JPH02244680A - 光電変換素子 - Google Patents
光電変換素子Info
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- JPH02244680A JPH02244680A JP1062211A JP6221189A JPH02244680A JP H02244680 A JPH02244680 A JP H02244680A JP 1062211 A JP1062211 A JP 1062211A JP 6221189 A JP6221189 A JP 6221189A JP H02244680 A JPH02244680 A JP H02244680A
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光センサ−、イメージセンサ−等として有用
な有機光半導体を用いた光電変換素子（有機太陽電池）
に関する。
な有機光半導体を用いた光電変換素子（有機太陽電池）
に関する。
［従来の技術］
無機半導体を用いた光電変換素子を作製する試みは多く
なされてきている。その目標はａ）変換効率が高く、ｂ
）安価な光電変換素子である。単結晶ＳＬ、結晶Ｓｉｑ
Ｃｄ５５ＣｄＴｅ。
なされてきている。その目標はａ）変換効率が高く、ｂ
）安価な光電変換素子である。単結晶ＳＬ、結晶Ｓｉｑ
Ｃｄ５５ＣｄＴｅ。
ＧａＡｓ、アモルファスＳｉ等の実用化が試みられてい
るが、これらは全てｂ）の目標を満足しているとは言い
難い。
るが、これらは全てｂ）の目標を満足しているとは言い
難い。
この欠点を改善するため有機半導体を用いて充電変換素
子を作製する試みが近年なされている。使用された有機
半導体層としては以下の例がある。
子を作製する試みが近年なされている。使用された有機
半導体層としては以下の例がある。
（イ）スピナー塗布されたメロシアニン染料層（特開昭
５１−１２２３８９、特開昭５３−１３１７８２及びニ
ー、ケー、ゴウシュ（Ａ、に、Ｇｈｏｓｈ）著の「ジャ
ーナル、オン。アプライド、フィジックス（Ｊ、Ａｐｐ
ｌ、Ｐｈｙｓ、） ］ ４９．５９８２．１９７ｇ）（
０）フタロシアニン蒸若層またはオバレン等の電子供与
体層とビリリウム系染料等の電子受容体層を積層したも
の（特開昭５４−２７７８７、特開昭８０−２０１６７
２及びアール、オー、ラウトフィ（Ｒ，０，Ｌｏｕｔｌ
’ｙ）著（Ｄ ｒジャーナル、オフ。
５１−１２２３８９、特開昭５３−１３１７８２及びニ
ー、ケー、ゴウシュ（Ａ、に、Ｇｈｏｓｈ）著の「ジャ
ーナル、オン。アプライド、フィジックス（Ｊ、Ａｐｐ
ｌ、Ｐｈｙｓ、） ］ ４９．５９８２．１９７ｇ）（
０）フタロシアニン蒸若層またはオバレン等の電子供与
体層とビリリウム系染料等の電子受容体層を積層したも
の（特開昭５４−２７７８７、特開昭８０−２０１６７
２及びアール、オー、ラウトフィ（Ｒ，０，Ｌｏｕｔｌ
’ｙ）著（Ｄ ｒジャーナル、オフ。
アプライド、フィジックス（Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、
） Ｊ５２．５２１Ｂ、１９８１） （ハ）ビリリウム系染料とポリカーボネートから生成す
る共晶錯体層（特開昭５４−２７３８７）（ニ）無金属
フタロシアニンをバインダーニ分散させた層（特開昭５
５−９４９７） （ネ）ｎ４２シリコンとｐ型ドープされたポリアセチレ
ン薄膜を積層したもの（特開昭５５−１３０１８２、特
開昭５５−１３８８７９及びビー・。アール。
） Ｊ５２．５２１Ｂ、１９８１） （ハ）ビリリウム系染料とポリカーボネートから生成す
る共晶錯体層（特開昭５４−２７３８７）（ニ）無金属
フタロシアニンをバインダーニ分散させた層（特開昭５
５−９４９７） （ネ）ｎ４２シリコンとｐ型ドープされたポリアセチレ
ン薄膜を積層したもの（特開昭５５−１３０１８２、特
開昭５５−１３８８７９及びビー・。アール。
ワインバーガー（Ｂ、Ｒ，Ｖｅｌｎｒ＋ｂｅｒｇｅｒ）
著のアプライド、フィジックス、レター（＾ｐｐ１．Ｐ
ｈｙｓ。
著のアプライド、フィジックス、レター（＾ｐｐ１．Ｐ
ｈｙｓ。
Ｌｅｔｔ、）Ｊ ３８、５５５．１９８１）（へ）真空
蒸着されＩ；メロシアニン染料層（特開昭５６−３５４
７７） これらは、これらの有機半導体を溶媒中に溶解または分
散した溶液を基板上に塗布したり、あるいは低温度で真
空蒸着し、更にその上に別の導電層を設けることで安価
に大面積のものが得られる。
蒸着されＩ；メロシアニン染料層（特開昭５６−３５４
７７） これらは、これらの有機半導体を溶媒中に溶解または分
散した溶液を基板上に塗布したり、あるいは低温度で真
空蒸着し、更にその上に別の導電層を設けることで安価
に大面積のものが得られる。
これらの （イ）〜（へ）の場合半導体層が捏いと接合
面に到達する光量が少なくなったり、生成したキャリア
が半導体層中を移動する時にトラップされ失活する割合
