【手続補正書】
【提出日】平成23年7月19日(2011.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁線を電気エネルギーに変換するための光起電力素子（１１０）であって、前記光起電力素子（１１０）は、タンデム電池構造を有しており、
前記タンデム電池構造は、
−  第１電極（１１８）、ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）、第１スペクトル範囲の電磁線を吸収する色素（１２２）及び固体ｐ−型半導体（１２４）を有している色素太陽電池（１２６）；及び
−  アクセプタ材料（１３２）及びドナー材料（１３４）を有している有機太陽電池（１３０）を包含しており、この際、前記アクセプタ材料（１３２）及び／又はドナー材料（１３４）は有機材料を含有しており、前記有機太陽電池（１３０）は、更に色素太陽電池（１２６）に対向している側上に第２電極（１３８）を含有しており、前記有機太陽電池は、第１スペクトル範囲とは少なくとも部分的に異なっている第２スペクトル範囲の電磁線を吸収するために配置されており；
−  前記第１電極（１１８）及び／又は第２電極（１３８）は、電磁線に関して少なくとも部分的に透過性であり、
−  光起電力素子（１１０）は色素太陽電池（１２６）と有機太陽電池（１３０）の有機アクセプタ材料（１３２）との間に少なくとも１つの電荷再結合帯域（１２８）を含有している、
電磁線を電気エネルギーに変換するための光起電力素子（１１０）。
【請求項２】
タンデム電池構造は２−接触タンデム電池構造であり、この際、光起電力素子（１１０）は、第１電極（１１８）と電気的に結合されている第１の電気接触及び第２電極（１３８）と電気的に結合されている第２の電気接触を有している、請求項１に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項３】
電荷再結合帯域（１２８）は、次の材料：金属、殊にＡｇ、Ａｕ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｔｉ又はＳｎの少なくとも１種；金属ハロゲン化物、殊にＬｉＦ；金属酸化物、殊にＷＯ３；ドープされた金属酸化物；不純物ドープされた範囲、殊にその中の有機太陽電池（１３０）の層構造が、この層構造中に欠陥が取込まれているように変性されている範囲；高度にドープされたｐ／ｎ−接合を有している、請求項１または２に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項４】
電荷再結合帯域（１２８）は２．０ｎｍを下回る層厚を有している、請求項１から３までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項５】
電荷再結合帯域（１２８）と有機太陽電池（１３０）との間に更に少なくとも１つの電子輸送層（１２９）が挿入されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項６】
有機太陽電池（１３０）は、アクセプタ材料の層（１３２）とドナー材料の層（１３４）との間に接合を有し、この際、前記アクセプタ材料の層（１３２）は、色素太陽電池（１２６）に向き合っている側上に配置されており、かつドナー材料の層（１３４）は、接合の色素太陽電池（１２６）とは反対側上に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項７】
第１電極（１１８）とｎ−型半導体金属酸化物（１２０）との間に、少なくとも１つの緩衝層（１１９）、殊に、１種の緩衝−金属酸化物、殊に透過性緩衝−金属酸化物を有している緩衝層（１１９）が挿入されている、請求項１から６までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項８】
第１電極（１１８）及び／又は第２電極（１３８）は、次の材料の少なくとも１種：金属シート、殊にアルミニウムシート又は銀シート；金属フィルム、殊にアルミニウムフィルム又は銀フィルム；透過性の伝導性酸化物、殊に弗素及び／又はインジウムドープされた酸化錫又はアルミニウムドープされた酸化亜鉛；カーボンナノチューブを含有している、請求項１から７までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項９】
正に第１及び第２電極（１１８、１３８）の一方は、電磁線に関して少なくとも部分的に透過性であり、かつこの際、第１及び第２電極（１１８、１３８）の他方は、電磁線に関して少なくとも部分的に反射性である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１０】
ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）は、次の材料の少なくとも１種：酸化亜鉛；二酸化錫；二酸化チタン；酸化錫（ＩＶ）；酸化タングステン（ＶＩ）；酸化タンタル（Ｖ）；酸化ニオブ（Ｖ）；酸化セシウム；チタン酸ストロンチウム；錫酸亜鉛；ペロブスカイト型の複合酸化物、殊にチタン酸バリウム；２成分系酸化鉄；３成分系酸化鉄を含有している、請求項１から９までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１１】
ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）は、ナノ粒子又は非晶質形のｎ−型半導体金属酸化物（１２０）の少なくとも１種を含有している、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１２】
ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）は、第２の金属酸化物の少なくとも１種で被覆されている第１の金属酸化物の少なくとも１種を含有している、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１３】
色素（１２２）は、次の増感物質の少なくとも１種：遷移金属錯体、殊にルテニウム錯体；インドリン化合物；シアニン化合物；メロシアニン化合物；オキサジン化合物；チアジン化合物；アクリジン化合物；ポルフィリン化合物；リレン誘導体；ペリレン化合物；テリレン化合物；クアテリレン化合物を含有している、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１４】
