(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間の光活性層と、
前記第１の電極と前記光活性層との間の正孔キャリア層であって、Ｃｕ（Ｉ）含有材料と、ｐ型ゾルから形成されるゾルゲルを含んでなるバインダとを含有する正孔キャリア層とを備え、
光電セルとして構成される、物品。
【請求項２】
前記Ｃｕ（Ｉ）含有材料はＣｕ（Ｉ）酸化物を含む請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記Ｃｕ（Ｉ）酸化物は、Ｃｕ２ＯまたはＣｕｘＯを含み、ｘは１より大きくかつ２より小さい数字である請求項２に記載の物品。
【請求項４】
前記Ｃｕ（Ｉ）含有材料はＣｕ（Ｉ）塩を含む請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記Ｃｕ（Ｉ）塩は、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、Ｃｕ２Ｔｅ、ＣｕＳＣＮ、またはＣｕＳｅＣＮを含む請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記Ｃｕ（Ｉ）含有材料はナノ粒子の形態である請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記ナノ粒子は少なくとも約２ｎｍの平均径を有する請求項６に記載の物品。
【請求項８】
前記ナノ粒子はせいぜい約２００ｎｍの平均径を有する請求項６に記載の物品。
【請求項９】
前記バインダはポリマーを含む請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
前記ポリマーは、アクリル樹脂、イオンポリマー、または電子受容基を含有するポリマーを含む請求項９に記載の物品。
【請求項１１】
前記ｐ型ゾルは、バナジン酸、バナジウム（Ｖ）クロリド、バナジウム（Ｖ）アルコキ
シド、ニッケル（ＩＩ）クロリド、ニッケル（ＩＩ）アルコキシド、銅（ＩＩ）アセテート、銅（ＩＩ）アルコキシド、モリブデン（Ｖ）クロリド、モリブデン（Ｖ）アルコキシド、またはその組合せを含む請求項１に記載の物品。
【請求項１２】
前記Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、前記バインダ内で実質的に均質に分散される請求項１に記載の物品。
【請求項１３】
前記バインダは、前記正孔キャリア層のせいぜい約５０体積％である請求項１に記載の物品。
【請求項１４】
前記バインダは、前記正孔キャリア層の少なくとも約１体積％である請求項１に記載の物品。
【請求項１５】
前記正孔キャリア層は、少なくとも約−６．５ｅＶの仕事関数を有する請求項１に記載の物品。
【請求項１６】
前記正孔キャリア層は、せいぜい約−４．８ｅＶの仕事関数を有する請求項１に記載の物品。
【請求項１７】
前記正孔キャリア層は、少なくとも約５ｎｍの厚さを有する請求項１に記載の物品。
【請求項１８】
前記正孔キャリア層は、せいぜい約５００ｎｍの厚さを有する請求項１に記載の物品。
【請求項１９】
前記光活性層は、電子供与体材料および電子受容体材料を含む請求項１に記載の物品。
【請求項２０】
前記電子供与体材料は、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリカルバゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレン、ポリフェニルビニレン、ポリシラン、ポリチエニレンビニレン、ポリイソチアナフタネン、ポリシクロペンタジチオフェン、ポリシラシクロペンタジチオフェン、ポリシクロペンタジチアゾール、ポリチアゾロチアゾール、ポリチアゾール、ポリベンゾチアジアゾール、ポリ（チオフェンオキシド）、ポリ（シクロペンタジチオフェンオキシド）、ポリチアジアゾロキノキサリン、ポリベンゾイソチアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリチエノチオフェン、ポリ（チエノチオフェンオキシド）、ポリジチオノチオフェン、ポリ（ジチオノチオフェンオキシド）、ポリフラーレン、ポリテトラヒドロイソインドール、およびそのコポリマーからなる群から選択されるポリマーを含む請求項１９に記載の物品。
【請求項２１】
前記電子供与体材料は、ポリチオフェンまたはポリシクロペンタジチオフェンを含む請求項２０に記載の物品。
【請求項２２】
前記電子受容体材料は、フラーレン、無機ナノ粒子、オキサジアゾール、ディスコティック液晶、炭素ナノロッド、無機ナノロッド、ＣＮ基を含有するポリマー、ＣＦ３基を含有するポリマー、およびその組み合わせからなる群より選択される材料を含む請求項１９に記載の物品。
【請求項２３】
前記電子受容体材料は、置換フラーレンを含む請求項２２に記載の物品。
【請求項２４】
物品であって、
第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間の層であって、Ｃｕ（Ｉ）含有材料と、ｐ型ゾルから形成されるゾルゲルを含んでなるバインダとを含む、層とを備え、
物品は光電セルとして構成される物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光電セルならびに関連する構成要素、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電セルは、光の形態のエネルギーを電気の形態のエネルギーに変換するために一般に使用される。典型的な光電セルは、２つの電極間に配設された光活性材料を含む。一般に、光は電極の一方または両方を通過して、光活性材料と相互作用する。結果として、光（たとえば、光電セルによって吸収される１つまたは複数の波長の光）を透過させる電極の一方または両方の能力は、光電セルの全体の効率を制限しうる。多くの光電セルにおいて、半導体材料（たとえば、酸化インジウムスズ）の膜が使用されて、光が通過する電極（複数可）が形成される。その理由は、半導体材料は、導電性材料より低い導電性を有しうるが、多くの導電性材料より多くの光を透過しうるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本開示は、十分に高いエネルギー変換効率を有する光電セルを提供するために、Ｃｕ（Ｉ）含有材料が、従来の酸性正孔キャリア材料（たとえば、ポリスチレンスルホネート（ＰＳＳ）でドープされたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ））を置換するために使用されうるという予想外の発見に基づく。こうして形成される光電セルは、非酸性正孔キャリア材料を含み、したがって、酸性正孔キャリア材料を含有する従来の光電セルと比較して改善された安定性および寿命を有しうる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様では、本開示は、物品であって、第１および第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間の光活性層と、第１の電極と光活性層との間の正孔キャリア層とを含む、物品を特徴とする。正孔キャリア層はＣｕ（Ｉ）含有材料を含む。物品は光電セルとして構成される。
