(57)【要約】      （修正有）【課題】高い経時安定性を有する太陽電池素子を提供する。【解決手段】基板１と、発電積層体２と、該発電積層体の少なくとも一方の上に設けられたバリア性積層体５とを有し、前記発電積層体は、一対の電極と、該電極間に設けられた有機層とを有し、前記バリア性積層体は、少なくとも１層の有機ポリマー層と少なくとも１層の無機層を含む、有機太陽電池素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、発電積層体と、該発電積層体の少なくとも一方の上に設けられたバリア性積層体とを有し、前記発電積層体は、一対の電極と、該電極間に設けられた有機層とを有し、前記バリア性積層体は、少なくとも１層の有機ポリマー層と少なくとも１層の無機層を含む、有機太陽電池素子。
【請求項２】
前記バリア性積層体が、少なくとも２層の有機ポリマー層と、少なくとも２層の無機層を有する、請求項１に記載の太陽電池素子。
【請求項３】
前記バリア性積層体が有する有機ポリマー層が（メタ）アクリレートの重合体を主成分とする、請求項１または２に記載の有機太陽電池素子。
【請求項４】
プラスチックフィルム上に、バリア性積層体、発電積層体、バリア性積層体が該順に積層している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
【請求項５】
プラスチックフィルム上に、バリア性積層体、発電積層体、バリア性積層体、プラスチックフィルムが該順に積層している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
【請求項６】
発電積層体とバリア性積層体との間の少なくとも一方に、保護層が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
【請求項７】
発電積層体が、バリア性積層体および／または保護層によって覆われている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
【請求項８】
前記バリア性積層体が有する無機層がケイ素またはアルミニウムの酸化物、窒化物または酸窒化物である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機太陽電池素子に関し、詳しくはバリア性積層体で保護された有機太陽電池素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー問題を解決するための有力な手段として、各種の太陽電池が実用化されている。特に、軽量で持ち運びに便利なフレキシブル太陽電池の実現手段として有機太陽電池が注目されている（特許文献１、非特許文献１〜４）。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，２８１，０５３
【非特許文献１】アプライドフィジクスレターズ第４８巻１８３頁（１９８６年）
【非特許文献２】アプライドフィジクスレターズ第７９巻１２６頁（２００１年）
【非特許文献３】アプライドフィジクスレターズ第８４巻４２１８頁（２００４年）
【非特許文献４】アドバンストマテリアルズ第１７巻６６頁（２００５年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、産業上の利用性を考慮すると、これらの太陽電池は耐久性が低く、長期の使用に耐えないという欠点がある。このため、耐久性が高く長期の使用に耐える有機太陽電池の開発が望まれている。さらには、フレキシブルであって、かつ、耐久性が高い有機太陽電池の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題のもと、本発明者が鋭意検討を行った結果、有機太陽電池素子を構成する電極の外側に、少なくとも１層の有機ポリマー層と少なくとも１層の無機層を含むバリア性積層体を設けることで有機太陽電池素子の寿命が向上することを見出し、本発明を成すに至った。具体的には、以下の手段により、上記課題を解決しうることを見出した。
（１）基板と、発電積層体と、該発電積層体の少なくとも一方の上に設けられたバリア性積層体とを有し、前記発電積層体は、一対の電極と、該電極間に設けられた有機層とを有し、前記バリア性積層体は、少なくとも１層の有機ポリマー層と少なくとも１層の無機層を含む、有機太陽電池素子。
（２）前記バリア性積層体が、少なくとも２層の有機ポリマー層と、少なくとも２層の無機層を有する、（１）に記載の太陽電池素子。
（３）前記バリア性積層体が有する有機ポリマー層が（メタ）アクリレートの重合体を主成分とする、（１）または（２）に記載の有機太陽電池素子。
（４）プラスチックフィルム上に、バリア性積層体、発電積層体、バリア性積層体が該順に積層している、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
（５）プラスチックフィルム上に、バリア性積層体、発電積層体、バリア性積層体、プラスチックフィルムが該順に積層している、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
（６）発電積層体とバリア性積層体との間の少なくとも一方に、保護層が設けられている、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
（７）発電積層体が、バリア性積層体および／または保護層によって覆われている、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
（８）前記バリア性積層体が有する無機層がケイ素またはアルミニウムの酸化物、窒化物または酸窒化物である、（１）〜（７）のいずれか１項に記載の有機太陽電池素子。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、高い耐久性を有する有機太陽電池素子の提供が可能になった。さらに、フレキシブルな太陽電池素子の提供が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、本発明における有機太陽電池素子とは、光エネルギーを電気エネルギーに変換することのできる光電変換素子であって、発電積層体中に少なくとも１層の有機層を含む光電変換素子のことをいう。本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を含む意味で使用される。
