JPH06120537A

JPH06120537A - 有機太陽電池

Info

Publication number: JPH06120537A
Application number: JP4265006A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Mizuta; 泰史水田; Arihiko Kawahara; 在彦川原; Eiichi Miyamoto; 栄一宮本; Masafumi Tanaka; 雅史田中
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】光電変換効率に優れ、連続使用時の特性が安
定な、有機太陽電池を得る。【構成】２つの電極の間に、電荷発生顔料と電荷輸送
染料とを含有する光導電層が形成されている有機太陽電
池。その電荷輸送染料は、下記一般式（１）で表される
化合物である。【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、水素原子、アルキル基
などを示す；Ａは下記式（２）または下記式（３）で表
される基を示す）：【化２】（式中、Ｒ⁵およびＲ⁶は、水素原子、アリール基などを
示す；但し、Ｒ⁵およびＲ⁶は同時に水素原子ではな
い）：【化３】（式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は、水素原子、アルキル基などを
示す。ｎは１〜４の整数を示す）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機太陽電池に関し、
より詳しくは、有機顔料および有機染料を用いた機能分
離型の有機太陽電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機太陽電池は、シリコン、ゲルマニウ
ム等の無機半導体と有機色素からなる光導電層との間に
ｐｎ接合を形成させ、または金属と有機色素とを結合さ
せることにより、光エネルギーを電気エネルギーに変換
させるものである。その光導電層は、例えば、クロロフ
ィルなどの合成色素や顔料、ポリアセチレンなどの導電
性高分子材料、またはそれらの複合材料などからなる有
機光導電体を、真空蒸着法、キャスト法またはディッピ
ング法などにより薄膜化したもので形成されている。

【０００３】上記のような有機光導電体や有機半導体を
用いた有機太陽電池は、従来のシリコン、ゲルマニウム
などの無機半導体の単結晶にｐｎ接合を形成させた無機
太陽電池に比べて、経済性に優れていること、製造し易
いことなどの利点を有しているため、近年、民生用の太
陽電池として注目されている。

【０００４】例えば、特開平１−２１５０７０号公報に
は、有機電荷発生顔料と、有機電荷輸送染料とをバイン
ダー樹脂中に分散させた光導電層を、２つの電極間に配
設して形成された有機太陽電池が開示されている。

【０００５】この有機太陽電池においては、有機電荷輸
送染料として、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、オキサゾ
ール系、トリアリールメタン系、ポリアリールアルカン
類などの有機化合物が用いられている。

【０００６】この有機太陽電池においては、上記電極
と、上記有機電荷発生顔料を含有する光導電層との間
に、ショットキー接合が形成されている。このため、上
記有機電荷発生顔料に光が照射されると、このショット
キー障壁部分でキャリア対が発生する。このキャリア対
の内、正孔が光導電層内の有機電荷輸送染料に注入さ
れ、正孔は該染料中を、電子は上記顔料中を、それぞれ
ショットキー接合のポテンシャル差に従って移動する。

【０００７】従って、この特開平１−２１５０７０号公
報に開示された有機太陽電池によれば、安価で、光電変
換効率が高く、連続使用安定性の高い有機太陽電池が得
られるとされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の有機電
荷輸送染料を用いた有機太陽電池では、キャリア移動度
が低く、光電変換効率が不十分である。さらに、紫外線
照射により劣化しやすく、連続使用時には特性が不安定
であるなどの問題点を有している。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は高い光電変換率を有し、
連続使用時に安定な特性を有する有機太陽電池を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の有機太陽電池
は、２つの電極の間に、電荷発生顔料と電荷輸送染料と
を含有する光導電層が設けられている有機太陽電池であ
って、該電荷輸送染料が、下記一般式（１）で表される
化合物であり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１１】