【０００５】
別の態様では、本開示は、物品であって、第１および第２の電極と、第１の電極と第２の電極とを含む。物品を特徴とする。層は、Ｃｕ（Ｉ）含有材料を含む。物品は光電セルとして構成される。
【０００６】
実施形態は、以下の特徴の１つまたは複数を含みうる。
いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料はＣｕ（Ｉ）酸化物を含む。たとえば、Ｃｕ（Ｉ）酸化物は、Ｃｕ２ＯまたはＣｕｘＯを含みうる。ｘは、１より大きくかつ２より小さい数字である。
【０００７】
いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料はＣｕ（Ｉ）塩を含む。Ｃｕ（Ｉ）塩は、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、Ｃｕ２Ｔｅ、ＣｕＳＣＮ、ＣｕＳｅＣＮ、またはその組合せを含みうる。
【０００８】
いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料はナノ粒子の形態である。ナノ粒子は少なくとも約２ｎｍおよび／またはせいぜい約２００ｎｍの平均径を有しうる。
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層はバインダをさらに含む。バインダはポリマーまたはゾルゲルを含む。ポリマーは、アクリル樹脂、イオンポリマー、または電子受容基を含有するポリマーを含みうる。ゾルゲルは、ｐ型ゾルから形成することができ、ｐ型ゾルは、バナジン酸、バナジウム（Ｖ）クロリド、バナジウム（Ｖ）アルコキシド、ニッ
ケル（ＩＩ）クロリド、ニッケル（ＩＩ）アルコキシド、銅（ＩＩ）アセテート、銅（ＩＩ）アルコキシド、モリブデン（Ｖ）クロリド、モリブデン（Ｖ）アルコキシド、またはその組合せを含みうる。いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、バインダ内で実質的に均質に分散される。
【０００９】
いくつかの実施形態では、バインダは、正孔キャリア層の少なくとも約１体積％および／またはせいぜい約５０体積％である。
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層は、少なくとも約−６．５ｅＶおよび／またはせいぜい約−４．８ｅＶの仕事関数を有する。
【００１０】
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層は、少なくとも約５ｎｍおよび／またはせいぜい約５００ｎｍの厚さを有する。
いくつかの実施形態では、光活性層は、電子供与体材料および電子受容体材料を含む。電子供与体材料は、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリカルバゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレン、ポリフェニルビニレン、ポリシラン、ポリチエニレンビニレン、ポリイソチアナフタネン、ポリシクロペンタジチオフェン、ポリシラシクロペンタジチオフェン、ポリシクロペンタジチアゾール、ポリチアゾロチアゾール、ポリチアゾール、ポリベンゾチアジアゾール、ポリ（チオフェンオキシド）、ポリ（シクロペンタジチオフェンオキシド）、ポリチアジアゾロキノキサリン、ポリベンゾイソチアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリチエノチオフェン、ポリ（チエノチオフェンオキシド）、ポリジチオノチオフェン、ポリ（ジチオノチオフェンオキシド）、ポリフラーレン、ポリテトラヒドロイソインドール、およびそのコポリマーからなる群から選択されるポリマーを含みうる。電子受容体材料は、フラーレン、無機ナノ粒子、オキサジアゾール、ディスコティック液晶、炭素ナノロッド、無機ナノロッド、ＣＮ基を含有するポリマー、ＣＦ３基を含有するポリマー、およびその組み合わせからなる群より選択される材料を含みうる。たとえば、電子受容体材料は、置換フラーレンを含みうる。
【００１１】
他の特徴、目的、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光電セルの実施形態の断面図。
【図２】電気的に直列に接続された複数の光電セルを含むシステムの略図。
【図３】電気的に並列に接続された複数の光電セルを含むシステムの略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
種々の図面の同じ参照シンボルは同じ要素を示す。
様々な図面における類似の参照記号は、類似の要素を表す。
一般に、本開示は、Ｃｕ（Ｉ）含有材料を有する層を含む光電セルに関する。層は、光電セル内の正孔キャリア層として使用されうる。
【００１４】
図１は、基板１１０、電極１２０、オプションの正孔阻止層１３０、光活性層１４０（たとえば、電子受容性材料および電子供与性材料を含有する）、正孔キャリア層１５０、電極１６０、および基板１７０を含む例示的な光電セル１００の断面図を示す。
【００１５】
使用中、光は基板１１０の表面に当たり、基板１１０、電極１２０、およびオプションの正孔阻止層１３０を通過しうる。その後、光は光活性層１４０と相互作用し、電子を電子供与体材料（たとえば、共役ポリマー）から電子受容体材料（たとえば、置換フラーレン）に移動させる。その後、電子受容体材料が、オプションの正孔阻止層１３０を通して電子を電極１２０に伝達し、電子供与体材料が、正孔キャリア層１５０を通じて正孔を電
極１６０に移動させる。電極１２０および１６０は、外部負荷を介して電気接続状態にあり、それにより、電子は、電極１２０から負荷を通して電極１６０まで流れる。
【００１６】