【０００８】
本発明の有機太陽電池素子は、基板と、発電積層体と、該発電積層体の少なくとも一方の上に設けられたバリア性積層体とを有する。ここで、発電積層体は、一対の電極と、該電極間に設けられた有機層を有する。バリア性積層体は、少なくとも１層の有機ポリマー層と少なくとも１層の無機層を有する。
本発明の有機太陽電池素子において基板として、ガスバリア性を有するガラス、金属などを用いる場合は、発電積層体の基板側にはバリア性積層体は不要であるため、基板／発電積層体／バリア性積層体の構成とすることができる。しかしながら、このような太陽電池素子はフレキシブル性に欠ける。
基板がプラスチックフィルムの場合、基板／バリア性積層体／発電積層体／バリア性積層体の構成や、バリア性積層体／基板／発電積層体／バリア性積層体の構成とすることが好ましい。
もちろん、上記構成に加えて、別の基板や任意の機能層を有しても良い。特に、発電積層体とバリア性積層体との間に保護層を有する構成が好ましく採用される。また、発電積層体とバリア性積層体の間に接着剤層が存在する構成なども例示される。
【０００９】
本発明の有機太陽電池素子が保護層を有する場合、ガラス基板／発電積層体／保護層／バリア性積層体の構成、プラスチックフィルム／バリア性積層体／発電積層体／保護層／バリア性積層体の構成、プラスチックフィルム／バリア性積層体／発電積層体／保護層／接着剤層／バリア性積層体の構成をとることができる。本発明では、さらに最上層にガラス基板やプラスチックフィルムを有しても良い。
【００１０】
本発明の有機太陽電池素子は、例えば、透明導電層を備えたガラス基板の透明導電層を正極とし、その上に、有機層および負極を設置し、さらに、その上に保護層、バリア性積層体を順次設置することによって製造することができる。また、バリア性積層体を設置したプラスチックフィルム（以後、「ガスバリアフィルム」と称することがある）を予め作製しておき、これを保護層の上に接着層を介して貼り付けて製造することもできる。この場合、ガラス基板／発電積層体／保護層／接着層／バリア性積層体／プラスチックフィルム、の構成となる。
ここで、接着剤層に用いる接着剤としては、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤                                  等を用いることができる。接着剤の硬化条件等については、接着剤の種類等に応じて適宜定めることができ、例えば、日本接着学会編、接着剤データブック第２版、日刊工業新聞社の記載を参酌することができる。
本発明の有機太陽電池素子はガスバリアフィルム上に透明導電層を設置し、この透明導電層を正極として、有機層、負極、保護層、ガスバリア積層体を順次積層することによって製造することができる。また、前記と同様にしてプラスチックフィルム／バリア性積層体／発電積層体／保護層／接着剤層／バリア性積層体／プラスチックフィルムの構成とすることもできる。さらには、類似の製造方法にて、プラスチックフィルム／バリア性積層体／発電積層体／保護層／接着剤層／ステンレス薄膜の構成とすることもできる。
【００１１】
以下、図面によって、本発明の太陽電池素子の構成の例を示す。本発明の太陽電池素子の構成がこれらに限定されるものでないことは言うまでもない。
図１は、本発明の太陽電池素子の構成の第一の例を示したものであって、ガラス基板１の上に、発電積層体２が設けられ、該発電積層体を覆うように保護層３が設けられ、該保護層を覆うようにバリア性積層体５が設けられている。このように、発電積層体がバリア性積層体によって覆われているため、より外部からの水分の浸入を効果的に防ぐことができる。
図２は、本発明の太陽電池素子の構成の第二の例を示したものであって、ガラス基板１の上に、発電積層体２が設けられ、該発電積層体を覆うように保護層３が設けられ、該保護層の表面に、ガスバリアフィルム７が接着剤層４を介して設けられている。
図３は、本発明の太陽電池素子の構成の第三の例を示したものであって、ガスバリアフィルム７の上に、発電積層体２が設けられ、該発電積層体を覆うように保護層３が設けられ、該保護層の表面に、バリア性積層体５が設けられている。フレキシブル性に優れた太陽電池素子が得られるという利点がある。
図４は、本発明の太陽電池素子の第四の例を示したものであって、ガスバリアフィルム７ａの上に、発電積層体２が設けられ、該発電積層体を覆うように保護層３が設けられ、該保護層の表面に、ガスバリアフィルム７ｂが接着剤層４を介して設けられている。
【００１２】
本発明の有機太陽電池素子に用いる基板としては、ガラス、プラスチックフィルム、金属板等が挙げられる。フレキシブル性を付与するためには、プラスチックフィルムが特に好ましく用いられる。
＜プラスチックフィルム＞
本発明の有機太陽電池素子に用いられるプラスチックフィルムは、有機ポリマー層、無機層等の積層体を保持できるプラスチックフィルムであれば材質、厚み等に特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。具体的には、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン樹脂、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、セルロースアシレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、シクロオレフィルンコポリマー、フルオレン環変性ポリカーボネート樹脂、脂環変性ポリカーボネート樹脂、フルオレン環変性ポリエステル樹脂、アクリロイル化合物などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００１３】
