(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機光電変換素子とを備える発電装置であって、
各有機光電変換素子はそれぞれ、対向して配置される一対の電極と、該電極間に設けられる活性層とを備え、
前記活性層は、前記複数の有機光電変換素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、
前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向のいずれにも垂直な幅方向に、前記活性層から突出するように延在する延在部を有し、
前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機光電変換素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、前記他方の電極に接続される接続部をさらに有し、
前記延在部は、前記厚み方向の一方から見て、前記幅方向の一方に活性層から突出するように延在する第１延在部と、前記幅方向の他方に活性層から突出するように延在する第２延在部とを含むことを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記電極に接して設けられる補助電極をさらに有し、
該補助電極は、当該補助電極に接する電極よりもシート抵抗が低いことを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記補助電極は、前記一対の電極のうちでシート抵抗が高い方の電極に接して設けられることを特徴とする請求項２記載の発電装置。
【請求項４】
前記一対の電極のうちでシート抵抗が低い方の電極のみが、前記接続部を有することを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の発電装置。
【請求項５】
支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機光電変換素子とを備える発電装置であり、
各有機光電変換素子はそれぞれ、対向して配置される一対の電極と、該電極間に設けられる活性層とを備え、
前記活性層は、前記複数の有機光電変換素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、
前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向に垂直な幅方向に、活性層から突出するように延在する延在部を有し、
前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機光電変換素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有する発電装置の製造方法であって、
前記活性層となる材料を含むインキを、前記複数の有機光電変換素子に跨って前記所定の配列方向に沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより活性層を形成する工程を含み、
前記延在部は、前記厚み方向の一方から見て、前記幅方向の一方に活性層から突出するように延在する第１延在部と、前記幅方向の他方に活性層から突出するように延在する第２延在部とを含むことを特徴とする発電装置の製造方法。
【請求項６】
前記インキを塗布する方法が、キャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法または印刷法であることを特徴とする請求項５記載の発電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機光電変換素子は、一対の電極（陽極および陰極）と、該電極間に設けられる活性層とを含んで構成されており、この活性層に含まれる光電変換材料に有機物が用いられている。この有機光電変換素子を利用した発電装置として、たとえば出力される電圧を高めるために、複数の有機光電変換素子を直列接続した発電装置が検討されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
図９は複数（図９では３個）の有機光電変換素子１が直列接続された発電装置２を模式的に示す図である。図９（１）は発電装置２の平面図であり、図９（２）は発電装置２の断面図である。
【０００４】
図９に示す発電装置２は３個の有機光電変換素子１を備える。これら３個の有機光電変換素子１は所定の配列方向Ｘに沿って支持基板３上に配置され、直列接続される。前述したように各有機光電変換素子１は一対の電極４，５と、該電極間に設けられる活性層６とを備える。以下、一対の電極４，５のうちの支持基板３寄りに配置される一方の電極を第１電極４と記載し、第１電極４よりも支持基板３から離間して配置される他方の電極を第２電極５と記載する。これら第１および第２電極４，５のうちの一方の電極が陽極として機能し、他方の電極が陰極として機能する。なお素子特性および工程の簡易さなどを勘案して、第１および第２電極４，５間には活性層６のみならず、活性層６とは異なる所定の層が設けられることもある。
【０００５】
図９に示すように有機光電変換素子１の第１電極４は、互いに配列方向Ｘに所定の間隔を開けて離散的に配置されるため、相互に電気的には接続されていない。同様に各有機光電変換素子１の第２電極５は、互いに配列方向Ｘに所定の間隔を開けて配置されるため、相互に電気的には接続されていない。このように第１電極４同士および第２電極５同士はそれぞれ互いに電気的には接続されていない。
【０００６】
他方、配列方向Ｘに隣り合う有機光電変換素子１の第１電極４と、第２電極５とは物理的に接続されることにより、電気的に接続されている。これによって複数の有機光電変換素子１は直列接続を構成する。具体的には第１電極４は、配列方向Ｘの一方（以下、「配列方向Ｘの一方」を「左方」といい、「配列方向Ｘの他方」を右方ということがある。）の端部（以下、左端部ということがある。）が、左方に隣り合う有機光電変換素子１の第２電極５の右方の端部（以下、右端部ということがある。）に重なる位置まで延在するように形成され、左方に隣り合う有機光電変換素子１の第１電極４とが物理的に接続されることにより、電気的に接続されている。このように配列方向Ｘに隣り合う有機光電変換素子１の第１電極４と第２電極５とが電気的に接続されることにより、複数の有機光電変換素子１が直列接続を構成する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｍｅｔａｌｓ  １５９  (２００９)  ２３５８−２３６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
活性層を形成する方法には種々の方法があるが、たとえば塗布法を用いて活性層６を形成する場合、まず活性層６となる材料を含むインキを所定の塗布法で塗布成膜し、これを固化することにより活性層６が形成される。
