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WO2013038536A1 - 光電変換デバイス用電極及びそれを用いた光電変換デバイス - Google Patents

光電変換デバイス用電極及びそれを用いた光電変換デバイス Download PDF

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WO2013038536A1
WO2013038536A1 PCT/JP2011/071050 JP2011071050W WO2013038536A1 WO 2013038536 A1 WO2013038536 A1 WO 2013038536A1 JP 2011071050 W JP2011071050 W JP 2011071050W WO 2013038536 A1 WO2013038536 A1 WO 2013038536A1
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WO
WIPO (PCT)
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electrode
photoelectric conversion
layer
organic semiconductor
conversion device
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PCT/JP2011/071050
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English (en)
French (fr)
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善孝 長草
裕之 潮田
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Toyota Motor East Japan Inc
Original Assignee
Toyota Motor East Japan Inc
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Publication date
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
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    • H10K30/81—Electrodes
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    • Y02E10/549—Organic PV cells
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an electrode for a photoelectric conversion device used for a photoelectric conversion device and a photoelectric conversion device using the same.
  • a photoelectric conversion device is a device that converts light into electrical energy and a device that converts electrical energy into light.
  • Examples of the former include solar cells, and examples of the latter include light emitting diodes.
  • the Si solar cell will be described by taking a single crystal Si solar cell as an example.
  • a p-type single crystal wafer is converted into a pn junction by changing the surface layer of the wafer to an n-type semiconductor by vapor phase diffusion or implantation of n-type impurity ions.
  • a pin junction is created.
  • a solar cell having a sandwich structure is manufactured by forming a front electrode and a back electrode.
  • a chalcopyrite solar cell will be described as an example. This is a solar cell provided with a CIGS layer made of a chalcopyrite compound (Cu (In + Ga) Se 2 ) containing Group I, Group III and Group VI elements as a p-type light absorption layer (for example, Patent Documents) 1).
  • a CIGS layer made of a chalcopyrite compound (Cu (In + Ga) Se 2 ) containing Group I, Group III and Group VI elements as a p-type light absorption layer (for example, Patent Documents) 1).
  • This solar cell with a CIGS layer generally prevents a back electrode layer, which is a positive electrode made of a Mo metal layer, on a glass substrate such as a soda lime glass (SLG) substrate, and Na unevenness caused by the SLG substrate.
  • a back electrode layer which is a positive electrode made of a Mo metal layer
  • SLG soda lime glass
  • a back electrode layer which is a positive electrode made of a Mo metal layer
  • a glass substrate such as a soda lime glass (SLG) substrate
  • SLG soda lime glass
  • the CIGS light absorbing layer is obtained by the following process. That is, the substrate itself provided with the In layer and the Cu—Ga layer as a precursor is accommodated in the annealing chamber and preheated. Thereafter, the precursor is converted into a CIGS layer by raising the temperature of the chamber to a temperature range of 500 to 520 ° C. while introducing H 2 Se gas through a gas introducing tube inserted into the annealing chamber.
  • organic semiconductor thin film solar cells are attracting attention as solar cells suitable for mass production because they can be formed by a coating method.
  • the organic solar cell has a so-called bulk heterojunction structure in which an organic donor material and an organic acceptor material are mixed.
  • an organic thin-film solar cell capable of forming a cathode on a flexible substrate by coating and a low-temperature process has been developed (for example, Patent Document 2).
  • an organic semiconductor thin film solar cell has a structure in which an anode, a photoelectric conversion layer having a bulk heterojunction structure, and a cathode are sequentially laminated on one surface of a substrate, and a silver oxide and a reducing agent
  • the cathode is formed not only at a low temperature, but also the bonding between the organic metal doped layer and the cathode is improved.
  • the light irradiation side electrode is required to have good light transmittance and low electrical resistance.
  • the light irradiation side electrode needs to be formed by vapor deposition or plating of an expensive rare metal.
  • the process steps are complicated accordingly.
  • an object of the present invention is to provide an electrode structure for a photoelectric conversion device that does not require light transmittance as an electrode material and a photoelectric conversion device using the same.