プラスチックフィルムは耐熱性を有する素材からなることが好ましい。具体的には、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃以上および／または線熱膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下で耐熱性の高い透明な素材からなることが好ましい。Ｔｇや線膨張係数は、添加剤などによって調整することができる。このような熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：１２０℃）、ポリカーボネート（ＰＣ：１４０℃）、脂環式ポリオレフィン（例えば日本ゼオン(株)製 ゼオノア１６００：１６０℃）、ポリアリレート（ＰＡｒ：２１０℃）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：２２０℃）、ポリスルホン（ＰＳＦ：１９０℃）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ：特開２００１−１５０５８４号公報の化合物：１６２℃）、フルオレン環変性ポリカーボネート（ＢＣＦ−ＰＣ：特開２０００−２２７６０３号公報の化合物：２２５℃）、脂環変性ポリカーボネート（ＩＰ−ＰＣ：特開２０００−２２７６０３号公報の化合物：２０５℃）、アクリロイル化合物（特開２００２−８０６１６号公報の化合物：３００℃以上）、ポリイミド等が挙げられる（括弧内はＴｇを示す）。特に、透明性を求める場合には脂環式ポレオレフィン等を使用するのが好ましい。
【００１４】
本発明の有機太陽電池素子に用いるプラスチックフィルムは、通常、透明であることが求められ、光線透過率は、通常８０％以上、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上である。光線透過率は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。
プラスチックフィルムの厚みに関して特に制限がないが、典型的には１〜８００μｍであり、好ましくは１０〜２００μｍである。これらのプラスチックフィルムはバリア性積層体からなるバリア層を有することが好ましい。本発明に好ましく用いることができるバリア性積層体については後述する。また、透明導電層、プライマー層等の機能層を有していても良い。
また、本発明の太陽電池素子と反対側の最表面にプラスチックフィルムを設ける場合も、上記プラスチックフィルムを好ましく用いることができる。
【００１５】
＜発電積層体＞
次に、本発明の発電積層体について詳しく述べる。発電積層体は、一対の電極と、該電極間に設けられた有機層とを有している。ここでの一対の電極は、正極および負極である。太陽電池としての性質上、一対の電極のうち少なくとも一方は透明であることが好ましい。有機層の機能は光を吸収して電子と正孔を発生させることにある。最も単純な発電積層体は、正極／有機層／負極の構成をとり、有機層は正孔輸送材料と電子輸送材料の混合層である。しかし、この構成は変換効率が必ずしも高くない場合がある。正極／正孔輸送層／電子輸送層／負極の構成はこの欠点を改良したものである。正極／正孔輸送層／混合層／電子輸送層／負極の構成はさらに変換効率を向上させる。
正極と正孔輸送層との間、または、負極と電子輸送層との間に、電荷ブロック層や電荷注入層等の補助層を有していてもよい。各層は複数の二次層に分かれていてもよい。また、本発明の有機太陽電池素子は正孔輸送層と電子輸送層の組を複数組有する、いわゆるタンデム型構成を採っても良い。タンデム型素子は開放電圧が高く変換効率が高いため特に好ましい。その際、中間層として再結合層が配される。すなわちタンデム型素子の典型として、正極／正孔輸送層／電子輸送層／再結合層／正孔輸送層／電子輸送層／負極、の構成が例示される。
本発明では、必要に応じて、その他の層を設けても良い。各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
以下、発電積層体の要素である正極、負極、有機層（正孔輸送層、電子輸送層等）、およびその他の層について説明する。
【００１６】
（正極）
正極は、通常、正孔輸送層から正孔を受容する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、正極は、通常、透明正極として設けられる。
正極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、またはこれらの混合物が好適に挙げられる。正極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯ、ＡＴＯ、ＦＴＯ、ＩＺＯが好ましい。
【００１７】
正極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、正極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、正極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、正極の形成は、直流または高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００１８】
本発明の有機太陽電池素子において、正極の形成位置としては特に制限はなく、太陽電池素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、正極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。なお、正極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等を行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。正極の厚みとしては、正極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００１９】
