(57)【要約】【課題】透明基材フィルムを基材とする光電変換素子において、厚膜の金属酸化物層を形成する。【解決手段】光電変換素子１０は、透明フィルム基板２０、透明電極層３０、金属酸化物層４０、光電変換層６０、正孔輸送層７０および金属電極層８０を備える。金属酸化物層４０は、ＺｎＯなどの金属酸化物のナノ粒子により形成されている。金属酸化物層４０の膜厚は１００ｎｍ以上である。金属酸化物層４０を形成する方法としては、ＺｎＯナノ粒子と、沸点が６０℃以上１１０℃以下の有機溶媒とを含む溶液を透明電極層３０の上に塗布した後、１５０℃以下の温度でアニール処理を実施する方法が挙げられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明フィルム基板の上に透明電極層を堆積する工程と、
ＺｎＯナノ粒子と、有機溶媒とを含む溶液を前記透明電極層の上に塗布する工程と、
１５０℃以下の温度でアニール処理を実施し、前記透明電極層の上に層厚１００ｎｍ以上の導電性の金属酸化物層を形成する工程と、
前記金属酸化物層の上に直接または間接的に光電変換層を形成する工程と、
前記光電変換層の上に直接または間接的に金属電極層を形成する工程と、
を備える光電変換素子の製造方法。
【請求項２】
前記有機溶媒の沸点が６０℃以上１１０℃以下である請求項１に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３】
前記ＺｎＯナノ粒子の粒径が０．１〜５００ｎｍである請求項１または２に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項４】
透明フィルム基板と、
前記透明フィルム基板の上に形成されている透明電極層と、
前記透明電極層の上に形成され、ＺｎＯを含む層厚１００ｎｍ以上の導電性の金属酸化物層と、
前記透明電極層の対極となる金属電極層と、
前記金属酸化物層と前記金属電極層との間に設けられている光電変換層と、
を備えることを特徴とする光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換により光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機太陽電池（光電変換素子）は、柔軟性に富むとともに、大面積化、軽量化および簡易で安価な製造法が期待できるため有望な次世代太陽電池と考えられている。現在、有機太陽電池の実用化に向けて、変換効率の大幅な向上が重要課題となっている。有機太陽電池の変換効率向上の寄与する要素技術として、光電変換層で生じた電荷輸送を高効率化するための電子輸送層の開発が進められている。従来、電子輸送層としては、ＺｎＯなどの金属酸化物層が知られている。
【０００３】
金属酸化物層の形成方法として、Ｚｎ（ＯＡｃ）２やＺｎ（ａｃａｃ）２をクロロベンゼンのような沸点が比較的高い溶媒に溶かして得られる塗布液をガラス基板／透明電極層上に塗布した後、約２００℃以上の高温で熱処理することが知られている（非特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】JAP51, 095803(2012)
【非特許文献２】Sensors and Actuators B 160, 1043(2011)
【非特許文献３】Mater. Chem. and Phys., 63, 104(2000)
【非特許文献４】Sensors and Actuators B 146, 69(2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、有機太陽電池の低コスト化、軽量化、フレキシブル化を図る観点から、ガラス基板に代えて、透明な樹脂で形成された透明基材フィルムを用いる研究が進められている。一般に、透明基材フィルムの表面は、ガラス基板に比べて粗度が大きいため、上述した金属酸化物層を形成する場合に、透明基材フィルムの表面凹凸が金属酸化物層の表面凹凸に影響しないようにするため、１００ｎｍ程度以上まで厚膜化する必要がある。しかし、従来の金属酸化物層の形成方法では、約２００℃以上の熱処理を要するため、透明基材フィルムにダメージが生じる。このため、透明基材フィルムを用いた有機太陽電池に所望の膜厚の金属酸化層を形成する方法としては適しておらず、従来の金属酸化物層の形成方法に代わる新規な方法が求められていた。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、透明基材フィルムを基材とする光電変換素子において、厚膜の金属酸化物層を形成することができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、光電変換素子の製造方法である。当該光電変換素子の製造方法は、透明フィルム基板の上に透明電極層を堆積する工程と、ＺｎＯナノ粒子と、有機溶媒とを含む溶液を前記透明電極層の上に塗布する工程と、１５０℃以下の温度でアニール処理を実施し、前記透明電極層の上に層厚１００ｎｍ以上の導電性の金属酸化物層を形成する工程と、前記金属酸化物層の上に直接または間接的に光電変換層を形成する工程と、前記光電変換層の上に直接または間接的に金属電極層を形成する工程と、を備える。