正孔キャリア層１５０は、一般に、Ｃｕ（Ｉ）含有材料を含む。Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、Ｃｕ（Ｉ）酸化物、Ｃｕ（Ｉ）塩、またはその組合せを含みうる。例示的なＣｕ（Ｉ）酸化物は、Ｃｕ２ＯまたはＣｕｘＯを含む。ｘは、１より大きくかつ２より小さい数字である。例示的なＣｕ（Ｉ）塩は、Ｃｕ２Ｓ、Ｃｕ２Ｓｅ、Ｃｕ２Ｔｅ、ＣｕＳＣＮ、ＣｕＳｅＣＮ、またはその組合せを含みうる。いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料はｐ型半導体である。
【００１７】
理論に拘束されるわけではないが、十分に高いエネルギー変換効率を有する光電セルを提供するために、Ｃｕ（Ｉ）含有材料が、従来の酸性正孔キャリア材料（たとえば、ＰＳＳでドープされたＰＥＤＯＴ）を置換するために使用されうると思われる。こうして形成される光電セルは、非酸性正孔キャリア材料を含み、したがって酸性正孔キャリア材料を含有する従来の光電セルと比較して改善された安定性および寿命を有しうる。さらに、理論に拘束されるわけではないが、大きな（たとえば、約５０ｎｍと約４００ｎｍとの間の）膜厚を有する正孔キャリア層をＣｕ（Ｉ）含有材料が形成することを可能にする十分に大きな正孔移動度をＣｕ（Ｉ）含有材料が有しうると思われる。こうした正孔キャリア層は、大規模な光電セルの生産中のシャンティング（短絡をもたらしうる）を最小にしうる。さらに、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、一般に、従来の正孔キャリア材料（たとえば、ＰＳＳでドープされたＰＥＤＯＴ）より感水性が低くかつ費用がかからない。そのため、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、知られている正孔キャリア材料より優れていると思われる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料はナノ粒子の形態である。ナノ粒子は少なくとも約２ｎｍ（たとえば、少なくとも約５ｎｍ、少なくとも約１０ｎｍ、少なくとも約２０ｎｍ、または少なくとも約３０ｎｍ）および／またはせいぜい約２００ｎｍ（たとえば、せいぜい約１５０ｎｍ、せいぜい約１００ｎｍ、せいぜい約５０ｎｍ、またはせいぜい約３０ｎｍ）の平均径を有しうる。理論に拘束されるわけではないが、ナノ粒子の平均径が小さ過ぎる場合、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、有効な正孔キャリア層として機能するのに十分な正孔伝導率を持たないと思われる。さらに、理論に拘束されるわけではないが、ナノ粒子の平均径が大き過ぎる場合、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、大きな孔を含む場合があり、したがって、光電セルの生産中に、下にある層のための有効な溶媒バリアとして機能しない場合がある。好ましくは、ナノ粒子は、約１０ｎｍと約３０ｎｍとの間の平均径を有しうる。
【００１９】
一般に、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、正孔キャリア層１５０の仕事関数を調整するために、１つまたは複数のドーパントでドープされうる。適したドーパントの例は、金属（たとえば、Ｂａ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｌｉ、ならびに、Ｙ、Ｌａ、およびＬｎなどの希土類金属）、Ｃ６０およびその誘導体、Ｃ７０およびその誘導体、単層および多層ナノチューブ、ならびに金属酸化物（たとえば、亜鉛酸化物またはチタン酸化物）を含む。
【００２０】
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０は、任意選択で、バインダを含みうる。理論に拘束されるわけではないが、バインダは、正孔キャリア層内のナノ粒子間の孔を充填し、正孔キャリア層の機械的安定性を改善しうると思われる。一般に、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、正孔キャリア層１５０のバインダ内で実質的に均質に分散される。さらに、バインダは、一般に、正孔キャリア層１５０がその近傍の層の仕事関数（たとえば、光活性層内の電子供与体材料の仕事関数と著しく異なる）に一致しない方法で正孔キャリア層１５０の仕事関数に影響を及ぼさない。いくつかの実施形態では、バインダを含有する正孔キャリア層１５０は、約−６．５ｅＶと約−４．８ｅＶ（たとえば、約−５．０ｅＶ）との間の仕事関数を有しうる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、バインダはポリマーを含みうる。適したポリマーの例は、アクリル樹脂、イオンポリマー、または電子受容基を含有するポリマーを含む。一般に、ポリマーは、有機溶媒（たとえば、アルコール溶媒、ニトリル溶媒、または脂肪族炭化水素溶媒）に可溶性である。
【００２２】
例示的なアクリル樹脂は、メチルメタクリレートホモポリマーおよびコポリマー、エチルメタクリレートホモポリマーおよびコポリマー、ブチルメタクリレート（たとえば、ｎ−ブチルメタクリレートまたはイソ−ブチルメタクリレート）ホモポリマーおよびコポリマーを含む。こうしたアクリル樹脂の商業ベースの例は、Ｌｕｃｉｔｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（テネシー州コルドバ(Cordova, TN)）から入手可能なポリマーのＥＬＶＡ
ＣＩＴＥシリーズを含む。
【００２３】
一般に、バインダとして使用するのに適したイオンポリマーは、正の基および／または負の基を含みうる。例示的な正の基は、アンモニウム基（たとえば、テトラメチルアンモニウム）、ホスホニウム、およびピリジウムを含む。例示的な負の基は、カルボキシレート、スルホネート、フォスフェート、およびブロネートを含む。
【００２４】