【化４】

【００１２】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は同一または
異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アラル
キル基または複素環式基を示し、アルキル基、アリール
基、アラルキル基および複素環式基は、いずれも置換基
を有していてもよい；Ｒ³およびＲ⁴は、結合している窒
素原子と共に環を形成してもよい；Ａは下記式（２）ま
たは下記式（３）で表される基を示す）：

【００１３】

【化５】

【００１４】（式中、Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異なっ
て、水素原子、アラルキル基、アリール基または複素環
式基を示し、アリール基、アラルキル基および複素環基
は、いずれも置換基を有していてもよい；ただし、Ｒ⁵
およびＲ⁶は同時に水素原子ではない）：

【００１５】

【化６】

【００１６】（式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は同一または異なっ
て、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアリー
ル基を示す。ｎは１〜４の整数を示す）。

【００１７】

【作用】有機太陽電池の光導電層に光が照射されると、
光導電層中の電荷発生顔料には、電荷が発生し、電子は
正極へ移動すると共に、正孔は電荷輸送染料に注入され
て、この電荷輸送染料を介して負極へ移動する。

【００１８】本発明に用いられるヒドラゾン系化合物
（上記式（１）において、Ａが上記式（２）で表される
基である化合物）は、分子内に長い電子共役系を有して
いるため、正孔輸送能力に優れている。よって、特開平
１−２１５０７０号公報に開示されている電荷輸送染料
に比べて、正孔輸送能力に優れ、光に対する安定性も優
れている。このため、このヒドラゾン系化合物を電荷輸
送染料として光導電層に含有させることにより、光電変
換効率に優れた有機太陽電池が得られる。

【００１９】さらに、上記ヒドラゾン系化合物は、バイ
ンダー樹脂との相溶性にも優れている。よって、このヒ
ドラゾン系化合物を電荷輸送染料として光導電層に含有
させることにより、均一な光導電層を形成することがで
き、連続使用時の特性が安定した有機太陽電池が得られ
る。

【００２０】また、本発明に用いられるフェナントレン
誘導体（上記式（１）において、Ａが上記式（２）で表
される基である化合物）は、高い感度や光安定性を有し
ている。この理由としては、上記フェナントレン誘導体
がフェナントレンの構造部分を有しているために、上記
フェナントレンの構造部分と、このフェナントレンの構
造部分に結合した基の二重結合や窒素とで形成されるπ
電子共役系が、より大きな広がりをもっていることが考
えられる。このため、上記フェナントレン誘導体におい
ては、分子構造の平面化が一層促進されて、分子間の重
なり合いなどによる分子相互作用が強まるためであると
推定される。よって、このフェナントレン誘導体を電荷
輸送染料として光導電層に含有させることにより、光電
変換効率に優れ、連続使用時の特性が安定な有機太陽電
池が得られる。

【００２１】

【好適態様】本発明に係る有機太陽電池は、例えば、図
１に示すような構成とすることができる。

【００２２】この有機太陽電池Ａは、基板１と、該基板
１上に順次積層された電極２、光導電層３および透明対
向電極４とを有する。

【００２３】この構造において、光は透明電極４側から
照射されるが、基板１と電極２とが透光性である場合に
は、基板１側から光が照射されてもよい。その場合に
は、透明電極４は、非透光性であってもよい。また、こ
の構造において、電極２と基板１との密着性向上のため
に、基板１上に下引き層を設けてもよい。

【００２４】上記基板１の材料としては、アルミニウ
ム、ステンレスなどの金属、紙、プラスチックなどを用
いることができる。

【００２５】上記電極２および透明電極４の材料として
は、光導電層３とのショットキー接合を形成する材料で
あれば、いずれも用いることができる。例えば、アルミ
ニウム、銅、ステンレスなどの金属；ポリアセチレン、
ポリピロールなどの導電性高分子；４級アンモニウム塩
を高分子中に溶解させたもの；ＳｎＯ₂、ＩＴＯなどの
酸化物などを用いることができる。ただし、透光性が必
要とされる場合には、金属の半透明薄膜、透明導電性酸
化物などを用いる必要がある。