色素太陽電池（１２６）は、ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）とｐ−型半導体（１２４）との間に、ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）とｐ−型半導体（１２４）との間の電子移動を少なくとも部分的に阻止するように適合されている不動態化材料を含有している、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１５】
ｐ−型半導体（１２４）は、次の材料の少なくとも１種：無機固体、殊に沃化銅（Ｉ）及び／又はチオシアン酸銅（Ｉ）；伝導性有機材料、殊にポリチオフェン、ポリアリールアミン；有機ｐ−型半導体、殊に可逆的に酸化可能な有機材料、殊に非ポリマー有機化合物、殊にスピロビフルオレンを含有している、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１６】
アクセプタ材料（１３２）は、次の物質の少なくとも１種：ローダミン；トリフェニルメタン；フラーレン；殊にＣ６０又はＣ７０；化学的に変性されたフラーレン；ナノチューブ材料；ナノロッド材料；量子ドット材料、殊に次の物質の少なくとも１種：ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＨｇＴｅ、ＰｂＳ、ＣｕＩｎＳ２をベースとしている量子ドット材料；無機半導体材料、殊にナノ粒子又はナノロッドの形で存在する無機半導体材料、殊に次の材料の１種：酸化亜鉛、酸化錫、ＴｉＯ２；ｎ−型半導体ポリマー、殊にポリ（ｐ−フェニレン−ビニレン）をベースとしているポリマー、殊にＣＮ−ＰＰＶ又はＭＥＨ−ＰＰＶ；リレンジイミド色素、殊に次の化合物の１種：ナフタレン、ペリレン、テリレン、クアテリレン、ペンタリレン、ヘキサリレン、ヘプタリレン、オクタリレンをベースとしており、殊に着色された形又は液晶誘導体の形の色素；リレンモノイミド化合物、殊に次の化合物の１種：ナフタレン；ペリレン；テリレン；クアテリレン；ペンタリレン；ヘキサリレン；ヘプタリレン；オクタリレン；ビスイミダゾール誘導体、殊にＰＴＣＢＩ又はピリミジン−誘導体をベースとしている色素を含有しており、
この際、記載の全ての材料は、好ましくは全て又は一部分が着色された形又は液晶誘導体の形で存在する、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１７】
ドナー材料（１３４）は、次の材料の少なくとも１種：ペンタセン；フタロシアニン；サブフタロシアニン；フタロシアニン化合物；ポルフィリン化合物；メロシアニン化合物；液晶材料、殊にディスコティック液晶材料；チオフェン；チオフェン含有低分子量化合物；チオフェン含有オリゴマー；チオフェン基含有ポリマー；ｐ−フェニレン−ビニレンをベースとしているポリマー；ｐ−フェニレン−ビニレンをベースとしているオリゴマー；ポリフルオレン；交互ポリフルオレン−コポリマー；ポリカルバゾール；カルバゾール含有オリゴマー；カルバゾール含有ポリマー；ポリアニリンをベースとしているポリマー；アニリン含有オリゴマー；アニリン含有ポリマー；トリアリールアミン群の化合物；ポリトリアリールアミン群の化合物；ポリシクロペンタジエン群の化合物；ポリピロール群の化合物；ポリフラン群の化合物；ポリシロール群の化合物；ポリホスホール群の化合物；ベンジジン−誘導体、殊にＴＰＤ、ＴＡＤ又はＮＤＰ；カルバゾール、殊にＣＢＰ；スピロ−化合物、殊にＭｅＯＴＡＤ；リレン誘導体；フラーレン又はフラーレン−誘導体；沃化銅（Ｉ）；チオシアン酸銅（Ｉ）を含有している、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１８】
有機太陽電池（１３０）は、少なくとも１つのブロッキング層（１３６）を含有しており、前記ブロッキング層（１３６）は、第２電極（１３８）と有機太陽電池（１３０）の少なくとも１つのさらなる材料との間に配置されており、特に次の正孔伝導性材料の少なくとも１種：ＮＰＤ；ＴＰＤ；ＮＰＢ；ＭＴＤＡＴＡ；ＤＰＢＩＣ；スピロ−ＭｅＯＴＡＤ；ベンジジン−誘導体、殊にα−ＮＰＤを含有している、請求項１から１７までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）。
【請求項１９】
光起電力素子（１１０）、殊に請求項１から１８までのいずれか１項に記載の光起電力素子（１１０）を製造する方法であって、次の工程：
−  色素太陽電池（１２６）を製造する工程、この際、次の工程を実施する：
・  少なくとも１種のｎ−型半導体金属酸化物（１２０）を第１電極（１１８）上に適用する工程；
・  第１スペクトル範囲の電磁線を吸収する色素（１２２）の少なくとも１種を、前記ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）上に適用する工程；
・  少なくとも１種の固体ｐ−型半導体（１２４）を前記ｎ−型半導体金属酸化物（１２０）上に適用する工程；
−  有機太陽電池（１３０）を製造する工程、この際、前記有機太陽電池は、第１スペクトル範囲とは少なくとも部分的に異なっている第２スペクトル範囲の電磁線を吸収するために配置されており、この際、次の工程を実施する：
・  少なくとも１種のアクセプタ材料（１３２）を色素太陽電池（１２６）上に適用する工程；
・  少なくとも１種のドナー材料を色素太陽電池（１２６）上に適用する工程；
・  色素太陽電池（１２６）に対向している側上に、少なくとも１つの第２電極（１３８）を適用する工程を包含し、この際、前記第１電極（１１８）及び／又は第２電極（１３８）は、電磁線に関して少なくとも部分的に透過性であり、
−  光起電力素子（１１０）が色素太陽電池（１２６）と有機太陽電池（１３０）の有機アクセプタ材料（１３２）との間に少なくとも１つの電荷再結合帯域（１２８）を含有している、
光起電力素子（１１０）を製造する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
真空中での熱的金属蒸着により、金属バック電極（第２電極）を適用した。このために、この試料に、寸法約４ｍｍ×３ｍｍを有する相互に分離された四角いバック電極４個（それぞれ約３ｍｍ×２ｍｍの大きさの接触面で前記ポリイミド層上に結合される）を活性領域上に蒸着するために、１個のマスク（Maske）を用いた。金属としてＡｕが使用されており、これは、約５＊１０-5ミリバールの圧力で０．２〜１．０ｎｍ／ｓの速度で蒸着されて、約５０ｎｍの層厚を生じた。