正極の抵抗値としては、１００Ω／□以下が好ましく、２０Ω／□以下がより好ましい。抵抗値を小さくする目的で、マスク蒸着等の方法により金属メッシュを施しても良い。正極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明正極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。なお、透明正極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯまたはＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で製膜した透明正極が好ましい。
【００２０】
（負極）
負極は、通常、電子輸送層から電子を受け取る機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、太陽電池素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。負極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を併用することができる。
【００２１】
これらの中でも、銀、マグネシウム−銀合金、若しくはアルミニウムを主体とする材料を含むことが好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属またはアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００２２】
負極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した負極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、負極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種または２種以上を同時または順次にスパッタ法等に従って行うことができる。負極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等を行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００２３】
本発明において、負極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。また、負極と有機化合物層との間に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。負極の厚みは、負極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、負極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な負極は、負極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く製膜して、さらにＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００２４】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正極または正極側へ正孔を受け取り輸送する機能を有する層である。正孔輸送層は、単層であっても複数層の積層であっても良い。正孔輸送層の少なくとも一層は光を吸収して電子と正孔を発生する電荷発生能を有していることが好ましい。正孔輸送層は１種または２種以上の正孔輸送材料からなる。正孔輸送材料は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、等を含有する層である。電荷発生能を有する正孔輸送層の材料としては、ポルフィリン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体が挙げられる。
【００２５】
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが好ましく、２ｎｍ〜６０ｎｍであるのがより好ましく、３ｎｍ〜３０ｎｍであるのがさらに好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのがさらに好ましい。正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００２６】
（電子輸送層）
電子輸送層は、負極または負極側へ電子を輸送する機能を有する層である。電子輸送層は、単層であっても複数層の積層であっても良い。電子輸送層の少なくとも一層は光を吸収して電荷を発生する電荷発生能を有していることが好ましい。電子輸送層は１種または２種以上の電子輸送材料からなる。電子輸送材料は、具体的には、フラーレン誘導体、パラフェニレンビニレン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物およびこれらから誘導されるイミド類やヘテロ環類、８−キノリノール誘導体の金属錯体、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体等である。電荷発生能を有する電子輸送層の材料としては、フラーレン類、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ペリレンテトラカルボン酸無水物から誘導されるイミド類やヘテロ環類、があげられる。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが好ましく、２ｎｍ〜６０ｎｍであるのがより好ましく、３ｎｍ〜３０ｎｍであるのがさらに好ましい。電子輸送層は、上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。電子輸送層と負極との間にはバソクプロイン等の正孔ブロック層を有しても良い。
【００２７】
（混合層）
