JP2011222903A - 有機薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents
有機薄膜太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011222903A JP2011222903A JP2010093405A JP2010093405A JP2011222903A JP 2011222903 A JP2011222903 A JP 2011222903A JP 2010093405 A JP2010093405 A JP 2010093405A JP 2010093405 A JP2010093405 A JP 2010093405A JP 2011222903 A JP2011222903 A JP 2011222903A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic thin
- solar cell
- film solar
- photoelectric conversion
- transport layer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 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 5
- 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 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N Methyl butyrate Chemical class CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N ethanol;titanium Chemical compound [Ti].CCO.CCO.CCO.CCO XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- -1 poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene vinylene] Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000109 alkoxy-substituted poly(p-phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920000264 poly(3',7'-dimethyloctyloxy phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- RLJWTAURUFQFJP-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;titanium Chemical compound [Ti].CC(C)O.CC(C)O.CC(C)O.CC(C)O RLJWTAURUFQFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
【課題】 ＴｉＯxからなる電子輸送層を含み、耐久性に優れた有機薄膜太陽電池の製造方法を提供する。
【解決手段】 互いに離間して形成された陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜の光電変換層と、前記光電変換層と前記陰極との間に設けられたＴｉＯxからなる電子輸送層とを有する有機薄膜太陽電池を製造するにあたり、前記ＴｉＯxからなる電子輸送層を燃焼化学気相成長法により形成することを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法。
【選択図】図１
【解決手段】 互いに離間して形成された陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜の光電変換層と、前記光電変換層と前記陰極との間に設けられたＴｉＯxからなる電子輸送層とを有する有機薄膜太陽電池を製造するにあたり、前記ＴｉＯxからなる電子輸送層を燃焼化学気相成長法により形成することを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法。
【選択図】図１
Description
本発明は有機薄膜太陽電池の製造方法に関する。
有機薄膜太陽電池は透明導電膜からなる陽極と金属膜からなる陰極との間に、有機薄膜の光電変換層を設けた構造を有する。有機薄膜太陽電池はフレキシブルにできるため、現在実用に供されているシリコン系太陽電池と比較して多様な用途が期待されている。また、有機薄膜太陽電池は光電変換層を常圧で湿式法により高効率で形成できるため、大幅なコストダウンが期待できる。
有機薄膜太陽電池の光電変換層としては、高い光電変換効率が得られるという観点から、バルクへテロジャンクション構造を持ったものが注目されている。この光電変換層は、ｐ型半導体に相当する導電性高分子とｎ型半導体に相当するフラーレン誘導体とを含む。
有機薄膜太陽電池において、光電変換層と金属電極との間に電子輸送層（ホールブロック層）を設けることによって光電変換効率が向上することが知られている。電子輸送層（ホールブロック層）にはたとえばＴｉＯxが用いられている。
従来、ＴｉＯxからなる電子輸送層を形成するには、たとえば光電変換層上にＴｉアルコキシドのエタノール溶液をスピンコーティングして乾燥する方法が用いられている（特許文献１参照）。
しかし、従来の方法で製造された有機薄膜太陽電池は、耐久性に劣ることがわかっている。