  • the electrode for a photoelectric conversion device of the present invention has one electrode and the other electrode formed on the same surface, and the one electrode functions as a p-type electrode and the other electrode The electrode functions as an n-type electrode.
  • one electrode and the other electrode are composed of comb electrodes having a structure in which a plurality of electrode fingers are electrically connected at one end, and the electrode finger of one electrode and the electrode finger of the other electrode And are lined up alternately.
  • one electrode and the other electrode are formed of either Cu or Al.
  • the photoelectric conversion device of the present invention is provided with a p-layer organic semiconductor made of a hole transport material on one of the electrodes for the photoelectric conversion device of the present invention, and An n-layer organic semiconductor made of an electron transport material is provided on the other electrode, and a p-layer organic semiconductor and an n-layer organic semiconductor are alternately formed on the same surface.
  • the p-layer organic semiconductor and the n-layer organic semiconductor are covered with a transparent protective layer.
  • a p-layer organic semiconductor is laminated on one electrode and an n-layer organic semiconductor is laminated thereon to form a pn junction, and a transparent electrode is formed on the n-layer organic semiconductor as the other electrode.
  • the photoelectric conversion device is configured by sequentially stacking, according to the present invention, one electrode functioning as a p-type electrode and the other electrode functioning as an n-type electrode are formed on the same surface. Therefore, the transparent electrode material conventionally required as the electrode material becomes unnecessary.
  • This alternating array planar electrode structure can be fabricated on a flexible substrate such as a glass substrate. Since an organic semiconductor can be provided on the electrode by coating, the manufacturing process is not complicated, and the organic semiconductor can be manufactured at low cost.
  • the photoelectric conversion device will be described assuming that a solar cell converts light into electric energy.
  • the present invention can also be applied to a device that converts electric energy into light energy.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention.
  • a photoelectric conversion device 1 according to an embodiment of the present invention includes an insulating base material 11 and one electrode 13 as a photoelectric conversion device electrode 12 formed on the surface of the base material 11.
  • the other electrode 14 the p-layer organic semiconductor 15 made of a hole transport material provided on one electrode 13, and the n-layer organic semiconductor 16 made of an electron transport material provided on the other electrode 14.
  • P layer organic semiconductor 15 and n layer organic semiconductor 16, and protective layer 17 provided so as to cover.
  • the p-layer organic semiconductor 15 and the n-layer organic semiconductor 16 form a pn junction.
  • the p-layer organic semiconductor 15 and the n-layer organic semiconductor 16 are formed side by side on the photoelectric conversion device electrode 12.
  • one electrode 13 and the other electrode 14 constituting the photoelectric conversion device electrode 12 are formed side by side on the surface of the base material 11, similarly to the organic semiconductor 15 and the organic semiconductor 16. Therefore, it is not necessary to provide an electrode on the light incident surface as in Patent Document 2, and it is unnecessary to use a rare metal for the transparent electrode provided on the light irradiation side as a material as in Patent Document 2. Therefore, as will be described later, the photoelectric conversion device electrode 12 may use Cu, Al, or the like.
  • the base material 11 can be applied to various types such as a glass substrate, a resin substrate, and a printed board.
  • a resin substrate or the like is used as the base material 11, the mounting surface of the photoelectric conversion device may not be a flat surface but may be a curved surface.
  • FIG. 2 is a plan view of the photoelectric conversion device electrode shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG.
  • one electrode 13 and the other electrode 14 are configured as comb electrodes.
  • the comb-tooth electrode has a structure in which a plurality of electrode fingers 13a and 14a arranged in a comb-like shape in parallel at an appropriate interval are electrically connected at one end by connection electrodes 13b and 14b.
  • One connection electrode 13b and the other connection electrode 14b are arranged to face each other, and the electrode fingers 13a and 14a are arranged within the space between each other, so that the electrode finger 13a of one electrode and the other electrode
  • the electrode fingers 14a are alternately arranged.
  • an interdigital electrode is formed by one electrode 13 and the other electrode 14.