正孔輸送層と電子輸送層の中間に正孔輸送材料と電子輸送材料の両方を含む混合層を設置することは、有機太陽電池素子の変換効率を向上させるため好ましい。このような混合層の形成方法は、通常、真空蒸着による共蒸着法が用いられる。混合比は変換効率が高くなるように調整されるが、通常は、質量比で、２０：８０〜８０：２０の範囲から選ばれる。
（再結合層）
タンデム型の素子では、複数の正孔輸送層／電子輸送層の組を直列に接続するために、再結合層が設けられる。再結合層の材料としては、導電材料の超薄層が用いられる。好ましい金属としては、金、銀、アルミニウム、白金、酸化ルテニウム等が挙げられる。これらのうち、銀が好ましい。再結合層の膜厚は０．０１〜５ｎｍであり、０．１〜１ｎｍが好ましく、０．２〜０．６ｎｍが特に好ましい。再結合層の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等に従って形成することができる。
【００２８】
＜保護層＞
本発明において、発電層は、保護層によって保護されていてもよい。保護層に含まれる材料としては、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＳｉＮx等の金属窒化物、ＳｉＮxＯy等の金属窒化酸化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリパラキシリレン等のポリマー等が挙げられる。これらのうち、金属の酸化物、窒化物、窒化酸化物が好ましく、珪素、アルミニウムの酸化物、窒化物、窒化酸化物が特に好ましい。保護層は単層でも多層構成であっても良い。
【００２９】
保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、真空紫外ＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。本発明においては、保護層が導電性層として使用されてもよい。
【００３０】
＜バリア性積層体＞
本発明のバリア性積層体は、少なくとも１層の有機ポリマー層と、少なくとも１層の無機層とを有する。本発明のバリア性積層体は、好ましくは、少なくとも２層の有機ポリマー層と、少なくとも２層の無機層とが交互に積層した構造である。
【００３１】
（有機ポリマー層）
本発明における有機ポリマー層は、具体的には、ポリエステル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、アクリロイル化合物、などの熱可塑性樹脂、あるいはポリシロキサン、その他有機珪素化合物（有機シランガスを原料としてＣＶＤ法で作製される炭化珪素や酸化炭化珪素等）の層である。ポリマー層は単独の材料からなっていても混合物からなっていてもよい。２層以上の有機ポリマー層を積層してもよい。この場合、各層が同じ組成であっても異なる組成であってもよい。また、米国公開特許２００４−４６４９７号明細書に開示してあるように無機層との界面が明確で無く、組成が膜厚方向で連続的に変化する層であってもよい。
有機ポリマー層は、（メタ）アクリレート重合体であることが好ましい。（メタ）アクリレート重合体とは（メタ）アクリレートモノマーを主成分とする重合性組成物を重合して得られうる重合体のことを意味する。
【００３２】
本発明に好ましく用いられる（メタ）アクリレートモノマーを主成分とする重合性組成物は、（メタ）アクリレートモノマーは１種類でも数種の混合物であっても良い。（メタ）アクリレートモノマーの分子量は、２００〜２０００であることが好ましく、４００〜１０００であることがより好ましい。
【００３３】
以下に、（メタ）アクリレートモノマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【化１】
2010087339.tif 000003
【化２】
2010087339.tif 000004
【００３４】
【化３】
2010087339.tif 000005
【化４】
2010087339.tif 000006
【化５】
2010087339.tif 000007
【００３５】
（酸性モノマー）
本発明で用いる重合性組成物には、酸性モノマーが含まれていても良い。酸性モノマーを含めることにより、層間密着性が向上する。酸性モノマーとは、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、ホスホン酸等の酸性基を含有するモノマーをいう。本発明で用いる酸性モノマーは、カルボン酸基またはリン酸基を含有するモノマーが好ましく、カルボン酸基またはリン酸基を含有する（メタ）アクリレートがより好ましく、リン酸エステル基を有する（メタ）アクリレートがさらに好ましい。
【００３６】
以下に、本発明で好ましく用いられる酸性モノマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００３７】
【化６】
2010087339.tif 000008
【００３８】
（その他の重合性成分、ポリマー）
本発明で用いる（メタ）アクリレートモノマーを主成分とする重合性組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、（メタ）アクリレート以外のモノマー（例えば、スチレン誘導体、無水マレイン酸誘導体、エポキシ化合物、オキセタン誘導体など）や、各種のポリマー（例えば、ポリエステル、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル等）を含んでも良い。
【００３９】
（重合開始剤）