【０００９】
以下塗布法を用いて図９に示す直列接続の複数の有機光電変換素子１を作製する工程を、図１０を参照して説明する。図１０は、図９に示す複数の有機光電変換素子１を形成する工程を模式的に示す断面図である。
【００１０】
まず配列方向Ｘに所定の間隔をあけて離散的に３つの第１電極４を支持基板３上に形成する（図１０（１）参照）。たとえばまずスパッタ法によって導電性薄膜を形成し、さらにフォトリソグラフィーによってパターニングすることによって第１電極４を離散的に形成することができる。つぎに活性層６となる材料を含むインキを所定の塗布法によって支持基板３上に塗布する（図１０（２）参照）。一般に塗布法では意図する部位にのみ選択的にインキをパターン塗布することが難しい。そのため各第１電極４間や第１電極４などの不要な部位にもインキが塗布される。そこでインキを塗布した後に、不要な部位に塗布されたインキを除去する工程が必要となる（図１０（３）参照）。インキの除去は、たとえばインキが可溶な溶剤を含む布や綿棒などを使って、不要な部位に塗布されたインキを拭き取ることによっておこなわれる。つぎに塗布成膜した塗布膜を加熱するなどして固化することにより活性層６を形成する。その後たとえば蒸着法によって第２電極５をパターン形成する（図１０（４）参照）。第２電極５は、右方に配置される有機光電変換素子１の第１電極４の左端部に重なる位置にまで形成される。これによって直列接続の複数の有機光電変換素子１が形成される。
【００１１】
以上説明したように塗布法を用いて活性層６を形成する場合、一度塗布されたインキを除去する工程が必要となる。そのため工程数が増加するという問題がある。また活性層６は通常、雰囲気に曝されることによって劣化するため、有機光電変換素子１を形成する工程において、活性層６が雰囲気に曝される時間を可能な限り短縮することが好ましく、インキを塗布した後は、活性層を覆う電極などを可及的速やかに形成する必要があるが、図１０に示す方法ではインキを除去する工程を必要とするために、活性層６が雰囲気に曝される時間が長くなり、活性層６が劣化するおそれがある。
【００１２】
また第１電極４は、たとえばフォトリソグラフィーやマスク蒸着などの微細なパターンを形成可能な方法によって形成されるので、隣り合う第１電極４の間隔を極めて狭くすることは可能であるが、これに対して塗布されたインキを除去する方法では、隣り合う第１電極４の間隔程度に極狭い幅で塗布膜を拭き取ることは一般に困難なため、たとえ隣り合う電極間の間隔が極めて狭くなるように第１電極４を形成したとしても、第１電極４間の間隔よりも幅広にインキが除去されることになるので、インキを除去する工程に起因して、発電領域が制限されるという問題がある。
【００１３】
従って本発明の目的は、活性層のパターニングを不要とする簡易な塗布方法で製造できる、直列接続された複数の有機光電変換素子を備える発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機光電変換素子とを備える発電装置であって、
各有機光電変換素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる活性層とを備え、
前記活性層は、前記複数の有機光電変換素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、
前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向のいずれにも垂直な幅方向に、活性層から突出するように延在する延在部を有し、
前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機光電変換素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有することを特徴とする発電装置に関する。
【００１５】
また本発明は、前記電極に接して設けられる補助電極をさらに有し、
該補助電極は、当該補助電極に接する電極よりもシート抵抗が低いことを特徴とする発電装置に関する。
【００１６】
また本発明は、前記補助電極は、前記一対の電極のうちでシート抵抗が高い方の電極に接して設けられることを特徴とする発電装置に関する。
【００１７】
また本発明は、前記一対の電極のうちでシート抵抗が低い方の電極のみが、前記接続部を有することを特徴とする発電装置に関する。
【００１８】
また本発明は、前記延在部は、前記厚み方向の一方から見て、前記幅方向の一方に活性層から突出するように延在する第１延在部と、前記幅方向の他方に活性層から突出するように延在する第２延在部とを含むことを特徴とする発電装置に関する。
【００１９】
また本発明は、支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機光電変換素子とを備える発電装置であり、
各有機光電変換素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる活性層とを備え、
前記活性層は、前記複数の有機光電変換素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、
前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向に垂直な幅方向に、活性層から突出するように延在する延在部を有し、
前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機光電変換素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有する発電装置の製造方法であって、
前記活性層となる材料を含むインキを、前記複数の有機光電変換素子に跨って前記所定の配列方向に沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより活性層を形成する工程を含むことを特徴とする発電装置の製造方法に関する。
【００２０】
また本発明は、前記インキを塗布する方法が、キャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法または印刷法であることを特徴とする発電装置の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、前記活性層は、複数の有機光電変換素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しているので、配列方向に沿って連続的にインキを塗布可能な塗布法によって活性層を形成することができ、このような塗布法であってもインキを拭き取る工程を省略することができる。また支持基板の厚み方向の一方から見て活性層が形成される領域とは異なる領域において、隣り合う有機光電変換素子の一方の電極と他方の電極とが接続されるので、複数の有機光電変換素子に跨って配列方向に延在する活性層が設けられていても、直列接続の有機光電変換素子を構成することができる。さらに複数の電極間や電極上に形成される活性層の拭き取りに起因して発電領域が制限されることがないために、隣り合う有機光電変換素子間の距離を可能な限り狭くすることができ、発電面積を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の発電装置１１を示す平面図である。