  • the interdigital electrode is composed of comb electrodes interleaved with each other, and the electrode fingers 13a and electrode fingers 14a of the comb electrodes are alternately arranged.
  • One electrode 13 and the other electrode 14 are respectively connected to electrode electrodes 13a, 14a and one end of the connection electrodes 13b, 14b, and one end of the connection electrodes 13b, 14b, and a connection terminal for external wiring And lead-out electrodes 13c and 14c extending to 13d and 14d.
  • the electrode fingers 13 a and 14 a are formed to extend left and right, and the electrode fingers 13 a and the electrode fingers 14 a are alternately spaced at predetermined intervals in a direction substantially orthogonal to the extending direction. The same number is lined up.
  • the left end of each electrode finger 13a is connected to the connection electrode 14b, and the lead-out electrode 13c extends from the lower end of the connection electrode 14b to the connection terminal 13d with the external wiring along the aforementioned extending direction.
  • the right end of each electrode finger 14a is connected to the connection electrode 14b, and a connection terminal 14d for external wiring is formed at the lower end of the connection electrode 14b. In other words, depending on the position of the connection terminal with the external wiring, the lead electrode may not be necessary.
  • Organic semiconductors 15 and 16 are provided on such an electrode structure.
  • a p-layer organic semiconductor 15 is formed on at least the electrode finger 13 a of one electrode 13, and an n-layer organic semiconductor 16 is formed on at least the electrode finger 14 a of the other electrode 14. Therefore, the electrode finger 13a of one electrode 13 functions as a p-type electrode, and the electrode finger 14a of the other electrode 14 functions as an n-type electrode.
  • the p-layer organic semiconductor 15 is formed of a hole transport material.
  • a hole transport material in addition to triphenylamine (TAPC) represented by the chemical formula (1), TPD and other aromatic amines which are dimers of triphenylamine represented by the chemical formula (2), the chemical formula (3) ⁇ -NPD represented by formula (4), (DTP) DPPD represented by formula (4), m-MTDATA represented by formula (5), HTM1 represented by formula (6), 2-TNATA represented by formula (7), TPTE1 represented by the chemical formula (8), TCTA represented by the chemical formula (9), NTPA represented by the chemical formula (10), spiro TAD represented by the chemical formula (11), TFREL represented by the chemical formula (12), and the like are used.
  • TAPC triphenylamine
  • the n-layer organic semiconductor 16 is formed of an electron transport material.
  • the electron transport material include Alq 3 represented by the chemical formula (13), BCP represented by the chemical formula (14), an oxadiazole derivative represented by the chemical formula (15), and an oxadiazole dimer represented by the chemical formula (16).
  • the protective layer 17 is formed of, for example, resin or the like as long as it is a material that transmits irradiation light such as sunlight.
  • a hole transport material to be the p-layer organic semiconductor 15 is applied to a predetermined portion, for example, one electrode 13.
  • a printing method using an inkjet printer can be applied.
  • an electron transport material to be the n-layer organic semiconductor 16 is applied between the p layer and the p layer, for example, the other electrode 14.
  • a printing technique using an inkjet printer can be used for the application.
  • a pn junction is formed by the p-layer organic semiconductor 15 and the n-layer organic semiconductor 16.
  • the n-layer organic semiconductor 16 may be applied, and then the p-layer organic semiconductor 15 may be applied.
  • the photoelectric conversion device 1 is manufactured by forming the protective layer 17 by painting or the like. Note that the method is not limited to the above-described method as long as the photoelectric conversion device 1 illustrated in FIG. 1 is manufactured.