本発明における（メタ）アクリレートモノマーを主成分とする重合性組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。光重合開始剤を用いる場合、その含量は、重合性化合物の合計量の０．１モル％以上であることが好ましく、０．５〜２モル％であることがより好ましい。このような組成とすることにより、活性成分生成反応を経由する重合反応を適切に制御することができる。光重合開始剤の例としてはチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社から市販されているイルガキュア（Irgacure）シリーズ（例えば、イルガキュア６５１、イルガキュア７５４、イルガキュア１８４、イルガキュア２９５９、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア３７９、イルガキュア８１９など）、ダロキュア（Darocure)シリーズ（例えば、ダロキュアＴＰＯ、ダロキュア１１７３など）、クオンタキュア（Quantacure）ＰＤＯ、サートマー(Sartomer）社から市販されているエザキュア（Ezacure）シリーズ（例えば、エザキュアＴＺＭ、エザキュアＴＺＴ）、同じくオリゴマー型のエザキュアＫＩＰシリーズ等が挙げられる。
【００４０】
本発明における有機ポリマー層の厚さは特に定めるものではないが、通常、１層につき、１００〜５０００ｎｍであり、より好ましくは、２００〜２０００ｎｍである。また、有機ポリマー層を２層以上有する場合、それぞれの有機ポリマー層は同一の層であっても、異なる層であってもよい。
【００４１】
（有機ポリマー層の形成方法）
有機ポリマー層の形成方法としては、特に定めるものではないが、例えば、溶液塗布法や真空成膜法により形成することができる。溶液塗布法としては、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。真空成膜法としては、特に制限はないが、蒸着、プラズマＣＶＤ等の成膜方法が好ましい。本発明においてはポリマーを溶液塗布しても良いし、特開２０００−３２３２７３号公報、特開２００４−２５７３２号公報に開示されているような無機物を含有するハイブリッドコーティング法を用いてもよい。
【００４２】
本発明では、通常、重合性化合物を含む組成物を、光照射して硬化させるが、照射する光は、通常、高圧水銀灯もしくは低圧水銀灯による紫外線である。照射エネルギーは０．１Ｊ／ｃｍ2以上が好ましく、０．５Ｊ／ｃｍ2以上がより好ましい。重合性化合物として、（メタ）アクリレート系化合物を採用する場合、空気中の酸素によって重合阻害を受けるため、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で０．５Ｊ／ｃｍ2以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
【００４３】
（無機層）
無機層は無機物で構成されガスバリア性を有する層であれば、特に制限はない。無機物としては、典型的には、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、珪素、チタン、亜鉛、スズの酸化物、窒化物、酸窒化物、炭化物、水素化物等が挙げられる。これらは純物質でもよいし、複数組成からなる混合物や傾斜材料層でもよい。これらのうち、アルミニウムの酸化物、窒化物若しくは酸窒化物、または珪素の酸化物、窒化物若しくは酸窒化物が好ましい。好ましい無機物の混合物もまた好ましい。
無機層の形成方法としては、目的の薄膜を形成できる方法であればいかなる方法でも用いることができる。例えば、ゾル−ゲル法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが適しており、具体的には特許登録第３４００３２４号公報、特開２００２−３２２５６１号公報、特開２００２−３６１７７４号公報記載の形成方法を採用することができる。特に、珪素の化合物を成膜する場合、誘導結合プラズマＣＶＤ、電子サイクロトロン共鳴条件に設定したマイクロ波と磁場を印加したプラズマを用いたＰＶＤまたはＣＶＤのいずれかの形成方法を採用するのが好ましく、誘導結合プラズマＣＶＤによる形成方法を採用するのが最も好ましい。誘導結合プラズマＣＶＤや電子サイクロトロン共鳴条件に設定したマイクロ波と磁場を印加したプラズマとを用いたＣＶＤ（ＥＣＲ−ＣＶＤ）は、例えば、化学工学会、ＣＶＤハンドブック、p.２８４（１９９１）に記載の方法にて実施することができる。また、電子サイクロトロン共鳴条件に設定したマイクロ波と磁場を印加したプラズマとを用いたＰＶＤ（ＥＣＲ−ＰＶＤ）は、例えば、小野他、Jpn.J.Appl.Phys.２３、No.8、L５３４（１９８４）に記載の方法にて実施することができる。前記ＣＶＤを用いる場合の原料としては、珪素供給源としてシラン等のガスソースや、ヘキサメチルジシラザン等の液体ソースを用いることができる。
本発明により形成される無機層の平滑性は、１μｍ角の平均粗さ（Ｒａ値）として１ｎｍ未満であることが好ましく、０．５ｎｍ以下がより好ましい。このため、無機層の成膜はクリーンルーム内で行われることが好ましい。クリーン度はクラス１００００以下が好ましく、クラス１０００以下がより好ましい。
【００４４】
無機層の厚みに関しては特に限定されないが、１層に付き、通常、５〜５００ｎｍの範囲内であり、好ましくは１０〜２００ｎｍである。無機層は複数のサブレイヤーから成る積層構造であってもよい。この場合、各サブレイヤーが同じ組成であっても異なる組成であってもよい。また、上述したとおり、米国公開特許２００４−４６４９７号明細書に開示してあるように有機ポリマー層との界面が明確で無く、組成が膜厚方向で連続的に変化する層であってもよい。
【００４５】
（有機ポリマー層と無機層の積層）
有機ポリマー層と無機層の積層は、所望の層構成に応じて有機ポリマー層と無機層を順次繰り返し製膜することにより行うことができる。無機層を、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などの真空製膜法で形成する場合、有機ポリマー層も前記フラッシュ蒸着法のような真空製膜法で形成することが好ましい。バリア層を製膜する間、途中で大気圧に戻すことなく、常に１０００Ｐａ以下の真空中で有機ポリマー層と無機層を積層することが特に好ましい。圧力は１００Ｐａ以下であることがより好ましく、５０Ｐａ以下であることがより好ましく、２０Ｐａ以下であることがさらに好ましい。
特に、本発明は、少なくとも２層の有機ポリマー層と少なくとも２層の無機層を交互に積層した層構成を有することがさらに好ましい。交互積層は、支持体側から有機ポリマー層／無機層／有機ポリマー層／無機層の順に積層していても、無機層／有機ポリマー層／無機層／有機ポリマー層の順に積層していても良い。