【００２６】上記電極２および４は、例えば、真空蒸着
またはスパッタリングなどにより形成される。

【００２７】上記光導電層３は、一般的には、バインダ
ー樹脂と、電荷発生顔料と、電荷輸送染料とを含有す
る。

【００２８】上記光導電層３に含有される電荷輸送染料
としては、上記一般式（１）で表される化合物が用いら
れる。

【００２９】上記アルキル基としては、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基等の炭素数１〜６の低級アルキル基があげられる。

【００３０】上記アリール基としては、例えば、フェニ
ル基、ｏ−ターフェニル基、ナフチル基、アントリル
基、フェナントリル基などがあげられる。

【００３１】上記アラルキル基としては、例えばベンジ
ル基、、α−フェネチル基、β−フェネチル基、３−フ
ェニルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリチル基など
があげられる。

【００３２】上記複素環式基としては、例えば、チエニ
ル基、ピロリル基、ピロリジニル基、オキサゾリル基、
イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル
基、イミダゾリル基、２Ｈ−イミダゾリル基、ピラゾリ
ル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、
ピリジル基、ピペリジル基、ピペリジノ基、３−モルホ
リニル基、モルホリノ基などが挙げられる。また、芳香
族環と縮合した複素環基であってもよい。

【００３３】また、上記アルキル基、アリール基、アラ
ルキル基および複素環式基に置換してもよい置換基とし
ては、例えばハロゲン原子、置換基（アルキル等）を有
することのあるアミノ基、水酸基、エステル化されてい
てもよいカルボキシル基、シアノ基、炭素数１〜６のア
ルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アリール基を
有することのある炭素数２〜６のアルケニル基などがあ
げられる。置換基は２以上であってもよく、また２つの
置換基が環を形成していてもよい。

【００３４】上記ハロゲン原子としては、フッ素、塩
素、臭素、ヨウ素があげられる。

【００３５】さらに、Ｒ³およびＲ⁴は結合している窒素
原子と環を形成してもよく、このような環としては、例
えば、ピロール、２Ｈ−ピロール、２−ピロリン、ピペ
リジン、ピロリジン、オキサゾール、イソオキサゾー
ル、チアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、２Ｈ
−イミダゾール、２−イミダゾリン、ピラゾール、トリ
アゾール、テトラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラ
ジン、ピペラジンなどがあげられる。

【００３６】上記一般式（１）において、Ａが上記式
（２）で表される基であるヒドラゾン系化合物として
は、例えば下記式で表されるものがあげられる。

【００３７】

【化７】

【００３８】

【化８】

【００３９】

【化９】

【００４０】

【化１０】

【００４１】

【化１１】

【００４２】

【化１２】

【００４３】上記ヒドラゾン系化合物は、種々の方法で
合成することが可能であり、例えば、下記の反応式によ
り得ることができる。

【００４４】

【化１３】

【００４５】まず、式（ａ）で表される化合物を硫酸の
存在下でスルホン化させて、式（ｂ）で表される中間体
を得る。そして、この中間体（ｂ）と、ヒドラゾン系化
合物（ｃ）およびホルムアルデヒド（ｄ）とを反応させ
て式（ｅ）で表される化合物を得る。そして、この化合
物（ｅ）をY.Sprinzak J.Am.Chem.Soc 80.5449(1958)に
記載されている方法を用いてカルボニル化させて、式
（ｆ）で表されるカルボニル化合物を得る。次に、この
カルボニル化合物（ｆ）を式（ｇ）で表される化合物と
Wittig反応させて、式（１−１）で表されるヒドラジン
系化合物を得る。上記一般式（１）において、Ａが上記
式（３）で表される基であるフェナントレン誘導体とし
ては、例えば下記式で表されるものがあげられる。