  • Photoelectric conversion device 11 Substrate 12: Photoelectric conversion device electrode 13: One electrode 14: The other electrode 13a, 14a: Electrode finger 13b, 14b: Connection electrode 13c: Lead-out electrodes 13d, 14d: External wiring Connection terminal 15: p-layer organic semiconductor 16: n-layer organic semiconductor 17: protective layer

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Abstract

　同一面上に一方の電極（１３）と他方の電極（１４）とが形成されてなり、一方の電極（１４）がｐ型電極として機能し、他方の電極（１４）がｎ型電極として機能する。一方の電極（１３）及び他方の電極（１４）は、複数本の電極指（１３ａ，１４ａ）が一端で電気的に接続された構造を有する櫛歯電極で構成され、一方の電極（１３）の電極指（１３ａ）と他方の電極（１４）の電極指（１４ａ）とが交互に並んでいる。一方の電極及び前記他方の電極がＣｕ、Ａｌの何れかで形成されている。

Description

光電変換デバイス用電極及びそれを用いた光電変換デバイス
　本発明は、光電変換デバイスに用いられる光電変換デバイス用電極と、それを用いた光電変換デバイスに関する。
　光電変換デバイスは、光を電気エネルギーに変換するデバイス及び電気エネルギーを光に変換するデバイスである。前者の例としては太陽電池などがあり、後者の例としては発光ダイオードなどがある。
　今日、クリーンエネルギーの一つとして太陽電池による電力供給の必要性が再認識されている。太陽電池にはＳｉ太陽電池、化合物太陽電池のほか有機半導体薄膜太陽電池など各種のものがある。
　Ｓｉ太陽電池について単結晶Ｓｉ太陽電池を例にとって説明すると、ｐ型の単結晶ウエハに気相拡散やｎ型不純物イオンの打ち込み等によってウエハの表面層をｎ型半導体にするなどしてｐｎ接合やｐｉｎ接合が作られる。そして表面電極と裏面電極とを形成してサンドイッチ構造の太陽電池が作製される。
　化合物太陽電池の中には各種のものがあるが、エネルギー変換効率が高く、経年変化による光劣化が起こりにくく、耐放射性特性に優れ、光吸収波長領域が広く、光吸収係数が大きいといった利点を有するカルコパイライト型太陽電池を例にとって説明する。これはＩ族、ＩＩＩ族及びＶＩ族の元素を構成成分とするカルコパイライト化合物（Ｃｕ(Ｉｎ＋Ｇａ)Ｓｅ2 ）から成るＣＩＧＳ層をｐ型の光吸収層として備えた太陽電池である（例えば特許文献１）。
　このＣＩＧＳ層を備えた太陽電池は、一般的に、ソーダライムガラス（ＳＬＧ）基板といったガラス基板上に、Ｍｏ金属層からなる正極たる裏面電極層と、ＳＬＧ基板に由来して生じるＮａムラを防止するためのＮａディップ層と、ＣＩＧＳ光吸収層と、ｎ型のバッファ層と、負極たる透明電極層による最外表面層と、を備えた多層積層構造で構成される。ここで、ｎ型のバッファ層はＣｄＳ、ＺｎＯ、ＩｎＳなどで形成され、透明電極層はＺｎＯＡｌなどが用いられる。
　この多層積層構造にあっては、表面の受光部から照射光が入射すると、多層積層構造のｐ－ｎ接合付近では、バンドギャップ以上のエネルギーを有する照射光によって励起されて一対の電子及び正孔が生じる。励起された電子と正孔とは、拡散によりｐ－ｎ接合部に達し、接合の内部電界により、電子がｎ領域に、正孔がｐ領域に集合して分離される。この結果、ｎ領域が負に帯電し、ｐ領域が正に帯電し、各領域に設けた電極間で電位差が生じる。この電位差を起電力として、各電極間を導線で結線したときに光電流が得られる。
