same manner as the transfer body a.
[0162]
The photoelectric conversion layer is formed by forming P3HT (poly-3-hexylthiophene-2,5-diyl (resiregular)) and PCBM ([6,6] -phenyl-C61 butyric acid methyl ester) after forming the release layer. After dissolving in a 1: 4 weight ratio, chloroform: toluene = 1: 1 solution to a concentration of 0.25 wt%, it was applied to a film thickness of 100 nm, and then dried at 80 ° C. for 30 minutes.
[0163]
Transfer body d: P3HT and PCBM mixed film / Al / release layer / primer layer / PET
The primer layer and the release layer were formed in the same manner as the transfer body a.
[0164]
After the release layer was formed, Al was deposited so that the rate was 0.5 nm / sec and the film thickness was 150 nm. Thereafter, P3HT (poly-3-hexylthiophene-2,5-diyl (resiregular)) and PCBM ([6,6] -phenyl-C61 butyric acid methyl ester) in a weight ratio of 1: 4, chloroform: toluene = 1. 1: After dissolving in a solution to a concentration of 0.25 wt%, it was applied to a film thickness of 100 nm and then dried at 80 ° C. for 30 minutes.
[0165]
Transfer body d ′: P3HT and PCBM mixed film (adhesive resin included) / Al / release layer / primer layer / PET
The primer layer and the release layer were formed in the same manner as the transfer body a. After the release layer was formed, Al was deposited so that the rate was 0.5 nm / sec and the film thickness was 150 nm. Thereafter, P3HT (poly (3-hexylthiophene-2,5-diyl (resiregular))) and PCBM ([6,6] -phenyl-C61 butyric acid methyl ester) were further adhered at a weight ratio of 1: 4. Ethylene-vinyl acetate copolymer (manufactured by Sumika Chemtex Co., Ltd .: Sumikaflex) as a resin is concentrated in a solution of chloroform: toluene = 1: 1 at a solid content ratio of 8: 1 with respect to blooming P3HT and PCBM. After dissolving so that it might become 0.25 wt%, it apply | coated so that it might become a film thickness of 100 nm, and it was made to dry for 30 minutes at 80 degreeC after that.
[0166]
(Transfer process)
A process of transferring the transfer body and the transfer target body in close contact with a hot press apparatus was performed. The press surface of the hot press apparatus has a convex shape corresponding to the element pattern so that solar cells are patterned on the ITO pattern. The shape pattern transfer temperature was 130 ° C. After completion of hot pressing, it was cooled and then peeled off from the substrate.
[0167]
(Electrode formation)
In Example 1, after transferring the transferred object A to the transferred object a by the transferring process, and in Example 4, after transferring the transferred object B to the transferred object c by the transferring process, the comparative example For example 1, after transferring the transfer object A ′ to the transfer object “a” by the transfer process, and for Comparative Example 3, after transferring the transfer object B ′ to the transfer object “c” by the transfer process, from Ca and Al A counter electrode was formed by vapor deposition. Degree of vacuum at the time of deposition is 7 × 10 -6 It was set to Torr or less, the Ca deposition rate was 0.05 nm / sec, the Al deposition rate was 0.5 nm / sec, the Ca film thickness was 10 nm, and the Al film thickness was 150 nm.
[0168]
(Evaluation results)
AM1.5, simulated sunlight (100mW / cm 2 ) Was used as a light source, and current-voltage characteristics were evaluated by applying voltage with a source measure unit (Caseley 2400 type).
[0169]
The evaluation results are shown in Table 2 below. Evaluation results are: open circuit voltage Voc (mV), short circuit current Isc (mA / cm 2 ), Conversion efficiency%.
[0170]
[Table 2]
【The invention's effect】
According to the present invention, at least one of the layers that are in contact with each other during the transfer step and the adhesion between the layers that are in contact with each other during the transfer step between the transfer body and the solar cell side substrate corresponding to the transfer target Since the adhesive resin that improves the viscosity is contained, the desired member can be formed on the solar cell side substrate with good adhesion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a method for producing an organic thin film solar cell of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic thin film solar cell in the present invention.
FIG. 3 is a process diagram showing another example of a method for producing an organic thin film solar cell of the present invention.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a transfer sheet of the present invention.