【０００８】
上記態様の光電変換素子の製造方法において、前記有機溶媒の沸点が６０℃以上１１０℃以下であってもよい。また、前記ＺｎＯナノ粒子の粒径が０．１〜５００ｎｍであってもよい。
【０００９】
本発明の他の態様は、光電変換素子である。当該光電変換素子は、透明フィルム基板と、  前記透明フィルム基板の上に形成されている透明電極層と、前記透明電極層の上に形成され、ＺｎＯを含む層厚１００ｎｍ以上の導電性の金属酸化物層と、前記透明電極層の対極となる金属電極層と、前記金属酸化物層と前記金属電極層との間に設けられている光電変換層と、を備える。
【００１０】
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、透明基材フィルムを基材とする光電変換素子において、厚膜の金属酸化物層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る光電変換素子の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態に係る光電変換素子１０の概略構成を示す断面図である。本実施の形態の光電変換素子１０は有機半導体を含む光電変換層を有する有機薄膜太陽電池である。
【００１５】
実施の形態に係る光電変換素子１０は、透明フィルム基板２０、透明電極層３０、金属酸化物層４０、光電変換層６０、正孔輸送層７０および金属電極層８０を備える。
【００１６】
本実施の形態では、透明電極層３０は負極であり、後述する光電変換層６０と電気的に接続されている。透明電極層３０は、光電変換層６０の受光面側に位置しており、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｎＯ２、ＦＴＯ（Fluorine doped Tin Oxide）、ＺｎＯ、ＡＺＯ（Aluminum doped Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium doped Zinc Oxide）等の導電性金属酸化物や、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属薄膜、金属メッシュや金属ナノワイヤーさらにはカーボンナノチューブ、グラフェンなどの炭素材料などの透明導電膜で形成されている。また、透明電極層３０は、受光性能を阻害しないように光透過性を有する透明フィルム基板２０の上に形成されている。たとえば、透明フィルム基板２０は、無色あるいは有色の透明性を有する樹脂からなるフィルムで構成され、フレキシブル性も帯びる。かかる樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ガラス転移温度：約７０℃）などのポリエステル、ポリアミド（ガラス転移温度：約５０℃）、ポリスルホン（ガラス転移温度：約１９０℃）、ポリエーテルサルホン（ガラス転移温度：約２２５℃）、ポリエーテルエーテルケトン（ガラス転移温度：約１４０℃）、ポリフェニレンサルファイド（ガラス転移温度：約９０℃）、ポリカーボネート（ガラス転移温度：約１５０℃）、ポリイミド（ガラス転移温度：約２５０℃）、ポリメチルメタクリレート（ガラス転移温度：約９０℃）、ポリスチレン（ガラス転移温度：１００℃）、トリ酢酸セルロース（ガラス転移温度：約４５℃）、ポリメチルペンテン（ガラス転移温度：約２５℃）などが挙げられる。これらの樹脂のうち、基材透明フィルム基板２０にフレキシブル性を付与する観点から、Ｔｇが１５０℃未満の樹脂を好ましく用いることができる。
【００１７】
金属酸化物層４０は、透明電極層３０の上に形成されている。金属酸化物層４０は、金属酸化物ナノ粒子が堆積して形成される導電性を有する半導体層である。金属酸化物層４０に用いられる金属酸化物としては、ＺｎＯが挙げられる。金属酸化物ナノ粒子の平均粒径は、０．１〜５００ｎｍが好ましく、更に０．１〜１０ｎｍが好ましい。金属酸化物層４０の膜厚は１００ｎｍ以上であり、金属酸化物層４０の膜厚の上限については、１０００ｎｍ以下が好ましく、更には３００ｎｍ以下が好ましい。
【００１８】