　ＣＩＧＳ光吸収層は次のような工程によって得られる。即ち、Ｉｎ層とＣｕ－Ｇａ層とを積層状態にして前駆体として備える基板自体をアニール処理室内に収容してプレヒートを行う。その後、アニール処理室内に挿入したガス導入管によってＨ2Ｓｅガスを導入しつつ室内を５００乃至５２０℃の温度範囲に昇温することによって、前駆体をＣＩＧＳ層に変換する。
　これに対し、有機半導体薄膜太陽電池は塗布法によって形成することができるため、大量生産に適した太陽電池として注目されている。有機太陽電池は、有機ドナー材料と有機アクセプター材料を混合した、所謂バルクヘテロジャンクション構造を有している。その中でも、塗布及び低温プロセスでフレキシブル基板への陰極形成を可能とした有機薄膜太陽電池が開発されている（例えば、特許文献２）。
　特許文献２によれば、有機半導体薄膜太陽電池が、基板の一方面上に、陽極、バルクヘテロジャンクション構造を有する光電変換層及び陰極が順に積層された構造を有していて、酸化銀と還元剤からなる陰極と、陰極近傍に有機金属をドープした電子輸送層を塗布積層構造とすることにより、低温で陰極が形成されるだけでなく、有機金属ドープ層と陰極との接合が改良されるとしている。
特開２００６－１９６７７１号公報 特開２０１１－１２４４６８号公報
　しかしながら、従来の構造においては、ｐｎ接合となる領域を挟んで一対の電極を設ける必要があった。そのため、光照射側の電極は、光透過性がよく、かつ電気抵抗が小さいものが要求されており、そのために、光照射側の電極は高価なレアメタルを蒸着やメッキにより形成する必要がある。またそれに伴いプロセス工程が複雑であった。
　そこで、本発明は、電極材料として光透過性を要求しない、光電変換デバイス用電極構造とそれを用いた光電変換デバイスを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の光電変換デバイス用電極は、同一面上に一方の電極と他方の電極とが形成されてなり、上記一方の電極がｐ型電極として機能し、上記他方の電極がｎ型電極として機能する。
　上記構成において、一方の電極及び他方の電極は、複数本の電極指が一端で電気的に接続された構造を有する櫛歯電極で構成され、一方の電極の電極指と他方の電極の電極指とが交互に並んでいる。
　上記構成において、一方の電極及び前記他方の電極がＣｕ、Ａｌの何れかで形成されている。
　上記目的を達成するために、本発明の光電変換デバイスは、本発明の光電変換デバイス用電極に対して、一方の電極上には正孔輸送材料でなるｐ層の有機半導体が設けられ、かつ他方の電極上には電子輸送材料でなるｎ層の有機半導体が設けられ、ｐ層の有機半導体及びｎ層の有機半導体が同一面上に交互に形成されている。
　上記構成において、ｐ層の有機半導体及びｎ層の有機半導体は透明の保護層で覆われている。
　従来では、一方の電極上にｐ層の有機半導体を積層しその上にｎ層の有機半導体を積層してｐｎ接合を形成すると共に、このｎ層の有機半導体上に他方の電極として透明電極を順次積層して光電変換デバイスを構成していたが、本発明によれば、電極が、ｐ型電極として機能する一方の電極とｎ型電極として機能する他方の電極とが同一面上に形成されている交互配列平面電極構造となっていることから、電極材料として従来必要としていた透明電極材料が不要となる。この交互配列平面電極構造は、ガラス基板などのフレキシブル性のない基板上でもフレキシブル性のある基板上にも作製することができる。電極上に塗布によって有機半導体を設けることができるため、作製工程が複雑とならず、また、安価に作製することができる。
本発明の実施形態に係る光電変換デバイスの断面図である。 図１に示す光電変換デバイスにおける電極構造を示す平面図である。 図２に示す符号Ａの領域の拡大図である。
　以下図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。特に光電変換デバイスが、光を電気エネルギーに変換するものとして太陽電池を想定して説明するが、電気エネルギーを光エネルギーに変換するものであっても同様に適用することができる。
　図１は、本発明の実施形態に係る光電変換デバイスの断面図である。