が増加する。そのため半導体層を薄くする必要がある。
面に到達する光量が少なくなったり、生成したキャリア
が半導体層中を移動する時にトラップされ失活する割合
が増加する。そのため半導体層を薄くする必要がある。
しかし半導体層を薄くした場合ピンホールの確率が上が
り、ｉ′ＷＪ放電圧（Ｖ ｏｅ）の値が小さくなり、交
換効率の低下をまねき実用に供されない。
り、ｉ′ＷＪ放電圧（Ｖ ｏｅ）の値が小さくなり、交
換効率の低下をまねき実用に供されない。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は以上のような従来の欠点を解決するためになさ
れたもののであ・コて、安価で大面積が容易に作製でき
、可撓性の付与も可能な有機材料を用いたものとしては
、高い変換効率を有し、従来に比べ、ピンホールがなく
高い開放電圧が得られ、かつ安定した性能を存する光電
変換素子を提供することを目的とする。
れたもののであ・コて、安価で大面積が容易に作製でき
、可撓性の付与も可能な有機材料を用いたものとしては
、高い変換効率を有し、従来に比べ、ピンホールがなく
高い開放電圧が得られ、かつ安定した性能を存する光電
変換素子を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは前記目的を達成するために鋭意ｖ１究した
結果、電解重合法により作製されたポリ（Ｎ、Ｎ’−ジ
フェニルベンジジン）をＰ型半導体または正孔移動層と
して使用することが有効であることを見出し、本発明に
至った。
結果、電解重合法により作製されたポリ（Ｎ、Ｎ’−ジ
フェニルベンジジン）をＰ型半導体または正孔移動層と
して使用することが有効であることを見出し、本発明に
至った。
すなわち、本発明は、Ｐ型半導体として電解重合法によ
り作製したポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を
使用する光電変換素子である。
り作製したポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を
使用する光電変換素子である。
本発明で使用されるポリ（１’−ジフェニルベンジジン
）の作製法は特開昭Ｈ−５３３２８に示されており、一
般的には誘電率の高いアセトニトリルなどの溶媒に、モ
ノマーであるＮ、Ｎ’−ジフェニルベンジジンと電解質
として例えばテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムバークロ
レート、添加物として２，６−ルチジンなどを溶解させ
ておき、その電解液中に電極を入れ、電流を流し重合体
を電極上に析出させる方法により作製される。この電解
重合法により得られるポリ（Ｎ。
）の作製法は特開昭Ｈ−５３３２８に示されており、一
般的には誘電率の高いアセトニトリルなどの溶媒に、モ
ノマーであるＮ、Ｎ’−ジフェニルベンジジンと電解質
として例えばテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムバークロ
レート、添加物として２，６−ルチジンなどを溶解させ
ておき、その電解液中に電極を入れ、電流を流し重合体
を電極上に析出させる方法により作製される。この電解
重合法により得られるポリ（Ｎ。
Ｎｏ−ジフェニルベンジジン〕は均一かつ強靭な膜とし
て成長し、膜厚は重合時の通７を電荷量により １００
人から数十μ宵まで制御が可能で薄膜状態でもピンホー
ルはない。
て成長し、膜厚は重合時の通７を電荷量により １００
人から数十μ宵まで制御が可能で薄膜状態でもピンホー
ルはない。
このポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）はＰ型半
導体としての性質を持つため、仕事関数、小さな金属と
ショットキー接合を、又ｎ型半導体とＰｎ接合を形成し
、接合部で光吸収が起これば光起電力が発生し、光電変
換素子、太陽電池としての機能を有する。
導体としての性質を持つため、仕事関数、小さな金属と
ショットキー接合を、又ｎ型半導体とＰｎ接合を形成し
、接合部で光吸収が起これば光起電力が発生し、光電変
換素子、太陽電池としての機能を有する。
またこのポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）は高
い正孔移動度を示すため、他のＰ型’Ｉｓ導体層とオー
ミックコンタクトをするピンホールのない正孔移動下敷
層として使用できる。
い正孔移動度を示すため、他のＰ型’Ｉｓ導体層とオー
ミックコンタクトをするピンホールのない正孔移動下敷
層として使用できる。
このポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）をＰ型土
導体として使用した光電変換素子の構成例を第１〜第３
図に示す。
導体として使用した光電変換素子の構成例を第１〜第３
図に示す。