光電変換層６０はバルクヘテロ接合層であり、電子供与性を有するｐ型有機半導体と電子受容性を有するｎ型有機半導体とがナノレベルで混合して形成されている。ｐ型有機半導体としては、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）などのポリチオフェン及びそのオリゴマー、ポリピロール、ポリアニリン、ポリフラン、ポリピリジン、ポリカルバゾール、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレン等の有機色素分子およびこれらの誘導体や遷移金属錯体、トリフェニルアミン化合物やヒドラジン化合物等の電荷移動剤や、テトラリアフルバレン（ＴＴＦ）のような電荷移動錯体等の電子ドナー性分子が挙げられる。ｎ型有機半導体としては、フラーレン、［６０］ＰＣＢＭ（フェニルＣ６１酪酸メチルエステル）、ビス［６０］ＰＣＢＭ、ＩＣＭＡ（モノインデンニルＣ６０）、ＩＣＢＡ（ビスインデンニルＣ６０）や［７０］ＰＣＢＭ（フェニルＣ７１酪酸メチルエステル）などのフラーレン誘導体、カーボンナノチューブ、化学修飾を施したカーボンナノチューブなどの炭素材料や、ペリレン誘導体などの電子アクセプター性分子またその重合体が挙げられる。これらの電子アクセプター性分子の中で、ｎ型有機半導体としてＩＣＢＡを用いることにより、開放電圧（Ｖｏｃ）を向上させることができる。
【００１９】
正孔輸送層７０は、光電変換層６０と金属電極層８０との間の領域に設けられている。正孔輸送層７０の仕事関数は、金属電極層８０の仕事関数と光電変換層６０の仕事関数の間にあり、正孔輸送層７０は光電変換層６０から金属電極層８０に正孔を移動しやすくさせる機能を担う。正孔輸送層７０は、たとえば、ＰＥＤＯＴ(ポリチオフェン、poly(ethylenedioxy)thiophene)／ＰＳＳ(ポリスチレンスルフォネート、poly(styrenesulfonate))、ポリピロール、ポリアニリン、ポリフラン、ポリピリジン、ポリカルバゾール等の導電性高分子、ＭｏＯ３、ＷＯ３等の無機化合物、フタロシアニン、ポルフィリン等の有機半導体分子およびこれらの誘導体や遷移金属錯体、トリフェニルアミン化合物やヒドラジン化合物等の電荷移動剤や、テトラリアフルバレン（ＴＴＦ）のような電荷移動錯体等の正孔移動度が高い材料で形成される。正孔輸送層７０の膜厚は、たとえば、１〜１００ｎｍである。
【００２０】
金属電極層８０は正極（正孔取出電極）であり、光電変換層６０の受光面とは反対側において光電変換層６０と電気的に接続している。金属電極層８０の材料は導電性を有していればよく、特に限定されないが、金、白金、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、リチウム、カリウムなどの金属、あるいはカーボン電極などを用いることができる。金属電極層８０は、真空蒸着法、電子ビーム真空蒸着法、スパッタリング法、溶媒に分散した金属微粒子を塗布し、溶媒を揮発除去する等の公知の方法で成膜することができる。
【００２１】
（光電変換素子の製造方法）
ここで、実施の形態に係る光電変換素子の製造方法について説明する。まず、透明フィルム基材を用意し、スパッタリング法、電子線蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法などの真空蒸着法や、ゾルゲル法、パターン印刷法などの湿式塗布法などの堆積法を用いて、透明フィルム基材の上に透明電極層を形成する。
【００２２】
次に、スピン塗布法、ドクターブレード塗布法、スプレー塗布法、ダイ塗布法、グラビア塗布法、スクリーン印刷法などの塗布法を用いて、Ｚｎなどの金属を含む金属酸化物ナノ粒子と有機溶媒とを含む溶液を上述した透明電極層の上に塗布する。
【００２３】
金属酸化物ナノ粒子と有機溶媒とを含む溶液の作製例として、ＺｎＯナノ粒子と有機溶媒とを含む溶液の作製方法について以下に説明する。
【００２４】
ＺｎＯナノ粒子の原料となるＺｎ（ＯＡｃ）２やＺｎ（ａｃａｃ）２を３０〜８０℃に加温したメタノールに代表されるアルコール溶液中に溶かして、水酸化カリウムに代表されるアルカリ水溶液を添加することで、ＺｎＯナノ粒子の原料に対して加水分解反応を開始しナノ粒子化を行う。ナノ粒子化され白濁沈殿した溶液からデキャンテーションすることでメタノールを取り除き、後述の有機溶媒を加える。
【００２５】
有機溶媒の沸点は６０℃以上１１０℃以下であることが好ましい。沸点が６０℃以上１１０℃以下の有機溶媒として、アセトン、メタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、２−ブタノール、酢酸イソプロピル、酢酸エチルなどが挙げられる。
【００２６】
続いて、１５０℃以下の温度でアニール処理を実施し、透明電極層の上に上述した金属酸化物ナノ粒子からなる金属酸化物層を形成する。本実施の形態では、１５０℃以下の比較的低い温度でアニール処理をしながらも、金属酸化物層の膜厚を１００ｎｍ以上にすることができる。
【００２７】
続いて、金属酸化物層の上に、スピン塗布法、ドクターブレード塗布法、スプレー塗布法、ダイ塗布法、グラビア塗布法、スクリーン印刷法などの堆積法を用いて光電変換層を形成する。たとえば、光電変換層は、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）などのｐ型有機半導体とＰＣＢＭなどのｎ型有機半導体をジクロロベンゼンなどの溶媒に溶解させた混合溶液をスピンコート法によって成膜することで形成される。