　図１に示すように、本発明の実施形態に係る光電変換デバイス１は、絶縁性の基材１１と、この基材１１の面上に形成された光電変換デバイス用電極１２として一方の電極１３及び他方の電極１４と、一方の電極１３上に設けられて正孔輸送材料でなるｐ層の有機半導体１５と、他方の電極１４上に設けられ電子輸送材料でなるｎ層の有機半導体１６と、ｐ層の有機半導体１５及びｎ層の有機半導体１６を被覆するように設けられる保護層１７とで構成される。ｐ層の有機半導体１５とｎ層の有機半導体１６とはｐｎ接合を形成している。
　このように、ｐ層の有機半導体１５とｎ層の有機半導体１６とが光電変換デバイス用電極１２の上に並べて形成されている。また、光電変換デバイス用電極１２を構成する一方の電極１３と他方の電極１４とが、有機半導体１５及び有機半導体１６と同様に、基材１１の面上に並んで形成されている。よって、光が入射する面に、特許文献２のように電極を設ける必要がなく、ひいては特許文献２のように、光照射側に設ける透明電極のためのレアメタルを材料として使用しなくて済む。そのため、後述するように、光電変換デバイス用電極１２はＣｕやＡｌなどを使用することができる。
　さらに、光電変換デバイス１の構造を具体的に説明する。
　基材１１は、ガラス基板、樹脂基板、プリント基板等、各種のものが適用可能である。基材１１として樹脂基板等を用いた場合には、光電変換デバイスの取付面が平面でなくても湾曲した曲面であっても構わない。
　一方の電極１３及び他方の電極１４について説明する。図２は、図１に示す光電変換デバイス用電極の平面図であり、図３は図２においてＡの部分の拡大図である。図２に示すように、一方の電極１３及び他方の電極１４は櫛歯電極として構成されている。櫛歯電極は、適宜の間隔で並行して櫛歯状に配置された複数本の電極指１３ａ，１４ａが、一端で接続用電極１３ｂ，１４ｂによって電気的に接続された構造を有する。一方の接続用電極１３ｂと他方の接続用電極１４ｂとが互いに対向配置され、それらの電極指１３ａ，１４ａが互いの間隔内に配置されることで、一方の電極の電極指１３ａと他方の電極の電極指１４ａとが交互に並んでいる。
　つまり、一方の電極１３及び他方の電極１４によりインターデジタル電極が形成されている。インターデジタル電極は互いに間挿し合う櫛歯電極で構成されており、各櫛歯電極の電極指１３ａと電極指１４ａとが交互に並んでいる。
　一方の電極１３及び他方の電極１４は、それぞれ、電極指１３ａ，１４ａとその一端を接続する接続用電極１３ｂ，１４ｂと、その接続用電極１３ｂ，１４ｂの一端に接続され外部配線との接続端子１３ｄ，１４ｄまで延びる引き回し電極１３ｃ，１４ｃとを有する。
　図２に示す場合にあっては、各電極指１３ａ，１４ａが左右に延びて形成されており、その延設方向にほぼ直交する方向に電極指１３ａと電極指１４ａとが交互に所定の間隔をあけて同数本並んでいる。各電極指１３ａの左一端が接続用電極１４ｂに接続され、引き回し電極１３ｃがその接続用電極１４ｂの下端から前述の延設方向に沿って外部配線との接続端子１３ｄまで延びている。一方、各電極指１４ａの右一端が接続用電極１４ｂに接続され、接続用電極１４ｂの下端に外部配線との接続端子１４ｄが形成されている。つまり、外部配線との接続端子の位置によっては引き回し電極が不要となる場合もある。
　このような電極構造の上に、有機半導体１５，１６が設けられている。一方の電極１３のうち少なくとも電極指１３ａ上にはｐ層の有機半導体１５が形成され、他方の電極１４のうち少なくとも電極指１４ａ上にはｎ層の有機半導体１６が形成される。よって、一方の電極１３のうち電極指１３aはｐ型電極として機能し、他方の電極１４のうち電極指１４aはｎ型電極として機能する。