【００４６】

【化１４】

【００４７】

【化１５】

【００４８】

【化１６】

【００４９】

【化１７】

【００５０】

【化１８】

【００５１】上記フェナントレン誘導体は、種々の方法
で合成することが可能であり、例えば、下記の反応式に
より得ることができる。

【００５２】

【化１９】

【００５３】

【化２０】

【００５４】（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴、Ｒ⁷、Ｒ⁸およびｎは前
記と同じように定義される）。

【００５５】まず、式（ｈ）で表される９−ブロモ−１
０ホルミルフェナントレン誘導体に、式（ｉ）で表され
るナトリウムアミドを有機溶媒中で反応させて、式
（ｊ）で表されるアルデヒド系化合物を得る。次に、こ
の化合物（ｊ）に、式（ｋ）で表されるヒドラジン系化
合物を、塩基性物質の存在下で、有機溶媒中で反応させ
て、式（２−１）で表される上記フェニレンジアミン系
化合物を得る。

【００５６】上記９−ブロモ−１０−ホルミルフェナン
トレン誘導体（ｈ）に対して、上記ナトリウムアミド
（ｉ）は、等モル量で使用され、上記ヒドラジン系化合
物（ｋ）は、上記アルデヒド系化合物（ｊ）に対して、
等モル量で使用される。

【００５７】上記塩基性物質としては、例えば、ナトリ
ウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウム−ｔ
−ブチラートなどのアルコラートの他に、酢酸ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムア
ミド、水酸化ナトリウムなどが挙げられ、その使用量
は、アルデヒド系化合物（ｊ）に対して０．５当量であ
る。

【００５８】上記９−ブロモ−１０ホルミルフェナント
レン誘導体（ｈ）とナトリウムアミド（ｉ）との反応の
際に用いられる有機溶媒としては、ベンゼン、Ｎ，Ｎ’
−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが
挙げられる。

【００５９】また、上記アルデヒド系化合物（ｊ）とナ
トリウムアミド（ｋ）との反応の際に用いられる有機溶
媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルア
ルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどの
アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコ
ールなどのグリコール類、ジオキサン、テトラヒドロフ
ランなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられ、特に、Ｎ，
Ｎ’−ジメチルホルムアミドが好適に使用される。

【００６０】上記有機溶媒の使用量は、いずれの場合に
も特に限定されず、反応に使用される化合物の総量の１
〜２０倍重量あれば充分である。

【００６１】また、前者の反応は反応温度５０〜８０℃
であることが好ましい。他方、後者の反応は、室温で充
分に進行するが、加熱して反応時間を短縮することもで
きる。その際の反応温度は、約１０〜１１０℃の範囲内
であるのが好ましく、さらに好ましくは、２０〜７０℃
である。

【００６２】反応の進行度合は、反応液を薄層クロマト
グラフィー、高速液体クロマトグラフィーなどで分析す
ることにより、知ることができる。

【００６３】反応終了後、濾過または溶媒抽出等の通常
の方法により、目的物を取り出すことができ、必要に応
じて、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの方法に
より精製することもできる。

【００６４】また、式（ｈ）で表される９−ブロモ−１
０ホルミルフェナントレン誘導体は、例えば、９，１０
−ジブロモフェナントレン誘導体を、溶媒の存在下で、
０．５倍モル量のヨウ化メチルと反応させて、９−ブロ
モ−１０−メチルフェナントレンを得、これを溶媒の存
在下で重クロム酸カリウムと反応させることにより、容
易に製造することができる。これらの反応に使用される
溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが好
適にしようされ、反応温度は、５０〜８０℃であること
が好ましい。

【００６５】また、上記一般式（１）で表される化合物
は、単独で用いてもよく、従来公知の他の電荷輸送材料
と組み合わせて使用することもできる。従来公知の電荷
輸送材料としては、種々の電子吸引性化合物、電子供与
性化合物を用いることができる。