【００２８】
続いて、光電変換層の上に、ドクターブレード塗布法、スプレー塗布法、ダイ塗布法、グラビア塗布法、スクリーン印刷法などの堆積法を用いて正孔輸送層を形成する。正孔輸送層の膜厚は正孔輸送材を含む塗布液の濃度や、塗布条件により制御可能である。
【００２９】
続いて、正孔輸送層の上に、スパッタリング法、電子線蒸着法、抵抗加熱蒸着法、ＣＶＤ法などの真空蒸着法やゾルゲル法、パターン印刷法などの湿式塗布法などの堆積法を用いて金属電極層を形成する。
【００３０】
以上の工程により、実施の形態に係る光電変換素子を作製することができる。
【００３１】
以上説明した実施の形態に係る光電変換素子およびその製造方法によれば、少なくとも以下の効果を得ることができる。
【００３２】
上述したように、沸点が６０℃以上１１０℃以下の有機溶媒を用いて金属酸化物ナノ粒子を含む塗布液を作製し、この塗布液を用いて透明電極層の上に塗膜を形成したのち、アニール温度を比較的低温の１５０℃以下とすることで、透明フィルム基材にダメージを与えることなく、金属酸化物層の膜厚を１００ｎｍ以上に厚膜化し、透明フィルム基材の表面凹凸が金属酸化物層の上の層に影響しないようにすることができる。
【００３３】
金属酸化物層のアニール温度を比較的低温の１５０℃以下とすることにより、製造コストの低減や、製造過程でのハンドリングの容易化を図ることができる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００３５】
（実施例１）
サイズ５０ｍｍ□のフィルム基材として厚さ１２５μｍのポリエチレンナフタレートを用意した。このフィルム基材に、スパッタリング法により、厚さ２００ｎｍの結晶型ＩＴＯを形成し、透明電極層とした。透明電極層の表面粗さをＡＦＭを用いて計測したところ、Ｒａ（算術平均粗さ）は１０ｎｍ未満であったが、Ｒｚ（十点平均粗さ）が８０ｎｍであった。成膜したＩＴＯの透明導電層は、５％の蓚酸を用いてその一部分がエッチング処理され、パターンを形成した。
【００３６】
メタノール溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備した。透明電極表面にこのＺｎＯナノ粒子塗布液を３００μｌ滴下し、５００ｐｒｍで３０秒間スピン塗布した。その後、１５０℃、３０分間のアニール処理を行い、透明電極層の上にＺｎＯナノ粒子からなる金属酸化物層を形成した。得られた金属酸化物層の膜厚は１３０ｎｍであった。金属酸化物層の表面粗さをＡＦＭを用いて計測したところ、Ｒａが８ｎｍ、Ｒｚが１６ｎｍであり、透明電極層の表面粗さに比べて平滑化されていることが確認された。
【００３７】
次に、スピン塗布法により、ｐ型有機半導体としてポリ（３−ヘキシルチオフェン）（０．１ｇ）と、ｎ型有機半導体として［６０］ＰＣＢＭ（フェニルＣ６１酪酸メチルエステル）（０．１ｇ）をオルトジクロロベンゼン溶液１０ｍｌに溶解させた混合溶液の３００μｌを金属酸化物層の上に滴下し、１０００ｒｐｍの回転数で１０秒間スピン塗布することで厚さ１５０ｎｍの光電変換層を形成した。
【００３８】
次に、抵抗加熱蒸着法により、光電変換層の上に正孔輸送層として酸化タングステンを１０ｎｍ成膜し、更に連続して抵抗加熱蒸着法により厚さ１００ｎｍのＡｇを成膜し、金属電極層を形成した。以上の工程により、実施例１の太陽電池を作製した。
【００３９】
（実施例２）
実施例２の太陽電池は、エタノール溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は１５０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが２ｎｍ、Ｒｚが１３ｎｍであった。
【００４０】
（実施例３）
実施例３の太陽電池は、ＺｎＯナノ粒子塗布液を８００ｐｒｍで３０秒間スピン塗布することにより金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例２と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は１００ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが３ｎｍ、Ｒｚが２１ｎｍであった。
【００４１】
（実施例４）
実施例４の太陽電池は、メチルエチルケトン溶液中に平均粒径５ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は１４０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが２．５ｎｍ、Ｒｚが１５ｎｍであった。
【００４２】
（実施例５）
実施例５の太陽電池は、イソプロピルアルコール溶液中に平均粒径８ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は１２０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが２ｎｍ、Ｒｚが２４ｎｍであった。