一般に、電子受容基を含有するポリマーは、含フッ素ポリマーおよび含シアノポリマーでありうる。含フッ素ポリマーは、完全フッ素化または部分フッ素化ポリマーでありうる。完全フッ素化ポリマーの例は、ポリ（ヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（ペルフルオロアルキルビニルエーテル）、ポリ（ペルフルオロ−（２，２−ジメチル−１，３−ジキソール））、およびポリ（テトラフルオロエチレン）を含む。部分フッ素化ポリマーの例は、ポリ（ビニルフルオリド）、ポリ（ビニリデンフルオリド）、部分フッ素化ポリシロキサン、部分フッ素化ポリアクリレート、および部分フッ素化ポリメタクリレート、部分フッ素化ポリスチレン、および部分フッ素化ポリ（テトラフルオロエチレン）コポリマーを含む。含フッ素ポリマーの商業上の例は、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、ＴＥＦＬＯＮ  ＡＦ（登録商標）、ＮＡＦＩＯＮ（登録商標）、ならびに、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（デラウェア州ウィルミントン(Wilmington, DE)）から入手可能なポリマーのＴＥＤＬＡＲシリーズ、Ａｔｏｃｈｅｍ（ペンシルベニア州フィラデルフィア(Philadelphia, PA)）から入手可能なポリマーのＫＹＮＡＲシリーズ、およびＢｅｌｌｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（デラウェア州ウィルミントン）から入手可能なポリマーのＣＹＴＯＰシリーズを含む。フッ素化イオンポリマー（たとえば、カルボキシル、スルホン酸、ホスホン酸を含有するポリマー）もまた、バインダ用の適した含フッ素ポリマーとして使用されうる。他の適した電子受容基は、π電子受容基（たとえば、ペンタフルオロフェニルおよびペンタフルオロベンゾール）およびボロネート基（ペンタフルオロフェニルボロネート）を含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、バインダは、ゾルゲルを含みうる。理論に拘束されるわけではないが、バインダとしてゾルゲルを含有する正孔キャリア層は、優れた機械的特性を示し、非常に硬質な膜を形成しうると思われる。こうした層は、光電セルの生産中に、下にある層のための有効な溶媒バリアとして役立ちうる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、ゾルゲルは、ｐ型半導体（すなわち、ｐ型ゾルゲル）でありうる。ｐ型ゾルゲルは、バナジン酸、バナジウム（Ｖ）クロリド、バナジウム（Ｖ）アルコキシド、ニッケル（ＩＩ）クロリド、ニッケル（ＩＩ）アルコキシド、銅（ＩＩ）アセテート、銅（ＩＩ）アルコキシド、モリブデン（Ｖ）クロリド、モリブデン（Ｖ）アルコキシド、またはその組合せを含有するようなｐ型ゾルから形成されうる。理論に拘束されるわけではないが、ｐ型ゾルゲルは、こうして形成された正孔キャリア層が、近傍の層の仕事関数に一致しない方法でＣｕ（Ｉ）含有材料の仕事関数に著しく影響を及ぼさないこ
とになると思われる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、バインダは、正孔キャリア層の少なくとも約１体積％（たとえば、少なくとも約２体積％、少なくとも約５体積％、少なくとも約１０体積％、または少なくとも約２０体積％）および／またはせいぜい約５０体積％（たとえば、せいぜい約４０体積％、せいぜい約３０体積％、せいぜい約２５体積％、またはせいぜい約１５体積％）でありうる。
【００２８】
一般に、正孔キャリア層１５０の仕事関数は、所望に応じて（たとえば、光電セル１００内の正孔キャリア層１５０の近傍の層の仕事関数に応じて）変動しうる。いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０は、少なくとも約−６．５ｅＶ（たとえば、少なくとも約−６．３ｅＶ、少なくとも約−６．１ｅＶ、少なくとも約−５．９ｅＶ、または少なくとも約−５．７ｅＶ）および／またはせいぜい約−４．８ｅＶ（たとえば、せいぜい約−５．０ｅＶ、せいぜい約−５．２ｅＶ、せいぜい約−５．４ｅＶ、またはせいぜい約−５．６ｅＶ）の仕事関数を有する。
【００２９】
一般に、正孔キャリア層１５０の厚さ（すなわち、光活性層１４０と接触状態にある正孔キャリア層１５０の表面と正孔キャリア層１５０と接触状態にある電極１６０の表面との間の距離）は、所望に応じて変動しうる。通常、正孔キャリア層１５０の厚さは、少なくとも約５ｎｍ（たとえば、少なくとも約１０ｎｍ、少なくとも約２０ｎｍ、少なくとも約５０ｎｍ、少なくとも約１００ｎｍ、または少なくとも約２００ｎｍ）および／またはせいぜい約５００ｎｍ（たとえば、せいぜい約４００ｎｍ、せいぜい約３００ｎｍ、またはせいぜい約２５０ｎｍ）でありうる。理論に拘束されるわけではないが、十分に大きな（たとえば、約５０ｎｍ〜約４００ｎｍの）厚さを有する正孔キャリア層は、大規模な光電セルの製造中にシャンティングを最小にしうる。
【００３０】
一般に、正孔キャリア層１５０を調製する方法は所望に応じて変動しうる。いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０は、化学または物理気相堆積プロセスなどの気相ベースコーティングプロセスによって調製されうる。気相ベースコーティングプロセスは、一般に、コーティングされる材料を（たとえば、真空中で）蒸発させ、蒸発した材料を表面に（たとえば、スパッタリングによって）塗布することを含む。
【００３１】
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０は、液体ベースコーティングプロセスによって調製されうる。本明細書で述べる用語「液体ベースコーティングプロセス「(liquid-base coating process)」は、液体ベースコーティング組成物を使用するプロセスを
指す。液体ベースコーティング組成物の例は、溶液、分散液、および懸濁液を含む。液体ベースコーティングプロセスは、以下のプロセス、すなわち、溶液コーティング、インクジェット印刷、スピンコーティング、ディップコーティング、ナイフコーティング、バーコーティング、スプレーコーティング、ローラーコーティング、スロットコーティング、グラビアコーティング、フレキソ印刷、又はスクリーン印刷の少なくとも１つを使用することによって実行されうる。液体ベースコーティング組成物の例は、たとえば同一譲受人に譲渡された同時係属中の米国出願公開第２００８−０００６３２４号に記載されている。理論に拘束されるわけではないが、液体ベースコーティングプロセスによって正孔キャリア層１５０を形成することは、十分に大きな厚さを有する膜をもたらしうると思われる。こうした正孔キャリア層は、大規模な光電セルの製造中にシャンティングを最小にしうる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０が、バインダなしでＣｕ（Ｉ）含有材料を含むとき、液体ベースコーティングプロセスは、（１）分散液を形成するためにＣｕ（Ｉ）含有材料（たとえば、Ｃｕ２Ｏナノ粒子）を溶媒と混合すること、（２）分散液を