FIG. 5 is a process diagram showing a conventional method of manufacturing an organic thin film solar cell.
[Explanation of symbols]
1 ... Base material
2… Release layer
3 ... 2nd electrode layer
4 ... Electron transport layer
5 ... Transcript
6 ... Substrate
7: First electrode layer
8… Hole transport layer
9 ... Solar cell side substrate
Claims (17)
前記転写体および太陽電池側基板を、前記転写体の第２電極層と、前記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、前記転写体の第２電極層を、前記太陽電池側基板の第１電極層上へ光電変換層を介して転写させる転写工程と、を有する有機薄膜太陽電池の製造方法であって、
前記太陽電池側基板および前記転写体で、前記転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法。A transfer body having at least a base material and a second electrode layer formed on the base material, and a substrate, and a first electrode layer formed on the substrate and being an electrode layer facing the second electrode layer And a preparation step of preparing a solar cell side substrate having at least
The transfer body and the solar cell side substrate are arranged so that the second electrode layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate face each other, and the second electrode layer of the transfer body is A transfer step of transferring the first electrode layer of the solar cell side substrate via the photoelectric conversion layer, and a method for producing an organic thin film solar cell,
The method for producing an organic thin-film solar cell, wherein an adhesive resin is contained in at least one layer of the solar cell side substrate and the transfer body that are in contact with each other during the transfer step.
前記転写体および太陽電池側基板を、前記転写体の光電変換層と、前記太陽電池側基板の第１電極層とが対向するように配置し、前記転写体の光電変換層を、前記太陽電池側基板上へ転写させる転写工程と、
前記転写工程により前記太陽電池側基板上に形成された光電変換層上に、前記第１電極層と対向する電極である第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、を有する有機薄膜太陽電池の製造方法であって、
前記太陽電池側基板および前記転写体で、前記転写工程の際互いに接触する層のうち少なくとも一方の層に、接着性樹脂が含有されていることを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法。Preparation step of preparing a solar cell side substrate having at least a transfer body having a base material, a photoelectric conversion layer formed on the base material, and a substrate and a first electrode layer formed on the substrate. When,
The transfer body and the solar cell side substrate are arranged so that the photoelectric conversion layer of the transfer body and the first electrode layer of the solar cell side substrate face each other, and the photoelectric conversion layer of the transfer body is disposed on the solar cell. A transfer process for transferring onto the side substrate;
A second electrode layer forming step of forming a second electrode layer that is an electrode facing the first electrode layer on the photoelectric conversion layer formed on the solar cell side substrate by the transfer step; A solar cell manufacturing method comprising:
The method for producing an organic thin-film solar cell, wherein an adhesive resin is contained in at least one layer of the solar cell side substrate and the transfer body that are in contact with each other during the transfer step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003195039A JP2005032917A (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Method for manufacturing organic thin film solar cell and transfer sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003195039A JP2005032917A (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Method for manufacturing organic thin film solar cell and transfer sheet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005032917A true JP2005032917A (en) | 2005-02-03 |
Family
ID=34206004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003195039A Pending JP2005032917A (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Method for manufacturing organic thin film solar cell and transfer sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005032917A (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006287122A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Canon Inc | Plane stage device and exposure device |
| JP2009501448A (en) * | 2005-07-12 | 2009-01-15 | コナルカ テクノロジーズ インコーポレイテッド | Photovoltaic transfer method |
| JP2010050159A (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Organic power generation element |
| JP2011151312A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nissha Printing Co Ltd | Organic thin-film solar cell and method of manufacturing the same (1) |
| JP2011151313A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nissha Printing Co Ltd | Organic thin-film solar cell and method of manufacturing the same (2) |
| JP2012099780A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Jiaotong Univ | Method of manufacturing organic photoelectric thin film element |
| JP2012124336A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacturing method of organic thin-film solar cell |
| JP2013509706A (en) * | 2009-10-30 | 2013-03-14 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | Solar cell and manufacturing method thereof |
| CN103560207A (en) * | 2013-11-20 | 2014-02-05 | 电子科技大学 | Organic thin-film solar cell and preparation method thereof |
| JP2014030032A (en) * | 2007-08-24 | 2014-02-13 | Regents Of The University Of Michigan | Growth of ordered crystalline organic films |