第１図はｎ型無機゛Ｉ′−導体とＰ型半導体のポリ（Ｎ
、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を使用したベテロ接合
素子である。支持体５上に下部電極３を設け、その上に
Ｐ型半導体層１としてポリ（Ｎ、Ｎ“−ジフェニルベン
ジジン）を１ｆ合により作製し、その上にｎ型半導体層
２を通常方法で作製し、上部電極４とサンドイッチした
ものである。この時ｒ）型半導体としては単結晶Ｓｉ、
多結晶Ｓｔ、アモルファスｓｉ、ｃｄｓ。
、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を使用したベテロ接合
素子である。支持体５上に下部電極３を設け、その上に
Ｐ型半導体層１としてポリ（Ｎ、Ｎ“−ジフェニルベン
ジジン）を１ｆ合により作製し、その上にｎ型半導体層
２を通常方法で作製し、上部電極４とサンドイッチした
ものである。この時ｒ）型半導体としては単結晶Ｓｉ、
多結晶Ｓｔ、アモルファスｓｉ、ｃｄｓ。
ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ＺｎＯなどが使用される。
下部上部電極としては接しているそれぞれの層とオーミ
ックコンタクトをする金属が使用される。また光の入射
が上部、下部のいずれかにより入射側の電極を先透過性
のものを使用する。
ックコンタクトをする金属が使用される。また光の入射
が上部、下部のいずれかにより入射側の電極を先透過性
のものを使用する。
この構成においてＰ型半導体のポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェ
ニルベンジジン）層とｎ型無機半導体層を逆に作製し、
ｎ型無機半導体を下部電極上に成膜し、この上に電解重
合によりｐ型半導体のポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベン
ジジン）を重合してもよい。
ニルベンジジン）層とｎ型無機半導体層を逆に作製し、
ｎ型無機半導体を下部電極上に成膜し、この上に電解重
合によりｐ型半導体のポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベン
ジジン）を重合してもよい。
第２図はＰ型半導体としてポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニル
ベンジジン）を使用し、それと仕事関数小さな金属電極
を用いたショットキー接合素子である。下部電極上に電
解重合によりＰ型半導体であるポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェ
ニルベンジジン）膜を作製し、その上部に仕事関数の小
さな金属を蒸着などにより作製する。この時使用される
仕事関数の小さな金属としてはＡＩ、Ｉｎなどがある。
ベンジジン）を使用し、それと仕事関数小さな金属電極
を用いたショットキー接合素子である。下部電極上に電
解重合によりＰ型半導体であるポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェ
ニルベンジジン）膜を作製し、その上部に仕事関数の小
さな金属を蒸着などにより作製する。この時使用される
仕事関数の小さな金属としてはＡＩ、Ｉｎなどがある。
また前記へテロ接合素子の場合と同様入射光側電極を光
透過性のものとする。
透過性のものとする。
第３図はｎ型有機半導体ＧとＰ型半導体のポリ（Ｎ、Ｎ
’−ジフェニルベンジジン）を使用した有機Ｐｎ接合素
子である。下部電極上に電解重合によりＰ型半導体のポ
リ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）膜を作製し、そ
の上にｎ型有機半導体層６を作製し、上部電極とサンド
イッチしたものである。前記同様入射光電極は光透過性
のものとする。
’−ジフェニルベンジジン）を使用した有機Ｐｎ接合素
子である。下部電極上に電解重合によりＰ型半導体のポ
リ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）膜を作製し、そ
の上にｎ型有機半導体層６を作製し、上部電極とサンド
イッチしたものである。前記同様入射光電極は光透過性
のものとする。
ｎ型有機半導体層として縮合多環系顔料やアゾ顔料など
が使用でき、単独または樹脂などに分散して使用され、
真空蒸着や塗布により成膜される。
が使用でき、単独または樹脂などに分散して使用され、
真空蒸着や塗布により成膜される。
第１〜第３図に示される構成において電解重合により作
製したポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）をＰ型
半導体として使用することにより、安随で大面積が容易
に作製でき、可撓性の付与も可能であって有機材料を用
いたものとしては高い変換効率を有し、従来に比ベピン