基板上にコーティングすること、および（３）コーティングされた分散液を乾燥させることによって実行されうる。例示的な溶媒は、アルコール溶媒（たとえば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、およびメタキシプロパノール）、ニトリル溶媒（たとえば、アセトニトリル、プロピオニトリル、およびブチロニトリル）、ケトン溶媒（たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロブタノン、および環状ラクトン）、および脂肪族炭化水素溶媒（たとえば、ヘキサン、ヘプタン、およびオクタン）を含む。
【００３３】
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０が、Ｃｕ（Ｉ）含有材料およびバインダとしてポリマーを含むとき、液体ベースコーティングプロセスは、（１）分散液を形成するためにＣｕ（Ｉ）含有材料（たとえば、Ｃｕ２Ｏナノ粒子）およびポリマー（たとえば、アクリル樹脂）を溶媒と混合すること、（２）分散液を基板上にコーティングすること、および（３）コーティングされた分散液を乾燥させることによって実行されうる。いくつかの実施形態では、Ｃｕ（Ｉ）含有材料を溶媒と混合する前に、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は第１の溶媒内で分散され、ポリマーは第２の溶媒（第１の溶媒と同じかまたは異なりうる）内で溶解されうる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、正孔キャリア層１５０が、Ｃｕ（Ｉ）含有材料およびバインダとしてゾルゲルを含むとき、液体ベースコーティングプロセスは、（１）分散液を形成するためにＣｕ（Ｉ）含有材料（たとえば、Ｃｕ２Ｏナノ粒子）およびゾルゲル前駆体（たとえば、バナジウム（Ｖ）アルコキシド）を適した溶媒と混合すること、（２）分散液を基板上にコーティングすること、（３）Ｃｕ（Ｉ）含有材料を含有するゾルゲル層を形成するために、分散液を加水分解すること、および（４）ゾルゲル層を乾燥させることによって実行されうる。
【００３５】
光電セル１００のその他の構成要素に目を転じると、基板１１０は、一般に透明材料で形成される。本明細書で参照する場合、透明材料は、光電セル１００で使用される厚さで、光電セルの動作中に使用される波長または波長範囲の入射光の少なくとも約６０％（たとえば、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％）を透過する材料である。基板１１０が形成されうる例示的な材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、炭化水素ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテルおよびポリエーテルケトンを含む。特定の実施形態では、ポリマーはフッ素化ポリマーでありうる。いくつかの実施形態では、ポリマー材料の組み合わせが使用される。特定の実施形態では、基板１１０の異なる領域が異なる材料で形成されうる。
【００３６】
一般に、基板１１０は可撓性、半剛性または剛性（たとえば、ガラス）でありうる。いくつかの実施形態では、基板１１０は、約５０００メガパスカル未満（たとえば、約１０００メガパスカル未満または約５００メガパスカル未満）の曲げ弾性率を有する。特定の実施形態では、基板１１０の異なる領域が可撓性、半剛性または不撓性でありうる（たとえば、１つまたは複数の領域が可撓性で１つまたは複数の異なる領域が半剛性、１つまたは複数の領域が可撓性で１つまたは複数の異なる領域が不撓性である）。
【００３７】
通常、基板１１０は、少なくとも約１ミクロン（たとえば、少なくとも約５ミクロンまたは少なくとも約１０ミクロン）、および／またはせいぜい約１０００ミクロン（たとえば、せいぜい約５００ミクロン、せいぜい約３００ミクロン、せいぜい約２００ミクロン以下、せいぜい約１００ミクロン、またはせいぜい約５０ミクロン）の厚さを有する。
【００３８】
一般に、基板１１０は有色または無色でありうる。いくつかの実施形態では、基板１１０の１つまたは複数の部分が有色であり、一方、基板１１０の１つまたは複数の異なる部
分は無色である。
【００３９】
基板１１０は、１つの平坦表面（たとえば、光が当たる表面）、２つの平坦表面（たとえば、光が当たる面およびその対向面）、または非平坦表面を有しうる。基板１１０の非平坦表面は、たとえば、湾曲状または階段状でありうる。いくつかの実施形態では、基板１１０の非平坦表面はパターン化される（たとえば、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズまたはレンチキュラープリズムを形成するためにパターン化された段差を有する）。
【００４０】
電極１２０は一般に、導電性材料で形成される。例示的な導電性材料は、導電性金属、導電性合金、導電性ポリマー、および導電性金属酸化物を含む。例示的な導電性金属は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、およびチタンを含む。例示的な導電性合金は、ステンレス鋼（たとえば、３３２ステンレス鋼、３１６ステンレス鋼）、金合金、銀合金、銅合金、アルミニウム合金、ニッケル合金、パラジウム合金、プラチナ合金、およびチタン合金を含む。例示的な導電性ポリマーは、ポリチオフェン（たとえば、ドープ処理したポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ドープ処理したＰＥＤＯＴ））、ポリアニリン（たとえば、ドープ処理したポリアニリン）、ポリピロール（たとえば、ドープ処理したポリピロール）を含む。例示的な導電性金属酸化物は、酸化インジウムスズ、フッ素化酸化スズ酸、酸化スズ、および酸化亜鉛を含む。いくつかの実施形態では、導電性材料の組み合わせが使用されうる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、電極１２０はメッシュ電極を含みうる。メッシュ電極の例は、同時係属中の米国特許出願公開第２００４−０１８７９１１号および第２００６−００９０７９１号に記載される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、上述した材料の組合せは、電極１２０を形成するために使用されうる。