【００４３】
（実施例６）
実施例６の太陽電池は、２−ブタノール溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は１００ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが３．５ｎｍ、Ｒｚが２６ｎｍであった。
【００４４】
（比較例１）
比較例１の太陽電池は、アセトン溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は５０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが１２０ｎｍ、Ｒｚが２２０ｎｍであった。
【００４５】
（比較例２）
比較例２の太陽電池は、ＺｎＯナノ粒子塗布液を３０００ｐｒｍで３０秒間スピン塗布することにより金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例２と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は５０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが２．５ｎｍ、Ｒｚが６５ｎｍであった。
【００４６】
（比較例３）
比較例３の太陽電池は、トルエン溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は５５ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが７ｎｍ、Ｒｚが６３ｎｍであった。
【００４７】
（比較例４）
比較例４の太陽電池は、クロロベンゼン溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ％の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は５０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが５ｎｍ、Ｒｚが６６ｎｍであった。
【００４８】
（比較例５）
比較例５の太陽電池は、オルソクロロベンゼン溶液中に平均粒径４ｎｍのＺｎＯナノ粒子が５ｗｔ．%の濃度で分散したＺｎＯナノ粒子塗布液を準備し、この塗布溶液を用いて金属酸化物層を形成したことを除いて、実施例１と同様に作製した。なお、得られた金属酸化物層の膜厚は３０ｎｍ、金属酸化物層の表面粗さは、Ｒａが３ｎｍ、Ｒｚが７０ｎｍであった。
【００４９】
以上、表１に示すように、沸点が６０℃以上１１０℃以下の範囲に入る有機溶媒を用いた実施例１〜６では、金属酸化物層の膜厚を１００ｎｍ以上に厚膜化することができることが確認された。これに対して、沸点が６０℃以上１１０℃以下の範囲から外れた有機溶媒を用いた比較例１、３〜５では、実施例１〜６と同様な塗布条件下では、金属酸化物層の膜厚を１００ｎｍ以上にすることが困難であることが確認された。
【表１】
2014220333.tif 000003
【００５０】
（太陽電池性能評価）
各実施例、各比較例の太陽電池について、出力電圧を計測し、太陽電池性能を評価し、それぞれの実施例における太陽電池性能の平均値を導出したうえで、実施例２の太陽電池を基準値として相対値を算出した。得られた結果を表１に示す。表１に示すように、実施例１〜６、比較例２と、比較例１、比較例３〜５との間に顕著な性能差が生じることが確認された。
【００５１】
（歩留まり評価）
各実施例、各比較例の太陽電池をそれぞれ複数個作製し、その複数個中の最高性能品に対して５％以内の性能を示した太陽電池を良品とした場合の歩留まりを算出した。得られた結果を表１に示す。表１に示すように、実施例１〜６の歩留まりが比較例１〜５に対して顕著に増加することが確認された。すなわち、ＺｎＯナノ粒子を含む塗布液を作製する場合に、溶媒として沸点が６０℃以上１１０℃以下の範囲にあるエタノールを用いた場合であっても、金属酸化物層の膜厚が１００ｎｍに満たない場合には、十分な歩留まりが得られないことが確認された。
【００５２】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【００５３】
例えば、上述の実施の形態では、光電変換層６０と金属電極層８０の間に正孔輸送層７０が形成されているが、正孔輸送層７０を省略した構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  光電変換素子、２０  透明フィルム基板、３０  透明電極層、４０  金属酸化物層、６０  光電変換層、７０  正孔輸送層、８０  金属電極層
【図１】
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