本発明は、ＴｉＯxからなる電子輸送層を含み、耐久性に優れた有機薄膜太陽電池を製造できる方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、互いに離間して形成された陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜の光電変換層と、前記光電変換層と前記陰極との間に設けられたＴｉＯxからなる電子輸送層とを有する有機薄膜太陽電池を製造するにあたり、前記ＴｉＯxからなる電子輸送層を燃焼化学気相成長法により形成することを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法が提供される。
本発明によれば、燃焼化学気相成長（ＣＣＶＤ）法を用いることにより、大気下において短時間の間に過度な温度上昇を招くことなくＴｉＯx電子輸送層を簡便に形成できるので、耐久性に優れた有機薄膜太陽電池を提供できる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１に本発明に係る有機薄膜太陽電池の一例の断面図を示す。図１に示す有機薄膜太陽電池１０は、透明基板１１上に、陽極１２、ホール輸送層１３、光電変換層１４、電子輸送層（ホールブロック層）１５、および陰極１６が順次形成された構造を有する。
図１に本発明に係る有機薄膜太陽電池の一例の断面図を示す。図１に示す有機薄膜太陽電池１０は、透明基板１１上に、陽極１２、ホール輸送層１３、光電変換層１４、電子輸送層（ホールブロック層）１５、および陰極１６が順次形成された構造を有する。
透明基板１１の材料としては、ガラス、樹脂フィルムなどが挙げられる。樹脂フィルムを用いた場合、フレキシブルな有機薄膜太陽電池を製造することができる。ただし、樹脂フィルムは耐熱性が低いため、成膜処理および加熱処理の温度が高温にならないようにする。
陽極１２としては、たとえばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）のような透明電極が用いられる。
ホール輸送層１３の材料としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）などが挙げられる。ホール輸送層１３を形成するには、たとえばＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水溶液を陽極１２上にスピンコーターにより塗布して乾燥する。
光電変換層１４はｐ型半導体に相当する導電性高分子とｎ型半導体に相当するフラーレン誘導体とを含む。ｐ型半導体に相当する導電性高分子としては、ポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［２−メトキシ−５−（３’，７’−ジメチルオクチロキシ）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＤＭＯ−ＰＰＶ）などが挙げられる。ｎ型半導体に相当するフラーレン誘導体としては、［６，６］−ジフェニルＣ62 ビス（酪酸メチルエステル）の異性体混合物（ビス［６０］ＰＣＢＭ）、フェニルＣ61 酪酸メチルエステル（［６０］ＰＣＢＭ）、フェニルＣ71 酪酸メチルエステル（［７０］ＰＣＢＭ）、チエニルＣ61 酪酸メチルエステル（［６０］ＴｈＣＢＭ）などが挙げられる。なお、これらの導電性高分子およびフラーレン誘導体は全てシグマアルドリッチ社から入手できる。光電変換層１４を形成するには、導電性高分子およびフラーレン誘導体を、有機溶媒に溶解した溶液をスピンコーターにより塗布して乾燥する。有機溶媒としては、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、クロロホルム、トルエンなどが挙げられる。たとえば、［６０］ＰＣＢＭとＰ３ＨＴとの混合物を含むバルクヘテロジャンクション構造の光電変換層１４が形成される。
本発明方法においては、電子輸送層（ホールブロック層）１５として用いられるＴｉＯx層を燃焼化学気相成長（ＣＣＶＤ）法により成膜する。燃焼化学気相成長（ＣＣＶＤ）法は、燃焼炎により原料を燃焼させ、被処理基板上に原料の燃焼生成物を堆積させる方法である。本発明方法においては、燃焼炎によりチタン源を燃焼させ、被処理基板上に燃焼生成物であるＴｉＯxを堆積させる。
以下、ＣＣＶＤ法によるＴｉＯx層の形成方法をより詳細に説明する。
チタン源としてはチタン原子を含む有機材料を用いるとよい。特に、化学構造が単純で常温付近で液状の物質を用いることが好ましい。このようなチタン源としては、チタンアルコキシド、たとえばテトラエキトシチタン、テトライソプロポキシチタンなどが挙げられる。
必要に応じて希釈溶媒でチタン源を希釈した溶液を用いる。希釈溶媒は、チタン源を良好に溶解することができ、燃焼しやすいものが好ましく、さらに水分を含んでいないものが好ましい。希釈溶媒としては、アルコール、または炭化水素たとえばヘキサンなどが挙げられる。希釈溶媒によるチタン源の希釈倍率は好ましくは２〜２０倍、より好ましくは５〜１５倍、さらに好ましくは５〜１０倍である。
燃焼炎は、プロパンガスなどの燃焼ガスを燃焼させることによって生成させる。本発明においては、燃焼炎中に直接チタン源の溶液を供給してＴｉＯxを生成させ、ＴｉＯxを含む燃焼炎を被処理基板に接触させることによって、被処理基板上にＴｉＯx層を堆積させる方法を用いることが好ましい。この際、燃焼炎のうち内炎（還元炎）を被処理基板に１秒以下、より好ましくは０．１秒以下の短時間だけ接触させる。このような方法により、被処理基板の温度上昇を１００℃以下、より好ましくは８０℃以下に抑えることができる。所望の厚さのＴｉＯx層を形成するには、上記の操作を複数回繰り返してもよい。