ホールがなく、高い開放電圧が得られ、かつ安定した性
能を有する光電変換素子が得られた。
製したポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）をＰ型
半導体として使用することにより、安随で大面積が容易
に作製でき、可撓性の付与も可能であって有機材料を用
いたものとしては高い変換効率を有し、従来に比ベピン
ホールがなく、高い開放電圧が得られ、かつ安定した性
能を有する光電変換素子が得られた。
次にポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を正孔移
動層として使用した光電変換素子の構成例を第４図〜第
５図に示す。
動層として使用した光電変換素子の構成例を第４図〜第
５図に示す。
第４図はＰ型有機半導体層７と上部電極として仕事関数
の小さい金属によるショットキー接合素子においてＰ型
有機半導体と下部電極との間に電解重合により作製した
ポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を正孔移動層
として設けたものである。この時Ｐ型有機半導体層７は
電解重合により作製されたポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニル
ベンジジン）上に成膜されるが、その必須成分として用
いられる光吸収性、Ｐ型有機半導体はジスアゾ顔料、ト
リスアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、キ
ナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、芳香族多環午ノン
系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料等の顔料
やトリフェニルメタン染料、シアニン染料、メロシアニ
ン染料等の染料が挙げられる。これらは単独または樹脂
などに分散して使用され、真空蒸着や塗布により成膜さ
れる。上部電極としては仕事関数の小さなＡＩＳ Ｉｎ
などの金属が使用される。また前記同様入射光電極は光
透過性のものとする。
の小さい金属によるショットキー接合素子においてＰ型
有機半導体と下部電極との間に電解重合により作製した
ポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を正孔移動層
として設けたものである。この時Ｐ型有機半導体層７は
電解重合により作製されたポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニル
ベンジジン）上に成膜されるが、その必須成分として用
いられる光吸収性、Ｐ型有機半導体はジスアゾ顔料、ト
リスアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、キ
ナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、芳香族多環午ノン
系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料等の顔料
やトリフェニルメタン染料、シアニン染料、メロシアニ
ン染料等の染料が挙げられる。これらは単独または樹脂
などに分散して使用され、真空蒸着や塗布により成膜さ
れる。上部電極としては仕事関数の小さなＡＩＳ Ｉｎ
などの金属が使用される。また前記同様入射光電極は光
透過性のものとする。
第５図は有機Ｐｎ接合素子において下部電極とＰ型有機
半導層との間に電解重合により作製したポリ（Ｎ、Ｎ“
−ジフェニルベンジジン）を正孔移動層として設けたも
のである。この時Ｐ型有機半導体層、ｎ型有機半導体層
は今まで説明したものと同様に作製される。
半導層との間に電解重合により作製したポリ（Ｎ、Ｎ“
−ジフェニルベンジジン）を正孔移動層として設けたも
のである。この時Ｐ型有機半導体層、ｎ型有機半導体層
は今まで説明したものと同様に作製される。
第４〜５図で示される正孔移動としてポリ（Ｎ、Ｎ’−
ジフェニルベンジジン）を使用することにより、光吸収
性半導体層を薄くすることができ、これにより光が接合
面に多く到達し、キャリア発生量が増加する。また半導
体層を薄くすることにより、その層中を正孔が移動する
過程でのトラップなどによる失活の割合が減少する。
ジフェニルベンジジン）を使用することにより、光吸収
性半導体層を薄くすることができ、これにより光が接合
面に多く到達し、キャリア発生量が増加する。また半導
体層を薄くすることにより、その層中を正孔が移動する
過程でのトラップなどによる失活の割合が減少する。
またポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）はピンホ
ールがないため下部電極と上部電極が短絡せず、高い開