【図２】図２は発電装置１１の製造工程を説明するための図である。
【図３】図３は発電装置１１の製造工程を説明するための図である。
【図４】図４はキャップコーターシステム２１を模式的に示す図である。
【図５】図５は第２実施形態の発電装置３１を模式的に示す図である。
【図６】図６は第３実施形態の発電装置４１を模式的に示す図である。
【図７】図７は第４実施形態の発電装置５１を模式的に示す図である。
【図８】図８は第５実施形態の発電装置６１を示す図である。
【図９】図９は複数の有機光電変換素子１が直列接続された発電装置２を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は発電装置２の製造工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
１）  発電装置の構成
以下図面を参照して発電装置の構成についてまず説明する。本実施形態の発電装置は例えば太陽電池装置、有機光センサーに用いられる。図１は本発明の第１実施形態の発電装置１１を示す平面図である。発電装置１１は、支持基板１２と、所定の配列方向Ｘに沿って支持基板１２上に設けられ、直列接続される複数の１３とを備える。所定の配列方向Ｘは支持基板１２の厚み方向Ｚに垂直な方向に設定される。すなわち配列方向Ｘは支持基板１２の主面に平行に設定される。本実施形態では図１に示すように複数の有機光電変換素子１３は所定の直線に沿って配列しているが、所定の曲線に沿って配列されていてもよい。なお所定の曲線に沿って複数の有機光電変換素子１３が配列されている場合、配列方向Ｘは前記所定の曲線の接線方向に相当する。
【００２４】
支持基板１２上に設けられる有機光電変換素子１３の個数は設計に応じて適宜設定される。以下第１実施形態では３個の有機光電変換素子１３が設けられた発電装置１１について説明する。
【００２５】
各有機光電変換素子１３はそれぞれ一対の電極１４,１５と、該電極１４,１５間に設けられる発光層１６とを備える。一対の電極１４，１５のうちのいずれか一方の電極が有機光電変換素子１３の陽極として機能し、いずれか他方の電極が有機光電変換素子１３の陰極として機能する。以下一対の電極１４，１５のうちで支持基板１２側に配置される一方の電極を第１電極１４と記載し、該第１電極１４よりも支持基板１２から離間して配置される他方の電極を第２電極１５と記載することがある。
【００２６】
第１および第２電極１４，１５間には１層以上の所定の層が設けられる。第１および第２電極１４，１５間には、この１層以上の所定の層として少なくとも活性層１６が設けられる。
【００２７】
活性層１６は複数の有機光電変換素子１３に跨って配列方向Ｘに沿って延在している。本実施形態では直列接続される複数の有機光電変換素子１３において、配列方向Ｘの一端（図１では左端）に設けられる有機光電変換素子１３の活性層１６から、配列方向Ｘの他端（図１では右端）に設けられる有機光電変換素子１３の活性層１６まで、配列方向Ｘに沿って延在する活性層が連続して一体的に形成されている。活性層とは異なる所定の層が第１および第２電極１４，１５間に設けられる場合、この所定の層は、複数の有有機光電変換素子１３に跨って配列方向Ｘに沿って延在していてもよく、また有機光電変換素子１３ごとに離間するように形成されていてもよい。なお活性層とは異なる所定の層が塗布法によって形成される場合には、この活性層とは異なる所定の層は、活性層と同様に、複数の有機光電変換素子１３に跨って配列方向Ｘに沿って延在していることが好ましい。
【００２８】
第１および第２電極１４，１５（一対の電極）はそれぞれ、支持基板１２の厚み方向Ｚ一方から見て（以下、「平面視で」ということがある。）、前記支持基板の厚み方向Ｚおよび前記配列方向Ｘに垂直な幅方向Ｙに、活性層１６から突出するように延在する延在部１７，１８を有する。第１電極１４の延在部１７は第１電極１４と一体的に形成されている。また第２電極１５の延在部１８は第２電極１５と一体的に形成されている。各有機光電変換素子１３を構成する第１電極１４と第２電極１５（一対の電極）とは、有機光電変換素子１３ごとには互いに接するようには構成されておらず、平面視で第１電極１４の延在部１７と第２電極１５の延在部１８とは重ならないように配置されている。本実施形態では第１電極１４の延在部１７は、第１電極１４において、第２電極１５と対向する部分の左方の端部（以下、左端部ということがある）から幅方向Ｙに延在する。第２電極１５の延在部１８は、第２電極１５において、第１電極１４との対向部の右方の端部（以下、右端部ということがある）から幅方向Ｙに延在している。そのため第１電極１４の延在部１７と第２電極１５の延在部１８とは平面視で重ならず、電気的に絶縁されている。
【００２９】
第１および第２電極１４，１５（一対の電極）の一方の電極は接続部を有する。この接続部は、配列方向Ｘに隣り合う有機光電変換素子の他方の電極にまで延在部から配列方向Ｘに延在し、該他方の電極に接続される。なお接続部は、第１および第２電極１４，１５（一対の電極のうち）の一方の電極のみに限らず、第１および第２電極１４，１５（一対の電極のうち）の他方の電極も有していてもよい。すなわち第１および第２電極１４，１５（一対の電極のうち）の他方の電極も、配列方向Ｘに隣り合う有機光電変換素子の一方の電極にまで延在部から配列方向Ｘに延在し、該一方の電極に接続される接続部を有していてもよい。
【００３０】
本実施形態では第１および第２電極１４，１５（一対の電極）の一方の電極に相当する第１電極１４が接続部１９を有する。すなわち第１電極１４は、左方に配置される有機光電変換素子の第２電極１５（他方の電極）の延在部１８にまで、第１電極１４の延在部１７から左方に延在する接続部１９を備える。このように第１電極１４の接続部１９は、左方に配置される有機光電変換素子の第２電極１５（他方の電極）の延在部１８と平面視で重なり、この重なる部分で直接的に第２電極１５（他方の電極）と接続される。
【００３１】
平面視で活性層１６から幅方向Ｙに延在する延在部は、幅方向Ｙの一方または他方に設けられるが、幅方向Ｙの両方に設けられることが好ましい。すなわち延在部１７，１８は、平面視で、前記幅方向の一方に活性層から突出するように延在する第１延在部１７ａ，１８ａと、幅方向Ｙの他方に活性層１６から突出するように延在する第２延在部１７ｂ，１８ｂとを含むことが好ましい。平面視で活性層１６から幅方向Ｙの両方に延在する延在部１７，１８を備えることにより、隣り合う有機光電変換素子１３の第１電極１４と第２電極１５とが幅方向Ｙの両方の端部で接続されることになる。
【００３２】