図２（ａ）および（ｂ）を参照して、ＣＣＶＤ法によるＴｉＯx層の成膜方法を説明する。
図２（ａ）に示すように、透明基板上に光電変換層まで形成した被処理基板２１を、コンベア２２上に載せる。バーナー２３に燃焼ガスおよび空気を供給し、燃焼ガスを燃焼させて燃焼炎２４を生じさせる。燃焼炎２４中にノズル２５からチタン源の溶液を直接噴霧し、燃焼生成物であるＴｉＯxを生成させる。
図２（ｂ）に示すように、コンベア２２により被処理基板２１を燃焼炎２４の方向に移動させ、燃焼炎のうち内炎（還元炎）を被処理基板２１に１秒以下、より好ましくは０．１秒以下の短時間だけ接触させることにより、被処理基板２１上にＴｉＯx層を堆積させる。必要に応じて、上記の操作を複数回繰り返し、ＴｉＯx層を所望の厚さに形成する。
このように、ＣＣＶＤ法によりＴｉＯx電子輸送層を形成すれば、従来の湿式法に比較してＴｉＯx電子輸送層の水分含有率を低くすることができるので、有機薄膜太陽電池の耐久性を向上させることができる。
陰極１６としては、たとえばアルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）のように、仕事関数の大きな金属材料が用いられる。これらの金属材料はたとえば真空蒸着のような方法によって成膜される。
また、透明基板１１上に陽極１２、ホール輸送層１３、および光電変換層１４を形成し、対向基板に陰極およびＴｉＯx電子輸送層を形成して、両方の基板をラミネート（貼り合わせ）してもよい。
実施例１、実施例２、および比較例２においては、図１に示すような構造を有する有機薄膜太陽電池を製造した。また、比較例１においては、ＴｉＯx電子輸送層がない以外は図１に示すような構造を有する有機薄膜太陽電池を製造した。
各々の有機薄膜太陽電池について、初期発電効率を測定した。
また、有機薄膜太陽電池を温度２５℃、湿度５０％の環境に１週間暴露させる環境試験後に、発電効率を測定した。
実施例１
本実施例の有機薄膜太陽電池を以下のようにして製造した。
本実施例の有機薄膜太陽電池を以下のようにして製造した。
ＩＴＯ付きガラス基板を用意した。ＩＴＯからなる陽極１２の表面をプラズマ処理により洗浄した。
重量比１：１のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水溶液を調製した。ＩＴＯ付きガラス基板上にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水溶液をスピンコーターにより塗布し、１２０℃で１０分間の熱処理を行い、厚さ１０〜３０ｎｍのホール輸送層１３を形成した。
ホール輸送層１３上に、［６０］ＰＣＢＭ：Ｐ３ＨＴ（重量比１：１）のジクロロベンゼン溶液をスピンコーターにより塗布し、厚さ約１００ｎｍのバルクヘテロジャンクション構造の光電変換層１４を形成した。
バーナー２３に燃焼ガスおよび空気を供給し、燃焼ガスを燃焼させて燃焼炎２４を生じさせ、燃焼炎２４中にノズル２５からテトラエトキシチタンのエタノール溶液を直接噴霧し、燃焼生成物であるＴｉＯxを生成させ、燃焼炎を光電変換層１４に接触させる操作を繰り返すことによって、厚さ１０〜３０ｎｍの電子輸送層１５を形成した。
電子輸送層１５上にＡｌを真空蒸着することによって厚さ１０〜５０ｎｍの陰極１６を形成した。
その後、１３０℃、１５分間の加熱処理を行って光電変換層１４を活性化させた。以上のように有機薄膜太陽電池を製造した。
実施例１の有機薄膜太陽電池は、初期の光電変換効率が２．６２％、環境試験後の光電変換効率が１．７４％（光電変換効率の維持率６６．４％）であった。
実施例２
ＩＴＯ付きガラス基板の代わりに、ＩＴＯ付きポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用いた以外は実施例１と同様にして有機薄膜太陽電池を製造した。
ＩＴＯ付きガラス基板の代わりに、ＩＴＯ付きポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用いた以外は実施例１と同様にして有機薄膜太陽電池を製造した。
実施例２の有機薄膜太陽電池は、初期の光電変換効率が１．９４％、環境試験後の光電変換効率が１．０１％（光電変換効率の維持率５２．１％）であった。
このように、ガラス基板よりも耐熱性の低いＰＥＮフィルムを用いた場合でも、良好な性能を有する有機薄膜太陽電池が得られた。
比較例１
ＴｉＯx電子輸送層を形成しなかった以外は実施例１と同様にして有機薄膜太陽電池を製造した。
ＴｉＯx電子輸送層を形成しなかった以外は実施例１と同様にして有機薄膜太陽電池を製造した。
比較例１の有機薄膜太陽電池は、初期の光電変換効率が２．０５％、環境試験後の光電変換効率が１．０４％（光電変換効率の維持率５０．７％）であった。
比較例２
ＣＣＶＤ法によりＴｉＯx電子輸送層を形成する代わりに、特開２００７−２７３９３９号公報に記載された方法に従ってＴｉＯx電子輸送層を形成した以外は実施例１と同様にして有機薄膜太陽電池を製造した。
ＣＣＶＤ法によりＴｉＯx電子輸送層を形成する代わりに、特開２００７−２７３９３９号公報に記載された方法に従ってＴｉＯx電子輸送層を形成した以外は実施例１と同様にして有機薄膜太陽電池を製造した。
具体的なＴｉＯｘ電子輸送層の形成方法は以下の通りである。光電変換層１４上に（Ｔｉ（ＯＣ3Ｈ7）4）のエタノール溶液をスピンコーターにより塗布し、大気中にて、加熱することなく乾燥して厚さ約５０ｎｍのＴｉＯ2層を形成した。
比較例２の有機薄膜太陽電池は、初期の光電変換効率が２．５７％、環境試験後の光電変換効率が１．２６％（光電変換効率の維持率４９．０％）であった。