　ｐ層の有機半導体１５は、正孔輸送材料によって形成される。正孔輸送材料としては、化学式（１）で示されるトリフェニルアミン（ＴＡＰＣ）、化学式（２）で示されるトリフェニルアミンの二量体であるＴＰＤその他の芳香族アミンのほか、化学式（３）で示されるα－ＮＰＤ、化学式（４）で示される（ＤＴＰ）ＤＰＰＤ、化学式（５）で示されるｍ－ＭＴＤＡＴＡ、化学式（６）で示されるＨＴＭ１、化学式（７）で示される２－ＴＮＡＴＡ、化学式（８）で示されるＴＰＴＥ１、化学式（９）で示されるＴＣＴＡ、化学式（１０）で示されるＮＴＰＡ、化学式（１１）で示されるスピローＴＡＤ、化学式（１２）で示されるＴＦＬＥＬなどが用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　ｎ層の有機半導体１６は電子輸送材料によって形成される。電子輸送材料には、化学式（１３）で示されるＡｌｑ3、化学式（１４）で示されるＢＣＰ、化学式（１５）で示されるオキサジアゾール誘導体、化学式（１６）で示されるオキサジアゾール二量体、化学式（１７）で示されるスターバストオキサジアゾール、化学式（１８）で示されるトリアゾール誘導体、化学式（１９）で示されるフェニルキシキサリン誘導体、化学式（２０）で示されるシロール誘導体などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
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　保護層１７については、太陽光などの照射光を透過する材料であればその種類は問わず、例えば樹脂等によって形成される。
　図１に示す光電変換デバイス１の製造方法について概略説明する。まず、基材１１を用意し、この基材１１上に所定間隔をおいて一方の電極１３及び他方の電極１４を形成する。電極形成には蒸着、スパッタリング又はメッキなどの適宜の方法が用いられる。必要に応じてフォトリソグラフィー技術を用いてもよい。一方の電極１３、他方の電極１４は同一の工程により形成される。
　その後、ｐ層の有機半導体１５となる正孔輸送材料を所定の箇所、例えば一方の電極１３に塗布する。塗布には、例えばインクジェットプリンタによる印刷方法が適用可能である。
　次に、ｎ層の有機半導体１６となる電子輸送材料をｐ層とｐ層との間、例えば他方の電極１４に塗布する。塗布には、ｐ層の有機半導体１５の場合と同様、インクジェットプリンタによる印刷技術を用いることができる。
　これにより、ｐ層の有機半導体１５とｎ層の有機半導体１６とによってｐｎ接合が形成される。なお、ｎ層の有機半導体１６から塗布しその後ｐ層の有機半導体１５を塗布してもよい。
　その後、保護層１７を塗装などによって形成して光電変換デバイス１が作製される。なお、図１に示す光電変換デバイス１が作製される手法であれば上述の方法に限定されない。
　以上本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲において適宜変更して実施することができる。
　１：光電変換デバイス
１１：基材
１２：光電変換デバイス用電極
１３：一方の電極
１４：他方の電極
１３ａ，１４ａ：電極指
１３ｂ，１４ｂ：接続用電極
１３ｃ：引き回し電極
１３ｄ，１４ｄ：外部配線との接続端子
１５：ｐ層の有機半導体
１６：ｎ層の有機半導体
１７：保護層

Claims (5)

  1. 　同一面上に一方の電極と他方の電極とが形成されてなり、
    　上記一方の電極がｐ型電極として機能し、上記他方の電極がｎ型電極として機能する、光電変換デバイス用電極。
  2. 　前記一方の電極及び前記他方の電極は、複数本の電極指が一端で電気的に接続された構造を有する櫛歯電極で構成され、
    　前記一方の電極の電極指と前記他方の電極の電極指とが交互に並んでいる、請求項１に記載の光電変換デバイス用電極。
  3. 　前記一方の電極及び前記他方の電極がＣｕ、Ａｌの何れかで形成されている、請求項１に記載の光電変換デバイス用電極。
  4. 　請求項１乃至３の何れかに記載の光電子デバイス用電極に対して、前記一方の電極上には正孔輸送材料でなるｐ層の有機半導体が設けられ、かつ前記他方の電極上には電子輸送材料でなるｎ層の有機半導体が設けられ、上記ｐ層の有機半導体及び上記ｎ層の有機半導体が同一面上に交互に形成されている、光電変換デバイス。
  5. 　前記ｐ層の有機半導体及び前記ｎ層の有機半導体は透明の保護層で覆われている、請求項４に記載の光電変換デバイス。
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