さらに直列接続を構成する複数の有機光電変換素子１３のうちで、最も左方に配置される有機光電変換素子１３の第１電極１４と、最も右方に配置される有機光電変換素子１３の第２電極とは、外部回路（不図示）に電気的につながる配線にそれぞれ接続される。これによって直列接続を構成する複数の有機光電変換素子１３から外部回路へ電力が供給される。
【００３３】
各有機光電変換素子１３は接続部１９で直列接続される。本実施形態では平面視で活性層１６から幅方向Ｙの両方に延在する延在部１７，１８を備えることにより、各有機光電変換素子１３は幅方向Ｙの両方の端部で直列接続される。このように幅方向Ｙの両方の端部に接続部を設けることにより、幅方向Ｙの一方の端部で接続される素子構成に比べると、電極で消費される電力を抑えることができ、ひいては発電効率を向上することができる。
【００３４】
以下支持基板１２および有機光電変換素子１３の層構造、各層の構成、および各層の製法について説明する。
【００３５】
＜支持基板＞
支持基板は有機光電変換素子を製造する工程において化学的に変化しないものが好適に用いられ、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、およびシリコン板、並びにこれらを積層したものなどが用いられる。
【００３６】
＜第１および第２の電極＞
第１および第２の電極のうちの少なくとも一方の電極には、透明又は半透明の電極が用いられる。透明電極または半透明電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、または酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。透明電極または半透明電極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などを挙げることができる。また透明電極または半透明電極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【００３７】
上述の透明又は半透明の電極に対向して配置される電極には、上述の透明電極若しくは半透明電極、または光を反射する電極が用いられる。このような電極を構成する電極材料としては、仕事関数３．０ｅＶ以上の金属、金属酸化物、金属硫化物が好ましい。
【００３８】
＜活性層＞
本発明の有機光電変換素子の一部を構成する活性層は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光活性層として設けられ、光電変換素子の発電起源となる層として機能する。活性層は光電変換素子１つに対して通常は１層設けられるが、高い発電効率を実現するために、光電変換素子１つに対して２層以上の活性層が設けられることもある（例えばＳｃｉｅｎｃｅ、２００７年、ｖｏｌ．３１７、ｐｐ．２２２〜２２５参照。）。
【００３９】
活性層は、ｐ型半導体特性およびn型半導体特性を示す２種以上の半導体材料から構成される。この２種以上の半導体材料のうちの少なくとも１つは有機物からなる。活性層は、（Ｉ）ｐ型半導体材料から構成される層と、ｎ型半導体材料から構成される層とを積層した積層体、または（ＩＩ）ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とが混在一体化した混合層によって構成される。活性層は好ましくは混合層によって構成される。混合層はｐ型半導体材料とｎ型半導体材料との光電荷分離界面を広く形成することができるためである。
【００４０】
前記半導体特性を示す有機物としては、低分子化合物でも高分子化合物でもよいが、溶媒への溶解性の観点からは、高分子化合物が好ましく、ポリスチレン換算の数平均分子量が、１０３〜１０８である高分子化合物が好ましい。
【００４１】
ｐ型半導体特性を示す高分子化合物としては共役高分子化合物が好ましい。共役高分子化合物は正孔電導特性が高いためである。共役高分子化合物とは、(1)二重結合と単結合とが交互に並んだ構造から実質的になる高分子化合物、(2)二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物、(3)二重結合と単結合とが交互に並んだ構造及び二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物等を意味する。具体的には、非置換又は置換のフルオレンジイル基、非置換又は置換のベンゾフルオレンジイル基、非置換又は置換のジベンゾフランジイル基、非置換又は置換のジベンゾチオフェンジイル基、非置換又は置換のカルバゾールジイル基、非置換又は置換のチオフェンジイル基、非置換又は置換のフランジイル基、非置換又は置換のピロールジイル基、非置換又は置換のベンゾチアジアゾールジイル基、非置換又は置換のフェニレンビニレンジイル基、非置換又は置換のチエニレンビニレンジイル基及び非置換又は置換のトリフェニルアミンジイル基からなる群から選ばれる一種以上のジイル基を繰り返し単位とし、この繰り返し単位同士が直接又は連結基を介して結合した高分子化合物等が、共役高分子化合物の例としてあげられる。電荷輸送特性の観点からは、共役高分子化合物は、チオフェン環構造を有することが好ましく、繰り返し単位としてチオフェンジイル基を有することがより好ましい。
【００４２】
ｎ型半導体特性を示す材料には、例えば前記共役高分子化合物、以下に挙げる有機低分子化合物、フラーレン誘導体、および無機物などを用いることができる。
【００４３】
このような有機低分子化合物としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
【００４４】
フラーレン誘導体としては、Ｃ60、Ｃ70、Ｃ84の誘導体等が挙げられる。
【００４５】
Ｃ60の誘導体としては、下記誘導体等が挙げられる。
0005609537.tif 000002
【００４６】
Ｃ７0の誘導体としては、下記誘導体等が挙げられる。
0005609537.tif 000003
【００４７】
無機物としては、ＣｄＳｅなどの化合物半導体、または酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ニオブなどの酸化物半導体が挙げられる。
【００４８】
＜中間層＞
有機光電変換素子は、電極と前記活性層との間に、必要に応じて所定の中間層が設けられる。中間層はたとえば発電特性やプロセス耐久性などを高めるために設けられる。すなわち電子もしくは正孔を選択的に取り出す特性、電極と前記活性層との間のエネルギー障壁を下げる特性、又は積層体に含まれる膜を製膜する際の製膜性やこの膜の下層へのダメージを低減する特性などを有する層が必要に応じて設けられる。このような中間層は、第１電極と活性層との間、及び／又は活性層と第２電極との間に設けられる。正孔を選択的に取り出す特性を有する中間層としては、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）を含む層などが挙げられる。電子を選択的に取り出す特性を有する中間層としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズを含む層等が挙げられる。