以上のように、実施例１および２は、比較例１および２に比べて、環境試験後の光電変換効率の維持率が高く、劣化しにくいことがわかる。
１０…有機薄膜太陽電池、１１…透明基板、１２…陽極、１３…ホール輸送層、１４…光電変換層、１５…電子輸送層（ホールブロック層）、１６…陰極、２１…被処理基板、２２…コンベア、２３…バーナー、２４…燃焼炎、２５…ノズル。
Claims (1)
- 互いに離間して形成された陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた有機薄膜の光電変換層と、前記光電変換層と前記陰極との間に設けられたＴｉＯxからなる電子輸送層とを有する有機薄膜太陽電池を製造するにあたり、前記ＴｉＯxからなる電子輸送層を燃焼化学気相成長法により形成することを特徴とする有機薄膜太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010093405A JP5427680B2 (ja) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | 有機薄膜太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010093405A JP5427680B2 (ja) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | 有機薄膜太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011222903A true JP2011222903A (ja) | 2011-11-04 |
| JP5427680B2 JP5427680B2 (ja) | 2014-02-26 |
Family
ID=45039455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010093405A Active JP5427680B2 (ja) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | 有機薄膜太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5427680B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014020988A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 富士電機株式会社 | 有機薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US232659A (en) * | 1880-09-28 | Le geand teeey | ||
| JPH08511062A (ja) * | 1993-03-24 | 1996-11-19 | ジョージア テック リサーチ コーポレイション | フィルム及びコーティングの燃焼化学蒸着の方法及び装置 |
| JP2000164460A (ja) * | 1998-11-23 | 2000-06-16 | Microcoating Technologies Inc | 薄膜コンデンサの形成法 |
| JP2003526920A (ja) * | 2000-03-08 | 2003-09-09 | マックスウェル エレクトロニック コンポーネンツ グループ インコーポレイテッド | 電子デバイスパッケージング |
| JP2007273939A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-10-18 | Kyoto Univ | 有機薄膜光電変換素子及びその製造方法 |
-
2010
- 2010-04-14 JP JP2010093405A patent/JP5427680B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US232659A (en) * | 1880-09-28 | Le geand teeey | ||
| JPH08511062A (ja) * | 1993-03-24 | 1996-11-19 | ジョージア テック リサーチ コーポレイション | フィルム及びコーティングの燃焼化学蒸着の方法及び装置 |
| JP2000164460A (ja) * | 1998-11-23 | 2000-06-16 | Microcoating Technologies Inc | 薄膜コンデンサの形成法 |
| JP2003526920A (ja) * | 2000-03-08 | 2003-09-09 | マックスウェル エレクトロニック コンポーネンツ グループ インコーポレイテッド | 電子デバイスパッケージング |
| JP2007273939A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-10-18 | Kyoto Univ | 有機薄膜光電変換素子及びその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014020988A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 富士電機株式会社 | 有機薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5427680B2 (ja) | 2014-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dennler et al. | A new encapsulation solution for flexible organic solar cells | |