任意選択で、光電セル１００は正孔阻止層１３０を含みうる。正孔阻止層は一般に、光電セル１００で使用される厚さで電子を電極１２０に輸送し、電極１２０への正孔の輸送を実質的に阻止する材料で形成される。正孔阻止層が形成されうる材料の例は、ＬｉＦ、金属酸化物（たとえば、酸化亜鉛、酸化チタン）およびアミン（たとえば、第一級、第二級、または第三級アミン）を含む。正孔阻止層で使用するのに適したアミンの例は、たとえば、同時係属中の米国特許出願公開第２００８−０２６４４８８号に記載されている。
【００４３】
理論に拘束されるわけではないが、光電セル１００が、アミンで作られた正孔阻止層を含む場合、正孔阻止層は、紫外線に暴露されることなく、光活性層１４０と電極１２０との間でオーミック接触の形成を促進することができ、それにより、紫外線暴露から生じる光電セル１００に対する損傷が減少すると考えられる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、正孔阻止層１３０は、少なくとも約１ｎｍ（たとえば、少なくとも約２ｎｍ、少なくとも約５ｎｍ、または少なくとも約１０ｎｍ）および／またはせいぜい約５０ｎｍ（たとえば、せいぜい約４０ｎｍ、せいぜい約３０ｎｍ、せいぜい約２０ｎｍ、またはせいぜい約１０ｎｍ）の厚さを有しうる。
【００４５】
光活性層１４０は一般に、電子受容体材料（たとえば、有機電子受容体材料）および電子供与体材料（たとえば、有機電子供与体材料）を含有する。
電子受容体材料の例は、フラーレン、無機ナノ粒子、オキサジアゾール、ディスコティック液晶、炭素ナノロッド、無機ナノロッド、電子を受容するかまたは安定したアニオンを形成することが可能な部分を含有するポリマー（ＣＮ基含有ポリマーまたはＣＦ３基含有ポリマー）およびその組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、電子受容体材料は、置換フラーレン（たとえば、フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル（ＰＣＢＭ−Ｃ６
０）またはフェニル−Ｃ７１−酪酸メチルエステル（ＰＣＢＭ−Ｃ７０））である。いくつかの実施形態では、電子受容体材料の組合せが、光活性層１４０内で使用されうる。
【００４６】
電子供与体材料の例は、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリカルバゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレン、ポリフェニルビニレン、ポリシラン、ポリチエニレンビニレン、ポリイソチアナフタネン、ポリシクロペンタジチオフェン、ポリシラシクロペンタジチオフェン、ポリシクロペンタジチアゾール、ポリチアゾロチアゾール、ポリチアゾール、ポリベンゾチアジアゾール、ポリ（チオフェンオキシド）、ポリ（シクロペンタジチオフェンオキシド）、ポリチアジアゾロキノキサリン、ポリベンゾイソチアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリチエノチオフェン、ポリ（チエノチオフェンオキシド）、ポリジチオノチオフェン、ポリ（ジチオノチオフェンオキシド）、ポリフラーレン、ポリテトラヒドロイソインドール、およびそのコポリマーなどの共役ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、電子供与体材料は、ポリチフェン（たとえば、ポリ（３−ヘキシルチオフェン））、ポリシクロペンタジチオフェン、およびそのコポリマーでありうる。特定の実施形態では、電子供与体材料の組合せが、光活性層１４０内で使用されうる。
【００４７】
光活性層１４０で使用するのに適した他のポリマーの例は、たとえば、米国特許第７，７８１，６７３号および第７，７７２，４８５号、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２０２２７号、ならびに、米国出願公開第２０１０−０２２４２５２号、第２０１０−００３２０１８号、第２００８−０１２１２８１号、第２００８−００８７３２４号、第２００７−００２０５２６号、および第２００７−００１７５７１号に記載されている。
【００４８】
電極１６０は一般に、電極１２０に関して上述した導電性材料の１つまたは複数などの導電性材料で形成される。いくつかの実施形態では、電極１６０は、導電性材料の組合せで形成される。特定の実施形態では、電極１６０は、メッシュ電極で形成されうる。
【００４９】
基板１７０は、基板１１０と同一でありうるまたは異なりうる。いくつかの実施形態では、基板１７０は、上述した基板１１０で使用されるポリマーなどの１つまたは複数の適したポリマーで形成されうる。
【００５０】
一般に、光電セル１００内で層１２０、１３０、１４０、および１６０を調製する方法は、所望に応じて変動しうる。いくつかの実施形態では、層１２０、１３０、１４０、および１６０は、上述したような気相ベースコーティングプロセスまたは液体ベースコーティングプロセスによって調製されうる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、層（たとえば、層１２０、１３０、１４０、および１６０）が無機半導体材料を含むとき、液体ベースコーティングプロセスは、（１）分散液を形成するために、無機半導体材料を溶媒（たとえば、水性溶媒または無水アルコール）と混合すること、（２）分散液を基板上にコーティングすること、（３）コーティングした分散液を乾燥させることによって実行されうる。特定の実施形態では、無機金属酸化物ナノ粒子を含有する層を調製するための液体ベースコーティングプロセスは、（１）分散液を形成するために、適切な溶媒（たとえば、無水アルコール）内で前駆物質（たとえば、チタン塩）を分散させること、（２）基板上に分散液をコーティングすること、（３）金属酸化物ナノ粒子層（たとえば、チタン酸化物ナノ粒子層）を形成するために、分散液を加水分解させること、（４）金属酸化物ナノ粒子層を乾燥させることによって実行されうる。特定の実施形態では、液体ベースコーティングプロセスは、ゾルゲルプロセスによって実行されうる。
【００５２】
一般に、有機半導体材料を含有する層（たとえば、層１２０、１３０、１４０、および１６０）を調製するために使用される液体ベースコーティングプロセスは、無機半導体材