放電圧が得られ、個々の性能のバラツキが少ない安定し
た光電変換素子が得られる。
ールがないため下部電極と上部電極が短絡せず、高い開
放電圧が得られ、個々の性能のバラツキが少ない安定し
た光電変換素子が得られる。
上記構成上特に指定していない上部、下部電極はほとん
どの金属が使用できる。また支持体としでは光を支持体
側から照射する場合はガラス、透明プラスチックフィル
ムなどが用いられる。また第１図〜第５図上の構成図に
は示されていないが上部電極上に保護膜を設けてもよい
。
どの金属が使用できる。また支持体としでは光を支持体
側から照射する場合はガラス、透明プラスチックフィル
ムなどが用いられる。また第１図〜第５図上の構成図に
は示されていないが上部電極上に保護膜を設けてもよい
。
次に本発明で使用されるポリ（Ｎ、Ｎ“−ジフェニルベ
ンジジン）の膜厚について示す。ポリ（Ｎ、Ｎ“−ジフ
ェニルベンジジン）をＰ型半導体層として使用する場合
０．０２〜３μ国が好ましい。
ンジジン）の膜厚について示す。ポリ（Ｎ、Ｎ“−ジフ
ェニルベンジジン）をＰ型半導体層として使用する場合
０．０２〜３μ国が好ましい。
ポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を正孔移動層
として使用する場合０，０１〜１μ覆が好ましい。
として使用する場合０，０１〜１μ覆が好ましい。
［実施例］
以Ｆに、実施例を挙げ本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
抵抗率５０Ωｅ１ｍのｎ型単結晶Ｓｉ基板上にＮ、Ｎ’
−ジフェニルベンジジン３．５ｍｍｏｌ／ ｉｔ 、テ
トラ−ｎ−ブチルアンモニウムバークロレート ０．１
ｍｏ１１５ｔ、２，６−ルチジン５０ｉｍｏｌ／ ｌを
溶解したアセトニトリル溶液中で対極として白金板、参
照極として飽和カロメル電極（Ｓ ＣＥ）を使用し、Ｓ
ＣＥに対し １．５Ｖの定電位にて重合を行い、０．３
μ麿のポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）重合体
を成膜した。この七に ５８０ｎｍにおける透過率が３
０％のＡｕ電極を蒸着により作製した。この素子の電流
、電圧特性を測定したところ、ｐ−ｎ接合に見られる典
型的な非対称な整流特性を示した。この素子の上部透光
性Ａｕ電極側より ７５ｍＷ／ｃａｎ ’ （ＡＭ
１．５フイルター）の光を照射し光電変換特性を測定し
た。この結果開放電圧０．４２Ｖの光起電力を示し変換
効率は０．１５％であった。この接合をｌＯＯ日間室温
放置したところ暗状態及び光照射状態の電流、電圧特性
に変化が見られなかった。
−ジフェニルベンジジン３．５ｍｍｏｌ／ ｉｔ 、テ
トラ−ｎ−ブチルアンモニウムバークロレート ０．１
ｍｏ１１５ｔ、２，６−ルチジン５０ｉｍｏｌ／ ｌを
溶解したアセトニトリル溶液中で対極として白金板、参
照極として飽和カロメル電極（Ｓ ＣＥ）を使用し、Ｓ
ＣＥに対し １．５Ｖの定電位にて重合を行い、０．３
μ麿のポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）重合体
を成膜した。この七に ５８０ｎｍにおける透過率が３
０％のＡｕ電極を蒸着により作製した。この素子の電流
、電圧特性を測定したところ、ｐ−ｎ接合に見られる典
型的な非対称な整流特性を示した。この素子の上部透光
性Ａｕ電極側より ７５ｍＷ／ｃａｎ ’ （ＡＭ
１．５フイルター）の光を照射し光電変換特性を測定し
た。この結果開放電圧０．４２Ｖの光起電力を示し変換
効率は０．１５％であった。この接合をｌＯＯ日間室温
放置したところ暗状態及び光照射状態の電流、電圧特性
に変化が見られなかった。
実施例２
表面抵抗２０ΩのＩＴＯガラス上に実施例１と同様にポ
リ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を０．３μｍ成
膜し、その上に５６０ロ１こおける透過率が７％のＡｌ
ｆｆ１極を蒸着し素子を作製した。
リ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を０．３μｍ成
膜し、その上に５６０ロ１こおける透過率が７％のＡｌ
ｆｆ１極を蒸着し素子を作製した。
この素子のＡ１電極側より電極透過後の光量が１．６μ
Ｖ／Ｃｍ ２になるような８００ｎｍの単色光を照射し
光電変換特性を測定した。この結果開放電圧０．５３Ｖ
の光起電力を示し、電極透過率を補正した後の変換効率
は０６４６％であった。
Ｖ／Ｃｍ ２になるような８００ｎｍの単色光を照射し
光電変換特性を測定した。この結果開放電圧０．５３Ｖ
の光起電力を示し、電極透過率を補正した後の変換効率
は０６４６％であった。
実施例３
実施例２と同様にＩＴＯガラス基上にポリ（Ｎ、Ｎ’−
ジフェニルベンジジン）を成膜し、その上に下記構造式
で示されるペリレン顔料を真空蒸着により ５００人成