【００４９】
有機光電変換素子は、第１電極、必要に応じて設けられる１または複数の中間層、活性層、必要に応じて設けられる１または複数の中間層、第２の電極を、この順で基板上に順次積層することによって作製される。
【００５０】
２）  発電装置の製造方法
本実施形態の発電装置の製造方法は、支持基板と、所定の配列方向に沿って前記支持基板上に設けられ、直列接続される複数の有機光電変換素子とを備える発電装置であり、各有機光電変換素子はそれぞれ、一対の電極と、該電極間に設けられる活性層とを備え、前記活性層は、前記複数の有機光電変換素子に跨って、前記所定の配列方向に沿って延在しており、前記一対の電極はそれぞれ、前記支持基板の厚み方向の一方から見て、前記支持基板の厚み方向および前記配列方向に垂直な幅方向に、活性層から突出するように延在する延在部を有し、前記一対の電極のうちの一方の電極は、前記配列方向に隣り合う有機光電変換素子の他方の電極にまで前記延在部から前記配列方向に延在し、該他方の電極に接続される接続部をさらに有する発電装置の製造方法であって、前記活性層となる材料を含むインキを、前記複数の有機光電変換素子に跨って前記所定の配列方向に沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより活性層を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００５１】
以下図２〜図４を参照して発電装置を製造する方法を説明する。
まず支持基板１２を用意する。
【００５２】
つぎに第１電極１４を支持基板１２上にパターン形成する（図２参照）。たとえばスパッタリング法または蒸着法によって、前述した陽極または陰極となる材料からなる導電体膜を支持基板１２上に成膜し、つぎにフォトリソグラフィーによって導電体膜を所定の形状にパターニングすることによって、第１電極１４をパターン形成する。またフォトリソグラフィー工程を行うことなく、マスク蒸着法などによって所定の部位にのみ第１電極１４をパターン形成してもよい。
【００５３】
つぎに活性層１６を形成する（図３参照）。上述した活性層となる材料を含むインキを、複数の有機光電変換素子１３に跨って配列方向Ｘに沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより活性層を形成する。
【００５４】
なお前述したように第１電極１４と活性層１６との間に、活性層１６とは異なる所定の層を設けることがある。活性層とは異なる所定の層を塗布法によって形成する場合には、以下で説明する活性層を形成する方法と同じ方法によって、活性層とは異なる所定の層を形成することが好ましい。すなわち活性層とは異なる所定の層となる材料を含むインキを、複数の有機光電変換素子１３に跨って配列方向Ｘに沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより活性層とは異なる所定の層を形成することが好ましい。なお活性層とは異なる所定の層を蒸着法などの乾式法で形成する場合には、活性層とは異なる所定の層を第１電極１４上にのみ選択的に形成してもよい。
【００５５】
インキを塗布する方法としては、キャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法、印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法などをあげることができ、これらのなかでも大面積を効率的に塗布することが可能なキャップコート法、スリットコート法、スプレーコート法および印刷法が好ましい。
【００５６】
以下図４を参照して、塗布法の一例としてキャップコート法によって活性層となる材料を含むインキを塗布する方法について説明する。図４は、活性層を形成するために用いられるキャップコーターシステム２１を模式的に示す図である。以下では、実施の一例として「陽極／活性層／陰極」から成る有機光電変換素子の製造方法について説明する。例えば陽極、活性層および陰極が支持基板上にこの順で積層される素子構造の有機光電変換素子では、陽極としての第１電極が成膜された基板（以下、被塗布体という場合がある）に活性層が成膜される。以下本明細書において「上方」および「下方」は、それぞれ「鉛直方向の上方」および「鉛直方向の下方」を意味する。また以下のキャップコーターシステム２１の説明では、ノズル２３などの構成については、インキを塗布する際の配置を前提にして説明する。
【００５７】
キャップコーターシステム２１は、主に定盤２２、ノズル２３、およびタンク２４を備える。定盤２２は、第１電極１４が形成された支持基板１２を被塗布体２９として保持する。被塗布体２９の保持方法としては真空吸着をあげることができる。定盤２２は、被塗布体２９のインキが塗布される被塗布面を下方にして、被塗布体２９を吸着保持する。定盤２２は、図示しない電動機および油圧機などの変位駆動手段によって水平方向に往復運動する。なお定盤２２の移動する方向は塗布方向に相当し、本実施形態では配列方向Ｘに一致する。
【００５８】
ノズル２３は、インキが吐出するスリット状吐出口を備える。スリット状吐出口の短手方向は配列方向Ｘに一致し、その長手方向は幅方向Ｙに一致する。すなわちノズル２３には幅方向Ｙに延在する開口が形成されている。スリット状吐出口の短手方向の幅は、インキの性状および塗布膜の厚みなどに応じて適宜設定される。キャップコート法では毛管現象を利用するので、スリット状吐出口の短手方向の幅は通常０．０１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。またスリット状吐出口の長手方向の幅は、活性層の幅方向Ｙの幅と略一致する値に設定される。
【００５９】
スリット状吐出口の下方には、インキが充填されるマニホールドが形成されている。ノズル２３には、ノズル２３上端のスリット状吐出口からマニホールドまで連通するスリット２５が形成されている。マニホールドにはタンク２４からインキが供給され、マニホールドに供給されたインキは、さらにスリット２５を通ってスリット状吐出口から吐出される。
【００６０】
ノズル２３は、鉛直方向に変位可能に支持され、電動機および油圧機などの変位駆動手段によって鉛直方向に変位駆動される。
【００６１】
タンク２４はインキ２７を収容する。タンク２４に収容されるインキ２７は被塗布体２９に塗布されるインキ２７であり、本実施形態では活性層となる有機材料を含む液体である。ノズル２３のマニホールドとタンク２４とはインキ供給管２６を介して連通している。すなわちタンク２４に収容されるインキ２７は、インキ供給管２６を通してマニホールドに供給され、さらにはスリット２５およびスリット状吐出口を介して被塗布体２９に塗布される。タンク２４は、鉛直方向に変位可能に支持され、電動機および油圧機などの変位駆動手段によって鉛直方向に変位駆動される。タンク２４は、インキ２７の液面を検出する液面センサー２８をさらに備える。この液面センサー２８によって、インキ２７の液面の鉛直方向の高さが検出される。液面センサー２８は、例えば光学式センサーや超音波振動式センサーによって実現される。