| JP2014236065A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 三井化学株式会社 | Method for manufacturing organic thin film solar cell and organic thin film solar cell |
| JP2018085497A (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-31 | ペクセル・テクノロジーズ株式会社 | Photoelectric conversion element |
| KR20210067840A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 이화여자대학교 산학협력단 | Heterojunction optoelectronic device, and manufacturing method thereof |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63300571A (en) * | 1987-05-30 | 1988-12-07 | Ricoh Co Ltd | Electric element and manufacture thereof |
| JPH02169671A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Crystalline oxytitanium phthalocyanine and production of electrophotographic photoreceptor containing same |
| JPH0590623A (en) * | 1991-09-28 | 1993-04-09 | Nissha Printing Co Ltd | Transfer material for solar battery |
| JPH11260549A (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-24 | Seiko Epson Corp | Manufacture of organic el display device |
| JP2000150150A (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Casio Comput Co Ltd | Manufacture of light emitting element |
| JP2000286479A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Toshiba Corp | Function element and multi-component polyphase system polymer molding |
| JP2001210813A (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Sharp Corp | Two-dimensional image detector and manufacturing method therefor |
| JP2001257072A (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Manufacturing method of organic el display device |
| JP2002184475A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Lintec Corp | Method of manufacturing semiconductor electrode and photochemical battery |
| JP2002216957A (en) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Sharp Corp | Manufacturing method of organic led display panel by using transcription method and organic led display panel manufactured by it |
| JP2002289346A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Manufacturing method of organic thin film element and transcription material and device using the same |
| JP2002343564A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Sharp Corp | Transfer film and manufacturing method of organic electroluminescence element using the same |
| JP2003187972A (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacturing method of organic el element and organic el transferring body and transferred body |
| JP2003187974A (en) * | 2001-09-14 | 2003-07-04 | Seiko Epson Corp | Patterning method, film forming method, patterning device, manufacturing method of organic electroluminescent element and color filter, electro- optical device and its manufacturing method, electron device and manufacturing method, and electronic equipment |
-
2003
- 2003-07-10 JP JP2003195039A patent/JP2005032917A/en active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63300571A (en) * | 1987-05-30 | 1988-12-07 | Ricoh Co Ltd | Electric element and manufacture thereof |
| JPH02169671A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Crystalline oxytitanium phthalocyanine and production of electrophotographic photoreceptor containing same |
| JPH0590623A (en) * | 1991-09-28 | 1993-04-09 | Nissha Printing Co Ltd | Transfer material for solar battery |
| JPH11260549A (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-24 | Seiko Epson Corp | Manufacture of organic el display device |
| JP2000150150A (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Casio Comput Co Ltd | Manufacture of light emitting element |
| JP2000286479A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Toshiba Corp | Function element and multi-component polyphase system polymer molding |
| JP2001210813A (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Sharp Corp | Two-dimensional image detector and manufacturing method therefor |
| JP2001257072A (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-21 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Manufacturing method of organic el display device |
| JP2002184475A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Lintec Corp | Method of manufacturing semiconductor electrode and photochemical battery |
| JP2002216957A (en) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Sharp Corp | Manufacturing method of organic led display panel by using transcription method and organic led display panel manufactured by it |
| JP2002289346A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Manufacturing method of organic thin film element and transcription material and device using the same |
| JP2002343564A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Sharp Corp | Transfer film and manufacturing method of organic electroluminescence element using the same |
| JP2003187974A (en) * | 2001-09-14 | 2003-07-04 | Seiko Epson Corp | Patterning method, film forming method, patterning device, manufacturing method of organic electroluminescent element and color filter, electro- optical device and its manufacturing method, electron device and manufacturing method, and electronic equipment |