【００４６】
＜機能層＞
本発明の有機太陽電池素子においては、バリア性積層体上、もしくはその他の位置に、機能層を有していても良い。機能層については、特開２００６−２８９６２７号公報の段落番号００３６〜００３８に詳しく記載されている。これら以外の機能層の例としてはマット剤層、保護層、耐溶剤層、帯電防止層、平滑化層、密着改良層、遮光層、反射防止層、ハードコート層、応力緩和層、防曇層、防汚層、被印刷層、易接着層等が挙げられる。
【００４７】
本発明の太陽電池素子の厚さは、５０μｍ〜１ｍｍであることが好ましく、１００μｍ〜５００μｍであることがより好ましい。
【００４８】
本発明の太陽電池素子を用いて太陽電池を作製する場合、濱川圭弘著、太陽光発電、最新の技術とシステム、株式会社  シーエムシー等の記載を参酌することができる。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【００５０】
ガスバリアフィルムの作製
ガスバリアフィルム（１）の作製
ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製、テオネックスＱ６５ＦＡ、厚さ１００μｍ）上に、下に示した重合性化合物（合計１４重量部）と重合開始剤（チバスペシャリティケミカルズ社、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、１重量部）、２−ブタノン（１８５重量部）とからなる組成物をワイヤーバーにて塗布し、窒素１００ｐｐｍ雰囲気下、紫外線照射量０．５Ｊ／ｃｍ2で照射して硬化させ、有機ポリマー層を作製した。有機ポリマー層の膜厚は５００ｎｍであった。次に、有機ポリマー層表面に膜厚が４０ｎｍとなるようにＡｌ2Ｏ3を真空スパッタ（反応性スパッタリング）で製膜してガスバリアフィルムを作製した。
【００５１】
重合性化合物の組成
以下に示す化合物Ａ〜Ｄを以下に示す割合で用いた。
【００５２】
化合物Ａ：共栄社化学（株）製、ライトアクリレート１，９−ＮＤ−Ａ：５０質量％
【化７】
2010087339.tif 000009
化合物Ｂ：ダイセルサイテック（株）製、ＴＭＰＴＡ：３０質量％
【化８】
2010087339.tif 000010
化合物Ｃ：ダイセルサイテック（株）製、ＩＲＲ＝２１４Ｋ：１０質量％
【化９】
2010087339.tif 000011
化合物Ｄ：日本化薬（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ、ＰＭ−２１：１０質量％
【化１０】
2010087339.tif 000012
【００５３】
ガスバリアフィルム（２）の作製
ガスバリアフィルム（１）の上に、さらに、同様の方法で有機ポリマー層１層および無機層１層を成膜した。これにより有機ポリマー層２層、無機層２層が交互に積層したガスバリアフィルム（２）が得られた。
【００５４】
ガスバリアフィルムの作製（３）
ガスバリアフィルム（２）の上に、さらに、同様の方法で有機ポリマー層１層および無機層１層を成膜した。これにより有機ポリマー層３層、無機層３層が交互に積層したガスバリアフィルム（３）が得られた。
【００５５】
ガスバリアフィルム（４）および（５）の作製
ガスバリアフィルムの作製（３）において、無機層のＡｌ2Ｏ3を、それぞれ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4に変える以外は同様にしてガスバリアフィルム（４）および（５）を作製した。
【００５６】
比較用ガスバリアフィルムの作製
有機ポリマー層を塗布しない以外はガスバリアフィルム（１）と同様にして無機層１層のみ有する比較用ガスバリアフィルムを作製した。
【００５７】
水蒸気透過率の測定
得られたガスバリアフィルムについて、下記手法によりバリア性能（水蒸気透過率）を測定した。
［バリア性能］
G.NISATO、P.C.P.BOUTEN、P.J.SLIKKERVEERらSID Conference Record of the International Display Research Conference 1435-1438頁に記載の方法（いわゆるカルシウム法）を用いて水蒸気透過率（ｇ／ｍ2／ｄａｙ）を測定した。このときの温度は４０℃、相対湿度は９０％とした。
【００５８】
【表１】
2010087339.tif 000013
【００５９】
上記表から明らかなとおり、ガスバリアフィルム（１）〜（５）は良好なガスバリア能を示すことがわかる。特にガスバリアフィルム（２）〜（５）は０．０００１以下の水蒸気透過能であり、極めて高いガスバリア能を示すことがわかる。
【００６０】
＜実施例１＞
有機太陽電池素子の作製
以下の手順に従い、図２に示す構成を有する有機太陽電池素子を作製した。まず、ＩＴＯ膜を有する導電性のガラス基板（表面抵抗値１０Ω／□）を２−プロパノールで洗浄した後、１０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この基板（正極）上に真空蒸着法にて以下の化合物層を順次蒸着した。
（第１層）
銅フタロシアニン：膜厚１０ｎｍ
（第２層）
銅フタロシアニンとフラーレンＣ60（アルドリッチ社製：昇華精製品）の共蒸着層：膜厚１５ｎｍ
（第３層）
フラーレンＣ60：膜厚５ｎｍ
（第４層）
下記に示すＰＴＣＢＩ（大日精化工業（株）製）：膜厚５ｎｍ
ＰＴＣＢＩ
【化１１】
2010087339.tif 000014
（第５層）
銀：膜厚０．５ｎｍ
（第６層）
銅フタロシアニン：膜厚５ｎｍ
（第７層）
銅フタロシアニンとフラーレンＣ60の共蒸着層：膜厚１５ｎｍ
（第８層）
フラーレンＣ60：膜厚２０ｎｍ
（第９層）
バソクプロイン：膜厚８ｎｍ
【００６１】
この上に、銀を１００ｎｍ蒸着して負極とし、発電積層体とした。
その上に保護層として厚さ０．２μｍ窒化珪素膜と厚さ０．４μｍ酸化珪素膜を交互に６層積層して、平行平板ＣＶＤ法によって付けた。これにより保護層を有する有機太陽電池素子を得た。