【００６２】
インキ供給管２６を介してタンク２４からスリット状吐出口に供給されるインキ２７は、タンク２４内の液面の高さに応じて生じる圧力（静圧）と、スリット状吐出口で生じる毛管現象による力とに応じてスリット状吐出口から押出される。塗布液に加わる静圧の大きさは、タンク２４内の液面位置とノズル２３内の液面位置との相対差によって決まる。この相対差は、タンク２４の上下方向の位置を調整することにより調整することができる。そのためスリット状吐出口から押出される塗布液の量は、タンク２４の上下方向の位置を調整することにより制御することができる。
【００６３】
キャップコーターシステム２１は、マイクロコンピュータなどによって実現される制御部をさらに備える。この制御部が前述した変位駆動手段などを制御する。制御部が変位駆動手段を制御することで、ノズル２３およびタンク２４の鉛直方向の位置、および定盤２２の配列方向Ｘの変位が制御される。インキ２７を塗布すると、インキ２７が消費されるためにタンク２４内のインキ２７の液面が経時的に下降するが、液面センサー２８の検出結果に基づいて制御部が変位駆動手段を制御し、タンク２４の鉛直方向の位置を調整することにより、スリット状吐出口から押出されるインキ２７の高さを制御することができる。
【００６４】
以上説明したキャップコーターシステム２１がインキを塗布する動作について説明する。
【００６５】
（塗布工程）
ノズル２３から吐出されるインキが被塗布体２９に接液した状態で、ノズル２３と被塗布体２９とを所定の配列方向Ｘに相対移動する。
【００６６】
具体的にはまずタンク２４に収容されるインキの液面がノズル２３の上端よりも高くなるようにタンク２４を上昇させ、スリット状吐出口からインキが吐出した状態にするとともに、被塗布体２９にノズル２３の上端が近接するようにノズル２３を上昇させ、スリット状吐出口から吐出するインキを被塗布体２９に接液する。
【００６７】
つぎにインキが被塗布体２９に接液した状態を保ったまま、被塗布体２９を保持する定盤２２を配列方向Ｘの他方（図４では右方）に移動させる。被塗布体２９を保持する定盤２２を所定の距離だけ移動させると、定盤２２の移動を停止する。これによってスリット状吐出口の長手方向の幅と略同じ幅を有する塗布膜が被塗布体２９の表面に形成される。なお本実施形態では幅方向Ｙの一方に設定される第１電極１４の第１延在部１７ａと、幅方向Ｙの他方に設定される第１電極１４の第２延在部１７ｂとの間の領域にインキが塗布されるように、ノズル２３および定盤２２の変位が制御される。
【００６８】
インキを塗布する際のノズル２３と被塗布体２９との間隔は、例えば０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度に設定される。なお本実施形態では被塗布体２９を移動させることによってインキを塗布するが、被塗布体２９ではなくノズル２３を配列方向Ｘの一方（図４では左方）に移動させてもよく、またノズル２３と被塗布体２９の両方を移動させてもよい。
【００６９】
その後ノズル２３を下方に移動させてノズル２３と被塗布体２９とを離間させ、塗布膜を固化する。例えば重合性化合物を用いて活性層を形成する場合には光照射または加熱することによって活性層を固化することができる。またインキに含まれる溶媒を除去することによって塗布膜を固化することもでき、この場合は加熱処理または所定の時間被塗布体を放置することにより塗布膜を固化することができる。これにより活性層１６が形成される。
【００７０】
なお前述したように第２電極１５と活性層１６との間に活性層とは異なる所定の層を設けることがある。活性層とは異なる所定の層を塗布法によって形成する場合には、上述した活性層を形成する方法と同じ方法によって、活性層とは異なる所定の層を活性層上に形成することが好ましい。すなわち活性層とは異なる所定の層となる材料を含むインキを、複数の有機光電変換素子１３に跨って配列方向Ｘに沿って連続的に塗布し、塗布した塗膜を固化することにより活性層とは異なる所定の層を形成することが好ましい。なお活性層とは異なる所定の層を蒸着法などの乾式法で形成する場合には、活性層とは異なる所定の層を平面視で第１電極１４上にのみ選択的に形成してもよい。
【００７１】
つぎに第２電極１５を形成する。たとえばマスク蒸着法によって、第２電極１５を設けるべき部位にのみ、前述した陽極または陰極となる材料を選択的に成膜し、活性層１６上に第２電極１５をパターン形成することができる。
【００７２】
以上説明した有機光電変換素子１１は、平面視で活性層１６が形成される領域から幅方向Ｙに突出した領域において、隣り合う有機光電変換素子１３の第１電極１４と第２電極１５とが接続されることにより隣り合う有機光電変換素子１３が直列接続されるので、隣り合う有機光電変換素子１３の第１電極１４と第２電極１５とを有機光電変換素子１３間の領域において接続する必要がない。そのため隣り合う有機光電変換素子１３間の領域に活性層などが形成されていてもよく、これによって塗布法で活性層を形成するさいに、隣り合う有機光電変換素子１３間の領域に形成される活性層を除去する工程を省略することができる。したがって微細なパターン塗布が比較的不得手なキャップコート法などの塗布法であっても、直列接続される複数の有機光電変換素子１３を簡便に作製することができる。
【００７３】
また塗布法で活性層を形成する際に、隣り合う有機光電変換素子１３間の領域に形成される活性層を除去する工程を省略することができるため、活性層の拭き取りに起因して発電領域が制限されることがない。そのため、隣り合う有機光電変換素子の距離を可能な限り狭くすることができ、発電面積を大きくすることができる。
【００７４】
図５は本発明の第２実施形態の発電装置３１を模式的に示す図である。本実施形態の発電装置３１は前述の第１実施形態の発電装置１１とは第１電極１４および第２電極１５の形状のみが異なるので、第１電極１４および第２電極１５についてのみ説明し、第１実施形態と対応する部分については同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００７５】
本実施形態では第１電極１４に加えて、第２電極１５も接続部３２を有する。すなわち第２電極１５は、配列方向Ｘに隣り合う有機光電変換素子の第１電極１４にまで延在部から配列方向Ｘに延在し、該第１電極１５に接続される接続部３２を有する。
【００７６】
したがって配列方向Ｘに隣り合う一対の有機光電変換素子１３において、右方に配置される有機光電変換素子１３の第１電極１４の延在部１７から接続部１９が左方に延在するとともに、左方に配置される有機光電変換素子１３の第２電極１５の延在部１８から接続部３２が右方に延在し、これら第１電極１４の接続部１９と、第２電極１５の接続部３２とが重なることによって隣り合う一対の有機光電変換素子１３の第１電極１４と第２電極１５とが接続される。
【００７７】
図６は本発明の第３実施形態の発電装置４１を模式的に示す図である。本実施形態の発電装置４１は前述の第１実施形態の発電装置１１とは第１電極１４および第２電極１５の形状のみが異なるので、第１電極１４および第２電極１５についてのみ説明し、第１実施形態と対応する部分については同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００７８】
本実施形態では第１電極１４が接続部１９を有さず、逆に第２電極１５が接続部４２を有する。すなわち第２電極１５は、配列方向Ｘに隣り合う有機光電変換素子の第１電極１４にまで延在部から配列方向Ｘに延在し、該第１電極１５に接続される接続部４２を有する。
【００７９】
図１に示す第１実施形態の発電装置１１では、第１電極１４のみが接続部１９を有し、逆に図６に示す第３実施形態の発電装置４１では、第２電極１５のみが接続部４２を有する。第１および第２電極１４，１５のうちのいずれか一方のみが接続部を有する場合、いずれの電極が接続部を有するかは設計に応じて適宜選択すればよいが、第１および第２電極１４，１５（一対の電極）のうちでシート抵抗が低い方の電極のみが接続部を有することが好ましい。すなわち第２電極１５のシート抵抗よりも第１電極１４のシート抵抗が低い場合、図１に示す第１実施形態の発電装置１１のように第１電極１４のみが接続部１９を有することが好ましい。逆に第１電極１４のシート抵抗よりも第２電極１５のシート抵抗が低い場合、図６に示す第３実施形態の発電装置４１のように第２電極１５のみが接続部４２を有することが好ましい。
【００８０】
第１および第２電極１４，１５のうちのいずれか一方は、外からの光を素子内部まで取り込む必要があるため、光透過性を示す部材によって構成される。光透過性を示す部材は一般に、不透光性を示す導電性部材に比べてシート抵抗が高い。そのため第１および第２電極１４，１５のうちの光透過性を示す一方の電極の方が通常はシート抵抗が高い。したがって光透過性を示す一方の電極ではない、他方の電極のみが接続部を有することが通常は好ましい。
【００８１】
発電装置を使用するには導電体によって構成される接続部によって、発電した電力の一部が消費されるが、シート抵抗が低い部材によって構成される電極にのみ接続部を設けることによって、接続部で発生する電力消費を抑制することができ、ひいては発電効率を増大させることができる。
【００８２】
図７は本発明の第４実施形態の発電装置５１を模式的に示す図である。本実施形態の発電装置５１は、電極に接して設けられる補助電極をさらに有する。本実施形態の発電装置５１は前述の各実施形態の発電装置とは補助電極の有無のみが異なるので、補助電極についてのみ説明し、前述した各実施形態と対応する部分については同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。図７では補助電極を示す領域にハッチングを施している。
【００８３】
補助電極は第１電極１４および第２電極１５（一対の電極）のうちの少なくとも一方の電極に接して設けられる。例えば第１電極１４と第２電極１５とに補助電極が接して設けられる場合には、第１電極１４に接して設けられる補助電極と、第２電極に接して設けられる補助電極との２つの補助電極が設けられる。
【００８４】
補助電極は、当該補助電極に接する電極よりもシート抵抗が低い部材によって構成される。補助電極５２は、第１電極１４および第２電極１５（一対の電極）のうちでシート抵抗が高い方の電極に接して設けられることが好ましい。前述したように第１および第２電極１４，１５のうちのいずれか一方は、外部からの光を素子内部に取り込むために光透過性を示す部材によって構成される。そして光透過性を示す一方の電極の方が他方の電極よりも通常はシート抵抗が高い。そのため通常は第１および第２電極１４，１５のうちの光透過性を示す電極に補助電極５２が接して設けられることが好ましい。図７に示す本実施の形態の発電装置５１では、光透過性を示す電極として設けられる第１電極１４に接して補助電極５２が設けられる。
【００８５】
補助電極５２は当該補助電極５２が接する電極よりもシート抵抗が低いため、通常は不透明である。光が透過する方の電極に不透明な補助電極５２を接して設ける場合、この補助電極５２が光を遮ることがある。そのため補助電極５２は平面視で、活性層１６が原理的に発電しない領域に設けられることが好ましい。
【００８６】
活性層１６は、平面視で第１電極１４と第２電極１５とが対向する領域（以下、対向領域ということがある。）で原理的に発電可能である。そのため原理的に発電しない領域とは、平面視で第１電極１４と第２電極１５との対向領域を除く領域に相当する。したがって補助電極５２は平面視で第１電極１４と第２電極１５との対向領域を除く領域に設けられることが好ましい。
【００８７】
なお発電量および電圧降下などを勘案して、補助電極を平面視で第１電極１４と第２電極１５との対向領域に形成してもよく、例えば対向領域の周縁と、対向領域とに補助電極を形成してもよい。平面視で例えば対向領域に格子状またはストライプ状の線状に補助電極を形成し、対向領域に形成される補助電極と、対向領域の周縁に形成される補助電極とを接続してもよい。
【００８８】
補助電極の材料としては、電気伝導率の高い材料が好適に用いられ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｗなどをあげることができる。また補助電極にはＡｌ−Ｎｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕなどの合金を用いてもよい。補助電極の厚みは求められるシート抵抗などによって適宜設定され、例えば５０ｎｍ〜２０００ｎｍである。補助電極は単層によって構成されていてもよく、また複数の層が積層された積層体であってもよい。例えば支持基板１２（ガラス基板等）や第１電極１４（ＩＴＯ薄膜等）との密着性の向上させること、および金属表面を酸素や水分から保護することなどを目的として、所定の機能を発揮する層を、電気伝導率の高い材料からなる薄膜に積層してもよい。例えばＭｏ、Ｍｏ−ＮｂおよびＣｒなどから成る薄膜で、電気伝導率の高い材料からなる薄膜を挟持した構成の積層体を補助電極として用いることができる。
【００８９】
なお前述した各実施形態では複数の有機光電変換素子によって１つの直列接続が構成された発電装置を示しているが、複数の有機光電変換素子によって複数の直列接続が構成された発電装置であっても本発明を好適に適用することができる。また直列接続と並列接続とを併用して構成された発電装置であっても本発明を好適に適用することができる。
【００９０】
図８は本発明の第５実施形態の発電装置６１を示す図である。本実施形態の発電装置６１は、２列の直列接続を並列接続した構成の発電装置である。各直列接続は、３個の有機光電変換素子が直列接続されて構成される。２列の直列接続は、一端同士および他端同士が電気的に接続され、並列接続される。