| Min et al. | Interface Design to Improve the Performance and Stability of Solution‐Processed Small‐Molecule Conventional Solar Cells | |
| bin Mohd Yusoff et al. | Au-doped single layer graphene nanoribbons for a record-high efficiency ITO-free tandem polymer solar cell | |
| KR20130037569A (ko) | 역구조 유기 태양전지 및 그 제조방법 | |
| Aslan et al. | Sol–gel derived In2S3 buffer layers for inverted organic photovoltaic cells | |
| JPWO2011074411A1 (ja) | 有機光電変換素子 | |
| JP5515598B2 (ja) | 有機光電変換素子の製造方法及び有機光電変換素子 | |
| Elnaggar et al. | Molecular Engineering of the Fullerene‐Based Electron Transport Layer Materials for Improving Ambient Stability of Perovskite Solar Cells | |
| JP2010283313A (ja) | 酸化インジウムスズｉｔｏ立体電極、その製造方法、製造装置、及びそのソーラー電池の製造方法 | |
| JP5444743B2 (ja) | 有機光電変換素子 | |
| JP5681932B2 (ja) | 封止を備えたオールスプレー式シースルー型有機ソーラアレイ | |
| JP5287137B2 (ja) | 有機光電変換素子の製造方法 | |
| JP5593900B2 (ja) | 有機光電変換素子 | |
| JP5585066B2 (ja) | 有機薄膜型太陽電池及びその製造方法 | |
| Xie et al. | Plasmon-enhanced perovskite solar cells using ultra-thin LiF spacer isolating AgAl and Au composite nanoparticles from metal electrode | |
| KR101189664B1 (ko) | 고전도성 버퍼층 및 저 일함수 금속 버퍼층을 도입한 유기 태양전지 및 그의 제조방법 | |
| Nam | Ambient air processing causes light soaking effects in inverted organic solar cells employing conjugated polyelectrolyte electron transfer layer | |
| KR101108540B1 (ko) | 패터닝이 가능한 브러쉬 코팅공정을 적용한 유기전자소자의 제조방법 | |
| Qing et al. | MoO3/Ag/Al/ZnO intermediate layer for inverted tandem polymer solar cells | |
| JP5427680B2 (ja) | 有機薄膜太陽電池の製造方法 | |
| KR101458565B1 (ko) | 유기 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101149782B1 (ko) | 인버티드 구조의 유기태양전지 및 그 제조방법 | |
| Yang et al. | High lying energy of charge-transfer states and small energetic offsets enabled by fluorinated quinoxaline-based alternating polymer and alkyl-thienyl side-chain modified non-fullerene acceptor | |
| Lu et al. | Polymer solar cells based on spontaneously-spreading film with double electron-transporting layers | |
| JP2011096812A (ja) | 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池、及び光センサアレイ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130117 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20130621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131009 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131202 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5427680 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |