(57)【要約】      （修正有）【課題】変換効率に優れた光電変換素子及び太陽電池を提供する。【解決手段】太陽電池に利用可能な光電変換素子において、基材１上に、少なくとも透明電極層２、半導体層３、有機層５、及び金属電極層７を、この順に形成する。半導体層は、半導体微粒子を含有する多孔質の半導体層であり、電子輸送能を持つ電子受容性化合物４を吸着している。有機層５は、少なくとも正孔輸送能を持つ電子供与性化合物を含有する。なお、有機層は、電子供与性化合物と電子受容性化合物との混合物から形成されていても良い。光電変換素子及び太陽電池において、電子受容性化合物を吸着させた多孔質の半導体層及び電子供与性化合物を含む有機層を用いることによって、薄膜中の光励起による電荷分離及び電荷移動の効率が改善され、光電変換効率を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、少なくとも透明電極層、半導体層、有機層、金属電極層の順に形成され、
前記半導体層は、半導体微粒子を含有する多孔質の半導体層であり、電子輸送能を持つ電子受容性化合物を吸着しており、
前記有機層は、正孔輸送能を持つ電子供与性化合物を含有することを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記有機層は、前記電子供与性化合物と電子受容性化合物との混合物から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記半導体微粒子は、単体半導体、化合物半導体及びこれらの混合物からなる群より選択されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記半導体微粒子は、ｎ型半導体の性質を示す金属酸化物であり、亜鉛、ニオブ、錫、チタン、バナジウム、インジウム、タングステン、タンタル、ジルコニウム、モリブデン、マンガンから選ばれる少なくとも１種類以上の金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記電子受容性化合物は、ｎ型有機半導体であり、
前記電子供与性化合物は、ｐ型有機高分子半導体であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記電子受容性化合物は、一つ又は複数のカルボキシル基、又はピリジル基を有するフラーレン誘導体であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光電変換素子。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の光電変換素子を含む太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置やシステム等に有用な光電変換素子及び太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護や温暖化防止に対する意識が非常に高くなってきている。地球温暖化への影響が最も大きいとされる二酸化炭素の排出を抑制するため、石油、石炭、天然ガス等の化石燃料の利用を削減することが最も重要である。一方、人類の生活活動の拡大に伴いエネルギーに対する需要がますます大きくなっているが、現在エネルギー源として普及している化石燃料やウラン等は何れも資源が有限で将来その資源量が減っていくと考えられる。エネルギーを確保するため、これらの枯渇性エネルギーの代わりに、再生可能エネルギーの開発が必須となっている。太陽光エネルギーは、クリーンで無尽蔵の太陽光を利用するため、再生可能エネルギーの中で最も注目されており、近年太陽光発電の市場が急速に拡大している。
【０００３】
現在、太陽光発電は単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半導体等の無機物が使用されている。しかし、無機半導体を用いて製造される太陽電池は、火力発電や原子力発電等に比べて発電コストが高い。一般家庭に広く普及するためには、より安価に製造できる太陽電池の開発が要求である。
低コスト化可能な太陽電池として、色素増感型や有機薄膜型といった有機系太陽電池が検討されている。しかし、色素増感型は、電解質の固体化が課題となっている。有機半導体材料を含有する薄膜を基本構造とする有機薄膜太陽電池は、ロール・ツー・ロール（Ｒ２Ｒ）法等の安価なプロセスで大面積に作製することが可能とされ、製造コストが安く、軽量で低発電コストの次世代太陽電池として期待されている。特に蒸着プロセスを使わずウェット塗布による有機薄膜太陽電池は、製造コストがより安くできると考えられる。しかし、従来のシリコン系太陽電池や無機化合物薄膜太陽電池に比べ、有機系太陽電池は、光電変換効率がまだ低く実用化に至っていない。
【０００４】
有機薄膜太陽電池に用いられた光電変換素子は、有機半導体光電変換素子とも呼ばれ、１９８６年にＴａｎｇらが、電子供与性有機半導体として銅フタロシアニンと電子受容性有機半導体としてペリレンを用いた平面ｐｎ接合型の構成を初めて考案し、１％を越す変換効率の光電変換素子ができたと発表した（非特許文献１参照）。しかし、このような平面ｐｎ接合型の素子において、光電変換はｐｎの界面でしか行われず、照射された光のごく一部しか電気に変換されていない。その後、ｐ型有機半導体とｎ型有機半導体とを混合（ブレンド）したバルクヘテロ接合型の有機薄膜光電変換素子が提案され、変換効率を更に向上することが図られている（非特許文献２参照）。
【０００５】
バルクへテロ接合型は、電子供与性有機半導体と電子受容性有機半導体が相分離して広範囲に渡って均一に界面が形成された構造で、平面ｐｎ接合型に比べて、光誘起キャリアの発生の増大を図ったものである。しかし、このようなベルクへテロ接合構造においては、電子供与性と電子受容性が至るところに存在するため、発生した電子やホールが再結合してしまう問題がある。例えば、発生した電子が、ホールの経路である電子供与体に衝突すると、ホールと再結合してしまう。逆に、発生したホールが、電子の経路である電子受容体に衝突すると、電子と再結合してしまう。このため、薄膜中のキャリア移動度が低く、電極から取り出せる光電流が不十分である。
【０００６】
このような問題を解決するためには、薄膜中のナノスケール構造を精密に制御することで、発生した光キャリアが電極までの移動経路を整備することが重要であると考えられる。この種の手法として、例えば特許文献１又は非特許文献３に示しているように、導電性高分子のブロック共重合体によるナノ層分離を行うことが提案されている。このような方法は、両成分の単なる混合に比べて、相分離の効率が改善され、ナノレベルの相分離構造が確実に実現可能で、しかもナノ相分離の安定性が十分得られると思われるが、しかし、ナノ相分離構造を一定方向に配向させる相分離構造の精密な制御を実現するには不十分であったため、両成分混合タイプのバルクへテロ接合型素子と同様の問題があり、素子の性能が十分に改善できなかった。
【０００７】
また、特許文献２、３及び非特許文献４に示しているように、酸化亜鉛ナノロードアレイ電極を用いたナノ構造が提案されている。電極上に無機ナノロッドを形成し、電子アクセプターとして利用し、ポリマーとの界面で効率的な電荷分離を起こすこと、又は、無機ナノロッドを電子の輸送パスとして用いることを目的として検討された。しかし、このようなナノ構造の形成及び形態制御は現実的に非常に困難で、十分な効果が得られなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０４３１３５号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／１２９７３３号
【特許文献３】国際公開第２００６／１２９６５０号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，４８（１９８６）１８３−１８５
【非特許文献２】Ｎ．Ｓ．  Ｓａｒｉｃｉｆｔｃｉ，ｅｔｃ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６２（１９９３）５８５−５８７
【非特許文献３】Ｙ．Ｚｈａｎｇ，Ｋ．Ｔａｊｉｍａ，  Ｋ．Ｈｉｒｏｔａ  ａｎｄ  Ｋ．Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｊ．ＡＭ．ＣＨＥＭ．ＳＯＣ．１３０（２００８），７８１２−７８１３
【非特許文献４】Ｋｅｉｓｕｋｅ  Ｔａｊｉｍａ  ａｎｄ  Ｋａｚｕｈｉｔｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，  Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｒｄ，  Ｖｏｌ．１１，  ８−１７（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、キャリア発生効率とキャリア移動効率の高い光電変換能を有する光電変換素子、及びそれを用いた太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一様態に係る光電変換素子は、基材上に、少なくとも透明電極層、半導体層、有機層、金属電極層の順に形成されている。半導体層は、半導体微粒子を含有する多孔質の半導体層であり、電子輸送能を持つ電子受容性化合物を吸着している。有機層は、少なくとも正孔輸送能を持つ電子供与性化合物を含有する。例えば、有機層は、電子供与性化合物と電子受容性化合物との混合物から形成されていても良い。
【００１２】
半導体微粒子は、単体半導体、化合物半導体及びこれらの混合物からなる群より選択される。例えば、半導体微粒子は、ｎ型半導体の性質を示す金属酸化物であり、亜鉛、ニオブ、錫、チタン、バナジウム、インジウム、タングステン、タンタル、ジルコニウム、モリブデン、マンガンから選ばれる少なくとも１種類以上の金属酸化物を含む。
電子受容性化合物は、ｎ型有機半導体である。電子供与性化合物は、ｐ型有機高分子半導体である。例えば、電子受容性化合物は、一つ又は複数のカルボキシル基、又はピリジル基を有するフラーレン誘導体である。
また、本発明の一態様に係る太陽電池は、上記のような光電変換素子を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、光電変換素子及び太陽電池において、電子受容性化合物を吸着させた多孔質の半導体層、及び電子供与性化合物を含む有機層を用いることによって、薄膜中の光励起による電荷分離及び電荷移動の効率が改善され、太陽電池の光電変換効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の有機薄膜太陽電池素子の一例の断面構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
以下に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る太陽電池１０は、基材１と、透明導電層２と、多孔質の半導体層３と、電子受容性化合物４と、有機層５と、バッファー層６と、金属電極層７から形成されている。
基板１としては、透明性の良いガラスや石英、若しくは、プラスチックフィルムやシートを用いることができる。プラスチックフィルム又はシートとしては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリアミドが挙げられるが、絶縁性、透明性のある基材であれば何ら制限されるものではない。更に、太陽電池として使用する環境、寿命の観点から、耐光性、耐熱性、バリア性等を有する基材が好ましい。また、これらの機能を付加する目的で積層化され多層のものでも良い。入射する光を有効に取り入れるために、基材の光入射する側の表面に反射防止層を設けても良い。