料を含有する層を調製するために使用されるプロセスと同じであうるまたは異なりうる。いくつかの実施形態では、有機半導体材料を含む層を調製するために、液体ベースコーティングプロセスは、溶液または分散液を形成するために、有機半導体粒子を溶媒（たとえば、有機溶媒）と混合すること、溶液または分散液を基板上にコーティングすること、およびコーティングした溶液または分散液を乾燥させることによって実行されうる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、光電セル１００は、ロールツーロールプロセスなどの連続的な製造プロセスで調製され、製造コストを大幅に低減しうる。ロールツーロールプロセスの例は、たとえば同一譲受人に譲渡された同時係属中の米国特許第７，４７６，２７８号および米国出願公開第２００７−０２９５４００号に記載されている。
【００５４】
特定の実施形態が開示されたが、他の実施形態もまた可能である。
いくつかの実施形態では、光電セル１００は、下部電極（すなわち、電極１２０）としてカソードおよび上部電極（すなわち、電極１６０）としてアノードを含む。いくつかの実施形態では、光電セル１００は、下部電極としてアソードおよび上部電極としてカソードを含みうる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、光電セル１００は、図１に示した層を、逆の順序で含みうる。換言すると、光電セル１００は、これらの層を下部から上部まで次のシーケンスに含みうる。次のシーケンスとは、基板１７０、電極１６０、正孔キャリア層１５０、光活性層１４０、オプションの正孔阻止層１３０、電極１２０、および基板１１０である。
【００５６】
いくつかの実施形態では、基板１１０および１７０の一方は透明でありうる。他の実施形態では、基板１１０および１７０は共に、透明でありうる。
上述したＣｕ（Ｉ）含有材料は、２つの光電セルが共通電極を共有するシステム内の正孔キャリア層内で使用されうる。こうしたシステムはまた、タンデム型光電セルとして知られている。例示的なタンデム型光電セルは、たとえば同時係属中の米国出願公開第２００９−０２１１６３３号、第２００７−０１８１１７９号、および第２００７−０２７２２９６号に記載されている。
【００５７】
いくつかの実施形態では、複数の光電セルが、光電システムを形成するために電気接続されうる。例として、図２は、複数の光電セル２２０を収容するモジュール２１０を有する光電システム３００の略図である。セル２２０は、直列に電気接続され、システム２００は、負荷２３０に電気接続される。別の例として、図３は、複数の光電セル３２０を収容するモジュール３１０を有する光電システム３００の図である。セル３２０は、並列に電気接続され、システム３００は、負荷３３０に電気接続される。いくつかの実施形態では、光電システム内の光電セルの一部（たとえば、全て）は、１つまたは複数の共通基板上に配設されうる。特定の実施形態では、光電システム内の一部の光電セルは、直列に電気接続され、光電システム内の光電セルの一部は、並列に電気接続される。
【００５８】
有機光電セルが述べられたが、他の光電セルが、Ｃｕ（Ｉ）含有材料に基づいて調製されうる。こうした光電セルの例は、アモルファスシリコン、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、セレン化銅インジウム、およびセレン化銅インジウムガリウムで形成される光活性材料を有する色素増感光電セルおよび無機光電セルを含む。いくつかの実施形態では、ハイブリッド光電セルが、本明細書で述べるＣｕ（Ｉ）含有材料を用いて集積されうる。
【００５９】
光電セルが上述されたが、いくつかの実施形態では、本明細書で述べるＣｕ（Ｉ）含有材料は、他のデバイスおよびシステムで使用されうる。たとえば、Ｃｕ（Ｉ）含有材料は、電界効果トランジスタ、光検出器（たとえば、ＩＲ検出器）、光電検出器、撮像デバイ
ス（たとえば、カメラまたは医療用イメージングシステム用のＲＧＢイメージングデバイス）、発光ダイオード（ＬＥＤ）（たとえば、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）あるいは赤外または近赤外ＬＥＤ）、レーザデバイス、変換層（たとえば、可視発光をＩＲ発光に変換する層）、電気通信用の増幅器およびエミッタ（たとえば、ファイバ用ドーパント）、記憶素子（たとえば、ホログラフィ記憶素子）、およびエレクトロクロミックデバイス（たとえば、エレクトロクロミックディスプレイ）などの、適した有機半導体デバイスで使用されうる。
【００６０】
本明細書に挙げられる全ての出版物（たとえば、特許、特許出願公開、および論文）の内容は、参照によりその全てが組込まれる。
以下の例は、例証的であり、制限することを意図されない。
例１：Ｃｕ２Ｏナノ粒子およびＥＬＶＡＣＩＴＥポリマーを含有する正孔キャリア層を有する光電セルの作製
ＰＥＤＯＴ（対照として）またはＣｕ２Ｏナノ粒子とＥＬＶＡＣＩＴＥポリマーの組合せを含有する正孔キャリア層を有する光電セルは、次の通りに調製された。
【００６１】
酸化インジウムスズをコーティングされた基板が、２’’×２’’サイズを有する正方形に切断され、伝導性電極ストリップになるよう構築された。基板は、１０分間、イソプロパノール（ＩＰＡ）内で超音波が印加されることによって洗浄された。基板は、その後、エアガンを使用して乾燥され、８０℃のブレードコーティングを使用してチタンアルコキシドゾル（イソプロパノール内に０．１モルのチタンテトラブトキシドを含有した）でコーティングされた。チタンアルコキシド膜は、その後、２分間、８０℃で乾燥され、１０分間、１２０℃でアニールされて、正孔阻止層としてＴｉＯｘ層を形成した。光活性層は、６５℃でＴｉＯｘ層上にｏ−キレン内に電子供与体材料と電子受容体材料の１：１重量比を含有する２．５％溶液をブレードコーティングすることによって形成された。電子供与体材料は、２：１の重量比の、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）（ＢＡＳＦ（スイス、バーゼル(Basel, Switzerland)）から入手可能）とポリ（シクロペンタジチオフェン−コ−シラシクロペンタジチオフェン−コ−ベンゾチアジアゾール）（Ｋｏｎａｒｋａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｉｎｃ．（マサチューセッツ州ローウェル(Lowell, MA)）から入手可能）の混合物であった。電子受容体材料は、Ｃ６０−ＰＣＢＭ（Ｓｏｌｅｎｎｅ  ＢＶ（オランダ、フローニンゲン(Groningen, The Netherlands)）から入手可能）であった。膜は、その後、５分間、６５℃で乾燥されて、光活性層を形成した。正孔キャリア層は、異なるブレーディング温度および異なるコーティング速度でブレードコータを使用して光活性層上にコーティングされた。乾燥後に、コーティングの全体のスタックが、５分間、１４０℃でアニールされ、１００Åの銀層が、真空蒸着を使用して正孔キャリア層上にコーティングされて、電極を形成した。