【００６６】上記電子吸引性化合物としては、例えば、
２，６−ジメチル−２′，６′−ジｔｅｒｔ−ジブチル
ジフェノキノン等のジフェノキノン誘導体、マロノニト
リル、チオピラン系化合物、テトラシアノエチレン、
２，４，８−トリニトロチオキサントン、３，４，５，
７−テトラニトロ−９−フルオレノン、ジニトロベンゼ
ン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニト
ロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハ
ク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が例
示される。

【００６７】また、電子供与性化合物としては、２，５
−ジ（４−メチルアミノフェニル）、１，３，４−オキ
サジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４
−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル
系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系
化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェ
ニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン
化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化
合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合
物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イ
ミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾー
ル系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物が
例示される。

【００６８】これらの電荷輸送材料は、１種または２種
以上混合して用いられる。なお、ポリビニルカルバゾー
ル等の成膜性を有する電荷輸送材料を用いる場合には、
バインダー樹脂は必ずしも必要ではない。

【００６９】上記光導電層３に含有される有機電荷発生
顔料としては、太陽光または可視光の吸収性がよいもの
が好ましく、また、上記有機電荷輸送染料に対して、電
子受容体として機能するものが好ましい。例えば、セレ
ン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、アモルファスシリ
コン、ピリリウム塩、チオピリリウム系顔料、フタロシ
アニン系化合物、アンサンスロン系化合物、アントアン
トロン顔料、ペリレン系化合物、ジベンズピレンキノン
顔料、ピラトロン顔料、トリスアゾ顔料、ビスアゾ顔
料、アゾ系化合物、ジスアゾ系化合物、インジゴ系化合
物、チオインジゴ系化合物、トリフェニルメタン系化合
物、スレン系化合物、トルイジン系化合物、ピラゾリン
系化合物、キナクドリン系化合物、ピロロピロール系化
合物、非対称キノシアニン、キノシアニン、多環縮合系
色素、ポルフィリン色素などを用いることができる。

【００７０】これらの電荷発生顔料は、１種または２種
以上を混合して用いてもよい。

【００７１】上記電荷有機発生顔料は、ミリング分散液
の加熱撹拌などにより適当な結晶形の微粒子とすること
ができる。

【００７２】上記光導電層３を構成するバインダー樹脂
としては、例えば、スチレン系重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合
体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、アルキド樹
脂、ポリカーボネート類、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂
などの熱可塑性樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他
架橋性の熱硬化性樹脂、さらにエポキシアクリレート、
ウレタン−アクリレートなどの光硬化性樹脂などが挙げ
られる。これらのバインダー樹脂は、１種または２種以
上を混合して用いることができる。

【００７３】本発明の有機太陽電池は、以下のようにし
て作製することができる。

【００７４】まず、上記電荷発生顔料、電荷輸送染料、
バインダー樹脂および溶媒を、ホモジナイザー、超音
波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミ
ル、ペイントシェイカーなどの方法を用いて塗布液を調
製する。この塗布液においては、通常、上記電荷発生顔
料は粒子状に分散され、上記電荷輸送染料は均一に溶解
されている。

【００７５】上記溶媒としては、種々の有機溶剤が使用
可能である。例えば、メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサ
ン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジ
クロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジ
エチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸
メチル等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等があげら
れる。これらの溶剤は１種または２種以上を混合して用
いることができる。

【００７６】次に、上記塗布液を、キャスティングやデ
ィッピングなどにより電極２上に積層して、光導電層３
を形成する。

【００７７】なお、上記光導電層３には、キャリアの発
生、注入および輸送性向上のために、種々の添加剤を含
有させることができる。例えば、ジフェニル、塩化ジフ
ェニル、ターフェニル、ハロナフトキノン類、ジブチル
フタレート、ジメチルグリコールフタレート、ジオクチ
ルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、
アセチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィ
ン、ジラウリルチオプロピオネート、３，５−ジニトロ
サリチル酸、各種フルオロカーボン類などが挙げられ
る。