次に、熱硬化型接着剤（エポテック３１０、ダイゾーニチモリ（株））を用いて、作製した有機太陽電池素子と、前記ガスバリアフィルム（１）〜（５）を、ガスバリア層側が有機太陽電池素子の側となるように貼り合せ、６５℃で３時間加熱して接着剤を硬化させた。このようにしてガスバリアフィルムで封止された有機太陽電池素子（１）〜（５）を作製した。作製した太陽電池素子の有効領域は５ｍｍ角、有効面積は０．２５ｃｍ2である。
このようにして作製した有機太陽電池素子をＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ2の模擬太陽光を照射しながら、ソースメジャーユニット（ＳＭＵ２４００型、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を用いて電流電圧特性を評価した。測定結果を表２に示す。ここで、ＦＦはフィルファクター：形状因子を意味し、無次元である。
【００６２】
【表２】
2010087339.tif 000015
【００６３】
各素子を６０℃・相対湿度９０％の高温高湿室内に１００時間静置した後、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ2の模擬太陽光を照射しながら電流電圧特性を測定し、変換効率の維持率を測定した。測定結果を表３に示す。
変換効率の維持率（％）＝（高温高湿経時後の変換効率）÷（素子作製直後の変換効率）×１００
【００６４】
【表３】
2010087339.tif 000016
【００６５】
本発明の有機太陽電池素子は、高温高湿経時後の変換効率の維持率が高く、耐久性が高いことがわかる。特に、有機ポリマー層と無機層を２層以上積層したバリア性積層体を有する有機太陽電池素子（２）〜（５）の耐久性が高いことがわかる。
【００６６】
＜実施例２＞
フレキシブル有機太陽電池素子の作製（図３の態様）
上記で作製したガスバリアフィルム（３）を基板とし、該ガスバリアフィルム（３）上に、マグネトロンスパッタリング法でＩＴＯを膜厚２００ｎｍとなるように成膜した。得られたフレキシブルＩＴＯ基板を２−プロパノールで洗浄した後、１０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この基板（正極）上に真空蒸着法にて以下の化合物層を順次蒸着した。
（第１層）
銅フタロシアニン：膜厚１０ｎｍ
（第２層）
銅フタロシアニンとフラーレンＣ60の共蒸着層：膜厚１５ｎｍ
（第３層）
フラーレンＣ60：膜厚５ｎｍ
（第４層）
ＰＴＣＢＩ：膜厚５ｎｍ
（第５層）
銀：膜厚０．５ｎｍ
（第６層）
銅フタロシアニン：膜厚５ｎｍ
（第７層）
銅フタロシアニンとフラーレンＣ60の共蒸着層：膜厚１５ｎｍ
（第８層）
フラーレンＣ60：膜厚２０ｎｍ
（第９層）
バソクプロイン：膜厚８ｎｍ
【００６７】
この上に、銀を１００ｎｍ蒸着して負極とし、その上に保護層として厚さ０．２μｍ窒化珪素膜と厚さ０．４μｍ酸化珪素膜を交互に６層積層し、平行平板ＣＶＤ法によって付けた。
その上に有機無機積層製膜装置（ヴァイテックス・システムズ社製、Ｇｕａｒｄｉａｎ２００）を用いて有機ポリマー層を成膜した。この装置の有機ポリマー層製膜法は内圧３Ｐａでのフラッシュ蒸着であり、重合のための紫外線の照射エネルギーは１．０Ｊ／ｃｍ2である。有機ポリマー層の原料として、化合物Ｂ（３０ｇ）、化合物Ｃ（７０ｇ）、紫外線重合開始剤（ＥＳＡＣＵＲＥ−ＴＺＴ、５ｇ）の混合液を用いた。得られた有機ポリマー層の膜厚は６００ｎｍであった。
引き続きＧｕａｒｄｉａｎ２００を用いて、アルミニウムをターゲットとする反応性スパッタ法（反応性ガスは酸素）による酸化アルミニウム製膜を行った。得られた無機層（酸化アルミニウム層）の膜厚は４０ｎｍであった。あとは前記と同様の方法でＧｕａｒｄｉａｎ２００を用いて有機ポリマー層、無機層の成膜を繰り返し、有機ポリマー層３層、無機層３層からなる交互積層体としてのバリア性積層体によって有機太陽電池素子を封止した。
作製した太陽電池素子の有効領域は５ｍｍ角、有効面積は０．２５ｃｍ2である。
このようにして作製した有機太陽電池素子を用いて実施例１と同様にして、６０℃、相対湿度９０％、１００時間における変換効率の維持率を測定した。変換効率の維持率は９６％であった。
【００６８】
以上の結果から、耐久性が高く、ガラス基板を有しないフレキシブルな有機太陽電池素子が得られたことが確認された。
【００６９】
＜実施例３＞
フレキシブル有機太陽電池素子の作製（図４の態様）
実施例２において、保護層を設けた後、バリア性積層体を設ける代わりに、ガスバリアフィルム（３）を実施例１と同様の方法で接着剤を用いて設置し有機太陽電池素子を作製した。このようにして作製した有機太陽電池素子を用いて実施例１と同様に６０℃、相対湿度９０％、１００時間における変換効率の維持率を測定した。変換効率の維持率は９６％であった。
【００７０】
以上の結果から、２枚のガスバリアフィルムで封止された有機太陽電池素子も高い耐久性を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の有機太陽電池素子は、高い経時安定性を有するため、長期間の使用に耐えることができる点で極めて有意である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の太陽電池素子の構成の第一の例を示す。
【図２】本発明の太陽電池素子の構成の第二の例を示す。
【図３】本発明の太陽電池素子の構成の第三の例を示す。
【図４】本発明の太陽電池素子の構成の第四の例を示す。
【符号の説明】
【００７３】
１    ガラス基板
２    発電積層体
３    保護層
４    接着剤層
５    バリア性積層体
６    プラスチックフィルム
７、７ａ、７ｂ    ガスバリアフィルム
【図１】
2010087339.tif 000017
【図２】
2010087339.tif 000018
【図３】
2010087339.tif 000019
【図４】
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