【００６２】
７つのタイプの光電セルが、上記プロシージャを使用して調製された。光電セル（１）および（２）は、８０℃で４０ｍｍ／秒のコーティング速度で、また、６５℃で７．５ｍｍ／秒のコーティング速度でそれぞれＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをコーティングすることによって作られた正孔キャリア層を含んだ。光電セル（３）は、１０ｍｍ／秒のコーティング速度で８０℃のブタノール内で０．５重量％Ｃｕ２Ｏナノ粒子と０．２５重量％ＥＬＶＡＣＩＴＥ−２０１３ポリマー（Ｌｕｃｉｔｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ（テネシー州コルドバ））を含有する分散液をコーティングすることによって作られた正孔キャリア層を含んだ。光電セル（４）は、２０ｍｍ／秒のコーティング速度で８０℃のブタノール内で１重量％Ｃｕ２Ｏナノ粒子と０．５重量％ＥＬＶＡＣＩＴＥ−２０１３ポリマーを含有する分散液をコーティングすることによって作られた正孔キャリア層を含んだ。光電セル（５）は、４０ｍｍ／秒のコーティング速度で６５℃のブタノール−ＩＰＡ内で０．５重量％Ｃｕ２Ｏナノ粒子と０．２５重量％ＥＬＶＡＣＩＴＥポリマーを含有する分散液をコーティングすることによって作られた正孔キャリア層を含んだ。
【００６３】
こうして形成された光電セルの性能は、ＡＭ１．５条件下でソーラシミュレータを使用して測定された。その結果は、表１に要約される。表１に挙げる値は、２〜４セルからの測定値に基づく平均結果である。
【００６４】
【表１】
0006051170.tif 000002
【００６５】
例２：ポリマーがない場合または異なるタイプのポリマーを有する場合のＣｕ２Ｏナノ粒子を含有する正孔キャリア層を有する光電セルの作製
４つのタイプの光電セルが、例１で述べたプロシージャに従って調製された。光電セル（１）は、対照としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含有する正孔キャリア層を含んだ。光電セル（２）は、ＩＰＡ内で０．５重量％Ｃｕ２Ｏナノ粒子だけを含有する（すなわち、ポリマーを全く含有しない）分散液から作られた正孔キャリア層を含んだ。光電セル（３）は、メトキシプロパノール内で２．０重量％Ｃｕ２Ｏナノ粒子と０．２重量％のＥＬＶＡＣＩＴＥポリマーを含有する分散液から作られた正孔キャリア層を含んだ。光電セル（４）は、メトキシプロパノール内で２．０重量％Ｃｕ２Ｏナノ粒子と０．３３重量％のＮＡＦＩＯＮポリマーを含有する分散液から作られた正孔キャリア層を含んだ。全てのタイプの光電セルは、６５℃と８０℃の両方のブレーディング温度で生産された。
【００６６】
こうして形成された光電セルの性能は、ＡＭ１．５条件下でソーラシミュレータを使用して測定された。その結果は、表２に要約される。表２に挙げる値は、４セルからの測定値に基づく平均結果である。
【００６７】
【表２】
0006051170.tif 000003
【００６８】
例３：Ｃｕ２Ｏナノ粒子と種々の異なるポリマーバインダを含有する正孔キャリア層
正孔キャリア層として使用されうるコーティングは、ブタノール内で２０／３の重量比で、Ｃｕ２Ｏナノ粒子だけを含有するかまたは以下のバインダの存在下での分散液を使用することによって調製された。以下のバインダとは、（１）ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ（ドイツ、ウェーゼル(Wesel, Germany)）から入手可能なＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０、（２）Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（オハイオ州クリーブランド(Cleveland, Ohio)）から入手可能なＳｏｌｐｌｕｓＤ５４０、（３）ＡＢ１
１１４４６から調製されたゾルゲル（すなわち、ＡＢＣＲ  ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ（ドイツ、カールスルーエ(Karlsruhe, Germany)）から入手可能なパーフルオロオクチルトリエトキシシラン）、および（４）Ｚｕｓｏｐｌａｓｔ９００２（すなわち、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ＆Ｓｃｈｗａｒｚ（ドイツ、ラーンシュタイン(Lahnsten, Germany)）から入手可能
なポリエチレングリコール２００）である。乾燥されたコーティングの厚さ、伝導率、および仕事関数は、測定され、表３に要約された。
【００６９】
【表３】
0006051170.tif 000004
【００７０】
例４：例３の正孔キャリア層を収容する光電セルの作製
例３で述べたＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０およびＡＢ１１１４４６ゾルゲルに基づく正孔キャリア層を収容する光電セルは、例１で述べたプロシージャに従って調製された。こうして形成された光電セルの性能は、ＡＭ１．５条件下でソーラシミュレータを使用して測定された。
【００７１】
ＡＢ１１１４４６ゾルゲルに基づく正孔キャリア層を収容する光電セルは、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０に基づく正孔キャリア層を収容する光電セルと比較して優れた性能を示すことを、その結果が示した。理論に拘束されるわけではないが、前者のタイプの光電セルが示した優れた性能は、ＡＢ１１１４４６ゾルゲルを含有する正孔キャリア層の仕事関数が、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９０を含有する正孔キャリア層に比べて、光活性層内のＰ３ＨＴの仕事関数に近いためであると思われる。
【図１】
0006051170.tif 000005
【図２】
0006051170.tif 000006
【図３】
0006051170.tif 000007