| JP2003187972A (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacturing method of organic el element and organic el transferring body and transferred body |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4677267B2 (en) * | 2005-04-04 | 2011-04-27 | キヤノン株式会社 | Planar stage apparatus and exposure apparatus |
| JP2006287122A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Canon Inc | Plane stage device and exposure device |
| JP2009501448A (en) * | 2005-07-12 | 2009-01-15 | コナルカ テクノロジーズ インコーポレイテッド | Photovoltaic transfer method |
| JP2014030032A (en) * | 2007-08-24 | 2014-02-13 | Regents Of The University Of Michigan | Growth of ordered crystalline organic films |
| US9666816B2 (en) | 2007-08-24 | 2017-05-30 | The Regents Of The University Of Michigan | Growth of ordered crystalline organic films |
| JP2010050159A (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Organic power generation element |
| US9171979B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-10-27 | Lg Innotek Co., Ltd. | Battery and solar method for manufacturing the same |
| JP2013509706A (en) * | 2009-10-30 | 2013-03-14 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | Solar cell and manufacturing method thereof |
| JP2011151313A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nissha Printing Co Ltd | Organic thin-film solar cell and method of manufacturing the same (2) |
| JP2011151312A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nissha Printing Co Ltd | Organic thin-film solar cell and method of manufacturing the same (1) |
| JP2012099780A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Jiaotong Univ | Method of manufacturing organic photoelectric thin film element |
| JP2012124336A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacturing method of organic thin-film solar cell |
| JP2014236065A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 三井化学株式会社 | Method for manufacturing organic thin film solar cell and organic thin film solar cell |
| CN103560207A (en) * | 2013-11-20 | 2014-02-05 | 电子科技大学 | Organic thin-film solar cell and preparation method thereof |
| JP2018085497A (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-31 | ペクセル・テクノロジーズ株式会社 | Photoelectric conversion element |
| KR20210067840A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 이화여자대학교 산학협력단 | Heterojunction optoelectronic device, and manufacturing method thereof |
| KR102283474B1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-07-29 | 이화여자대학교 산학협력단 | Heterojunction optoelectronic device, and manufacturing method thereof |
| US11997857B2 (en) | 2019-11-29 | 2024-05-28 | Ewha University—Industry Collaboration Fo | Heterojunction optoelectronic device and method of manufacturing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gupta et al. | Understanding the role of thickness and morphology of the constituent layers on the performance of inverted organic solar cells | |
| JP5447521B2 (en) | Organic photoelectric conversion element, solar cell using the same, and optical sensor array | |
| Shirakawa et al. | Effect of ZnO layer on characteristics of conducting polymer/C60 photovoltaic cell | |
| JP5484279B2 (en) | Solar cell | |
| US20080142079A1 (en) | Photovoltaic cell | |
| JP4991126B2 (en) | Laminated organic solar cell and method for producing the same | |
| JP2005032917A (en) | Method for manufacturing organic thin film solar cell and transfer sheet | |
| TW201411910A (en) | Organic optoelectronics with electrode buffer layers | |
| US9040318B2 (en) | Lamination as a modular approach for building organic photosensitive devices | |
| JP5862189B2 (en) | Organic photoelectric conversion device and solar cell using the same | |
| JP4578065B2 (en) | Organic thin film solar cell manufacturing method and transfer sheet | |
| WO2010107261A2 (en) | Solar cell and a production method therefor | |
| TW201424073A (en) | Polymer photovoltaics employing a squaraine donor additive | |
| Bekci et al. | Comparison of ZnO interlayers in inverted bulk heterojunction solar cells | |
| US10008669B2 (en) | Organic photovoltaic array and method of manufacture | |
| JP2008141103A (en) | Production method of photoelectric conversion device | |
| JP5590041B2 (en) | Organic photoelectric conversion element, solar cell, and optical sensor array | |
| JP2006332380A (en) | Organic solar cell and manufacturing method thereof | |
| JP5359255B2 (en) | Organic photoelectric conversion element | |
| JP2014505378A (en) | Organic solar cell array and manufacturing method | |
| JP5944120B2 (en) | ORGANIC PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ORGANIC SOLAR CELL USING THE SAME | |
| JP5652314B2 (en) | Organic photoelectric conversion element and manufacturing method thereof | |
| JP2013089627A (en) | Organic photoelectric conversion element and organic solar cell using the same | |
| WO2012142857A1 (en) | Inverted polymer solar cell and preparation process therefor | |
| WO2012172878A1 (en) | Organic thin film solar cell and method for manufacturing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060629 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090818 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111011 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120918 |