【００７８】さらに、電荷輸送染料や電荷発生顔料の分
散性、染工性等をよくするために界面活性剤、レベリン
グ剤等を使用してもよい。

【００７９】ここで、上記バインダー樹脂１００重量部
に対して、電荷発生顔料は２〜２０重量部、特に３〜１
５重量部、上記一般式（１）で表されるフェニレンジア
ミン系化合物は４０〜２００重量部、特に５０〜１５０
重量部であるのが好ましい。また、光導電層の厚みは、
０．１〜２μｍ、特に０．５μｍ程度であるのが好まし
い。

【００８０】

【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
詳細に説明する。

【００８１】（実施例１〜１０および比較例１〜５）１
００ｍｍ×１００ｍｍのガラス板上に、厚み５００ｎｍ
のアルミ電極（透光率７０％）を真空蒸着した。

【００８２】次に、電荷発生顔料および電荷輸送染料と
して、表１に示す化合物を１０重量部ずつ、ポリビニル
ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学工業社
製）１０重量部、シクロヘキサノン５０重量部を混合
し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたボールミルにて
２４時間混合分散した。得られた分散液を、スピンコー
ト法を用いて、上記アルミ電極上に塗布し、１００℃で
３０分間乾燥して、厚み０．５μｍの光導電層を形成し
た。

【００８３】その上に、２０ｍｍ×２０ｍｍの金電極を
厚み２０００オングストロームに蒸着した。

【００８４】上記の工程により有機太陽電池が得られ
た。

【００８５】（評価試験）各実施例１〜１０および比較
例１〜５で得られた有機太陽電池のオープンサーキット
電圧Ｖ_OC（Ｖ）、ショートサーキット電流Ｉ_SC（ｍＡ）
および１ｋΩ付加時における最大光電変換効率Ｅ
_MAX（％）を以下の条件にて測定した。

【００８６】光源：タングステンランプ光量：２００ルクス試験結果を表１に併せて示す。また、表１中に示した電
荷発生顔料および電荷輸送染料の化学構造式を以下に示
す。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【化２１】

【００８９】

【化２２】

【００９０】

【化２３】

【００９１】

【化２４】

【００９２】

【化２５】

【００９３】

【化２６】

【００９４】

【化２７】

【００９５】

【化２８】

【００９６】

【化２９】

【００９７】

【化３０】

【００９８】これらの試験結果から、本発明の有機太陽
電池は、いずれも、オープンサーキット電圧Ｖ
_OC（Ｖ）、ショートサーキット電流Ｉ_SC（ｍＡ）および
１ｋΩ付加時における最大光電変換効率Ｅ_MAX（％）に
おいて、従来の有機太陽電池に比べて良好な値を示して
いる。

【００９９】また、光に対する安定性に関しては、従来
の有機太陽電池に比べて、優れているものとすることが
でき、連続使用時に安定な特性が得られる。

【０１００】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来に比べて、光電変換効率に優れ、連続使
用時に安定な特性を有する有機太陽電池を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機太陽電池の一実施例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１基板２電極３光導電層４透明電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中雅史大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの電極の間に、電荷発生顔料と電荷
輸送染料とを含有する光導電層が設けられている有機太
陽電池であって、該電荷輸送染料が、下記一般式（１）で表される化合物
である有機太陽電池：【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は同一または異なって、水
素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基または
複素環式基を示し、アルキル基、アリール基、アラルキ
ル基および複素環式基は、いずれも置換基を有していて
もよい；Ｒ³およびＲ⁴は、結合している窒素原子と共に
環を形成してもよい；Ａは下記式（２）または下記式
（３）で表される基を示す）：【化２】（式中、Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異なって、水素原
子、アラルキル基、アリール基または複素環式基を示
し、アリール基、アラルキル基および複素環式基は、い
ずれも置換基を有していてもよい；ただし、Ｒ⁵および
Ｒ⁶は同時に水素原子ではない）：【化３】（式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は同一または異なって、水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基を示
す。ｎは１〜４の整数を示す）。