【００９１】
複数の有機光電変換素子によって１つの直列接続が構成された発電装置では、有機光電変換素子の数が増加するほど発生する電圧が高くなる一方で、発生する電流が抑制されるが、並列接続を併用することによって発生する電圧および電流を適度に調整することができる。
【実施例】
【００９２】
（合成例１）
0005609537.tif 000004
アルゴン置換した２Ｌ四つ口フラスコに、化合物（Ａ）（7.928g、16.72mmol）、化合物（Ｂ）（13.00g、17.60mmol）、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（商品名：aliquat336、Aldrich製、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density  0.884g/ml,25℃、trademark  of  Henkel  Corporation）（4.979g）、及びトルエン405mlを入れ、撹拌しながら系内を30分間アルゴンバブリングした。ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）（0.02g）を加え、105℃に昇温、撹拌しながら2mol／Lの炭酸ナトリウム水溶液42.2mlを滴下した。滴下終了後5時間反応させ、フェニルボロン酸（2.6g）とトルエン1.8mlを加えて105℃で16時間撹拌した。その後、トルエン700ml及び7.5％ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム三水和物水溶液200mlを加えて85℃で3時間撹拌した。反応液の水層を除去後、有機層を60℃のイオン交換水300mlで2回、60℃の3％酢酸300mlで1回、さらに60℃のイオン交換水300mlで3回洗浄した。有機層をセライト、アルミナ、シリカを充填したカラムに通し、熱トルエン800mlでカラムを洗浄した。溶液を700mlまで濃縮した後、2Lのメタノールに注加、再沈殿させた。重合体をろ過して回収し、500mlのメタノール、アセトン、メタノールで洗浄した。50℃で一晩真空乾燥することにより、下記式：
0005609537.tif 000005
で表されるペンタチエニル−フルオレンコポリマー（以下、「ポリマーＡ」という）  １２．２１ｇを得た。ポリマーＡのポリスチレン換算の数平均分子量は５．４×１０4、重量平均分子量は１．１×１０5であった。
【００９３】
（実施例１）
図１に示す構成とほぼ同じ構成の発電装置を作製した。なお実施例１では３個の有機光電変換素子を直列接続した発電装置を作製した。
【００９４】
有機光電変換素子の構成は以下の通りである。
【００９５】
「ガラス基板／ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ層／活性層／ＢａＯ／Ａｌ」
まず膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ薄膜が予めパターン形成された基板を用意した。この基板に、ポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（スタルク製；Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ）の懸濁液をスピンコート法により塗布し、厚みが６５ｎｍの塗膜を成膜した。つぎに接続部上などの周縁部に塗布された不要な塗布液を拭取った。その後、ホットプレート上で２００℃、１０分間乾燥することによってＰＥＤＯＴ層を得た。
【００９６】
つぎにｐ型半導体材料に相当するポリマーＡと、ｎ型半導体材料に相当するＰＣＢＭ（フロンティアカーボン社製、商品名Ｅ１００、ｌｏｔ．７Ｂ０１６８−Ａ）とをオルトジクロロベンゼン溶媒に添加し（ポリマーＡ：０．５重量％、ＰＣＢＭ：１．５重量％）、７０℃で２時間撹拌した後、これを孔径０．２μｍのフィルターにてろ過し、活性層用の塗布液を調製した。この活性層用の塗布液を、図４に示すようなキャップコート装置を用い、直列接続される３個の有機光電変換素子の活性層を塗布製膜した。なお塗布液を塗布した後に、拭き取り工程はおこなわなかった。得られた活性層の膜厚は１００ｎｍであった。
【００９７】
次にエレクトロンビーム蒸着により、膜厚が１．２ｎｍのＢａＯ層を形成し、さらに膜
厚が１００ｎｍのＡｌ層を形成し、１６個の有機光電変換素子を作製した。
【００９８】
各有機光電変換素子の発電領域を平面視で６６．０ｍｍ×１０．４ｍｍの略長方形とした。
【００９９】
得られた発電装置の光電変換をソーラシミュレーター(山下電装社製、商品名ＹＳＳ−８０)を用いて測定した。ＡＭ１．５Ｇフィルターを通した放射照度１００ｍＷ／ｃｍ２の光を有機光電変換素子に照射することによって得られた電流及び電圧を測定した結果、全ての有機光電変換素子が発電することを確認した。
【０１００】
（実施例２）
実施例２では、補助電極を陽極上に形成したこと以外は実施例１と同様に発電装置を作製した。実施例２の構成は、補助電極を設けたこと以外は実施例１の構成と同じなので、補助電極についてのみ説明する。
【０１０１】
補助電極はＩＴＯ薄膜からなる陽極上に作製した。補助電極は陽極上において、陽極と陰極とが対向する領域を除く領域に形成した。ＩＴＯ薄膜側から順に、Ｍｏ、Ａｌ−Ｎｄ、Ｍｏを蒸着法によってそれぞれ５０ｎｍ、８００ｎｍ、５０ｎｍずつ堆積した。すなわち３層構造（Ｍｏ／Ａｌ−Ｎｄ／Ｍｏ）の補助電極をＩＴＯ薄膜上に作製した。
【０１０２】
ＩＴＯ薄膜のみの導電体のシート抵抗は１０Ω／□であり、ＩＴＯ薄膜に補助電極を積層した導電体のシート抵抗は０．３８Ω／□であった。このように補助電極を積層することによってシート抵抗を低減することができることを確認した。
【０１０３】
ＡＭ１．５Ｇフィルターを通した放射照度１００ｍＷ／ｃｍ２の光を有機光電変換素子に照射することによって、全ての有機光電変換素子が発電した。
【符号の説明】
【０１０４】
１    有機光電変換素子
２    発電装置
３    支持基板
４    第１電極
５    第２電極
６    活性層
１１    発電装置
１２    支持基板
１３    有機光電変換素子
１４    第１電極
１５    第２電極
１６    活性層
１７，１８    延在部
１９    接続部
２１    キャップコーターシステム
２２    定盤
２３    ノズル
２４    タンク
２５    スリット
２６    インキ供給管
２７    インキ
２８    液面センサー
２９    被塗布体
３１    発電装置
３２    接続部
４１    発電装置
４２    接続部
５１    発電装置
５２    補助電極
６１    発電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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