膜し その上にＡｕｒＩｓ極を蒸着し素子を作製した。
ジフェニルベンジジン）を成膜し、その上に下記構造式
で示されるペリレン顔料を真空蒸着により ５００人成
膜し その上にＡｕｒＩｓ極を蒸着し素子を作製した。
この素子のＩＴＯ電極側より実施例１と同様な光を照射
したところ開放電圧０．４７Ｖの光起電力を示し変換効
率は０．１０％であった。
したところ開放電圧０．４７Ｖの光起電力を示し変換効
率は０．１０％であった。
実施例４
実施例７′：、Ｉｌ−同様にＩＴＯガラス上にポリ（Ｎ
。
。
Ｎ“−シフ−ｒ、 、ニルベンジジン）を成膜し、その
後テトラ−１１−ブチルアンモニウムバークロレート
０．１ｓｏｌ／Ｑを含むアセトニトリル中でＳＣＥに対
し−０，５Ｖで１０分間脱ドーピングした。
後テトラ−１１−ブチルアンモニウムバークロレート
０．１ｓｏｌ／Ｑを含むアセトニトリル中でＳＣＥに対
し−０，５Ｖで１０分間脱ドーピングした。
この脱ドーピング膜上にＡＩクロロフタロシアニンを真
空蒸着により ５００Ｘ成膜し、その上に５８０ｎｍに
おける透過率が８．２％のＡ１電極を蒸着し素子を作製
した。この素子のＡｌ電極側より電極透過後の光量が１
．６μＷ／ｃｆｆｉ’になるような７５０ｎ＊の単色光
を照射し光電変換特性をハｊ定した。この結果開放電圧
０．７８Ｖの光起電力を示し電極透過率を補正した後の
変換効率は１．１％であった。
空蒸着により ５００Ｘ成膜し、その上に５８０ｎｍに
おける透過率が８．２％のＡ１電極を蒸着し素子を作製
した。この素子のＡｌ電極側より電極透過後の光量が１
．６μＷ／ｃｆｆｉ’になるような７５０ｎ＊の単色光
を照射し光電変換特性をハｊ定した。この結果開放電圧
０．７８Ｖの光起電力を示し電極透過率を補正した後の
変換効率は１．１％であった。
同様な素子を１０個作製したところ、いずれ開放電圧も
０．７５Ｖ〜０．８Ｖの値を示し、変換効率１．０〜１
．２％の安定した特性を示した。
０．７５Ｖ〜０．８Ｖの値を示し、変換効率１．０〜１
．２％の安定した特性を示した。
比較例１
実施例４と同様な素子でポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベ
ンジジン）の層がない素子を１０個作製した。この素子
を実施例４と同様な光を照射ｌ。
ンジジン）の層がない素子を１０個作製した。この素子
を実施例４と同様な光を照射ｌ。
光電変換特性を測定したところ１０個中４個開放電圧が
０．４〜０，５Ｖで残りは０．２Ｖ以下で特性の大きな
バラツキが見られた。電極透過率を補正した後の変換効
率は０．６％以下であった。
０．４〜０，５Ｖで残りは０．２Ｖ以下で特性の大きな
バラツキが見られた。電極透過率を補正した後の変換効
率は０．６％以下であった。
実施例５
実施例４と同様にポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジ
ン）の脱ドープ膜を作製し、その上に真空蒸着によりＡ
Ｉクロロフタロシアニンを５（１０人成膜し、またその
上に実施例３と同じペリレン顔料を５００人成膜し、そ
の上に５１３０ｒｖｌこおける透過率が２６％のＡｕ電
極を蒸着し、素子を作製した。この素子の上部透過性Ａ
ｕ電極側より７５ｍＷ／ｃｓ２（ＡＭ １．５７ イル
９− ） ｆ）光ヲ照射り。
ン）の脱ドープ膜を作製し、その上に真空蒸着によりＡ
Ｉクロロフタロシアニンを５（１０人成膜し、またその
上に実施例３と同じペリレン顔料を５００人成膜し、そ
の上に５１３０ｒｖｌこおける透過率が２６％のＡｕ電
極を蒸着し、素子を作製した。この素子の上部透過性Ａ
ｕ電極側より７５ｍＷ／ｃｓ２（ＡＭ １．５７ イル
９− ） ｆ）光ヲ照射り。
光電変換特性をａＰｊ定した。その結果開放電圧（１，
５７Ｖの光起電力を示し変換効率は０．１７％であった
。
５７Ｖの光起電力を示し変換効率は０．１７％であった
。
同様な素子を１０個作製したところいずれの開放電圧も
０．５５Ｖ〜ｏ、ｅ ｖの値を示し、変換効率０．１５
％〜０．２％の安定した特性を示した。
０．５５Ｖ〜ｏ、ｅ ｖの値を示し、変換効率０．１５
％〜０．２％の安定した特性を示した。
比較例２
実施例５と同様な素子でポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベ
ンジジン）の層がない素子を１０個作製した。この素子
を実施例５と同様な光を照射し光電変換特性を測定した
ところ１０個中６個の開放電圧が０．４５Ｖ 〜０．５
Ｖ テ残りハ０．２Ｖ以下で特性の大きなバラツキが
見られた。また変換効率０．１％以下であった。
ンジジン）の層がない素子を１０個作製した。この素子
を実施例５と同様な光を照射し光電変換特性を測定した
ところ１０個中６個の開放電圧が０．４５Ｖ 〜０．５
Ｖ テ残りハ０．２Ｖ以下で特性の大きなバラツキが
見られた。また変換効率０．１％以下であった。
［発明の効果］
以上述べた様に本発明によれば電解重合法により作製さ
れるポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）をＰ型半
導体として使用することにより安価で大面積の高性能な
光電変換素子が達成できる。
れるポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）をＰ型半
導体として使用することにより安価で大面積の高性能な
光電変換素子が達成できる。
ポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を正孔移動層
として使用することにより高い開放電圧を有する安定し
た性能の光電変換素子が達成できる。
として使用することにより高い開放電圧を有する安定し
た性能の光電変換素子が達成できる。
このため従来成膜性が悪く厚膜状態でのみ使用可能であ
った有機半導体も、ポリ（Ｎ、Ｎ−ジフェニルベンジジ
ン）との組み合せにより薄膜状態でも使用可能となり材
料の選択範囲が広がり、より高性能な光電変換素子を提
供できる。
った有機半導体も、ポリ（Ｎ、Ｎ−ジフェニルベンジジ
ン）との組み合せにより薄膜状態でも使用可能となり材
料の選択範囲が広がり、より高性能な光電変換素子を提
供できる。
第１図〜第５図は本発明の光電変換素子の層構成を説明
する図。 オＩ図
する図。 オＩ図
Claims (1)
- Ｐ型半導体または正孔移動層として電解重合法により作
製したポリ（Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン）を使用
することを特徴とする光電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062211A JPH02244680A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 光電変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062211A JPH02244680A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02244680A true JPH02244680A (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=13193580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1062211A Pending JPH02244680A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02244680A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871296A1 (fr) * | 2004-06-02 | 2005-12-09 | Univ Cergy Pontoise | Procede de preparation d'un materiau semi-conducteur photo-actif, materiau ainsi realise et applications |
| JP2011077375A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | 光電変換素子の製造方法および太陽電池の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1062211A patent/JPH02244680A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871296A1 (fr) * | 2004-06-02 | 2005-12-09 | Univ Cergy Pontoise | Procede de preparation d'un materiau semi-conducteur photo-actif, materiau ainsi realise et applications |
| WO2005124891A1 (fr) * | 2004-06-02 | 2005-12-29 | Universite De Cergy-Pontoise | Procede de preparation d'un materiau semi-conducteur photo-actif, materiau ainsi realise et applications |
| JP2011077375A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | 光電変換素子の製造方法および太陽電池の製造方法 |
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