【００１６】
透明導電層２としては、フッ素やインジウム等をドープ（ｄｏｐｅ）された酸化スズ、又は、フッ素やインジウム等をドープされた酸化亜鉛等の透明等電材料を用いることができる。透明導電層２の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等の公知の方法で形成することができる。
また、透明導電層２としては、金属酸化物や金属の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂等に分散した微粒子含有塗布液を、コーティング等の方法で単層若しくは積層して使用することができる。金属酸化物としては、上記の酸化亜鉛以外に、亜鉛アルミニウム複合酸化物等が挙げられる。金属としては、金、白金等が上げられる。透明導電層２の厚みは、特に限定はなく、５ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍから１５０ｎｍの範囲であれば特に問題ない。また、導電膜は、パターニングされていても良い。
【００１７】
半導体層３は、半導体微粒子を含有する。例えば、半導体層３は、半導体微粒子から形成されている。半導体微粒子は、単体半導体、化合物半導体、及びこれらの混合物からなる群より選択される。半導体微粒子としては、ｎ型半導体の性質を示す金属酸化物を用いることができる。具体的には、亜鉛、ニオブ、錫、チタン、バナジウム、インジウム、タングステン、タンタル、ジルコニウム、モリブデン、マンガンの酸化物が挙げられる。また、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＭｇＴｉＯ３、ＳｒＮｂ２Ｏ６のようなペロブスカイト、若しくはこれらの複合酸化物又は酸化物混合物等も使用することができる。
【００１８】
また、半導体層３は、多孔質であり、その投影面積に対する、実際の表面面積が２０倍以上、更に好ましくは５００倍以上が好ましい。このように表面粗さの大きな表面を形成することにより、単位面積当たりの表面積が大きくなり、吸着力を十分に増やすことができる。その積層膜厚は用途に依存しており、透明性が必要であれば薄く、高い光電変換効率が必要であれば厚くすることができる。その範囲は０．１μｍ〜２０μｍである。
金属酸化物を含有する多孔質の半導体層３は、一般に金属ハロゲン化物や金属アルコキシドを原料とするゾルゲル法によって生成した金属酸化物ゾルを基材に塗布した後、４００℃〜５００℃程度で焼成することにより、金属酸化物の半導体微粒子が積層された形で形成される。
【００１９】
また、金属と炭素又は有機化合物、若しくは金属酸化物、金属亜酸化物等と有機化合物を真空中で同時に蒸着する、すなわち共蒸着を行い、得られた共蒸着薄膜を酸素存在下における加熱処理、又は、真空中若しくは大気圧下における酸素プラズマ処理、酸素ラジカル処理、酸素イオン処理等により酸化することにより、金属酸化物を含有する多孔質の半導体層３を得ることができる。
この方法によれば、ゾルゲル法を用いた金属酸化物半導体に比べて優れた電気伝導性を示す。また、真空蒸着法は、４００℃以上の加熱処理が不要のため、プラスチックフィルムやシートの基材でも、金属酸化物半導体の形成が可能である。
また、金属酸化物を含有する多孔質の半導体層３を形成した後に、更にコロナ処理、ＵＶ（紫外線）処理、酸又は塩基処理、若しくはその他の後処理を行っても良い。
【００２０】
本実施形態においては、上記の金属酸化物を含有する多孔質の半導体層３に電子受容性化合物４を吸着させることで、半導体層３と電子受容性化合物４との間に非常に大きな接触界面が形成される。これにより、光励起された電荷の電荷分離を促進し、電子輸送の効率を上げることができる。
電子受容性化合物４は、電子輸送能を持つ有機化合物であり、多孔質の半導体層３に担持される。電子受容性化合物４は、いわゆるｎ型半導体性質を示す有機化合物である。本実施形態においては、ｎ型半導体性質を示す有機化合物が好ましい。ｎ型有機半導体としては、例えばフタロシアニン、ピラジン、キノキサリン、フェナントロリン、チアゾール、又は、ハロゲン基、シアノ基、アシル基等の電子吸引基の導入したチオフェン、ピロール等の有機半導体、及びそれらの化学構造を繰り返し単位とした多量体や高分子重合体、又は、フラーレンやカーボンナノチューブ等の炭素集合体が一般的に知られている。これらの材料の中、Ｃ６０、Ｃ７０等のフラーレンやその誘導体が特に好ましい。
【００２１】
上記のフラーレンは、有機溶媒への溶解性の観点から、有機置換基で修飾したフラーレン誘導体が好適である。例えば、［６０］ＰＣＢＭ（Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ６１−Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、［７０］ＰＣＢＭ（Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ７１−Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、［８４］ＰＣＢＭ（Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ８５−Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、又は、２つ置換基を持つＢｉｓ［６０］ＰＣＢＭ（［６．６］Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｃ６２  ｂｉｓ（ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ））等が挙げられる。また、金属酸化物の表面への吸着性を高めるため、カルボキシ基、ピリジル基、ヒドロキシ基等の極性基を有するフラーレン誘導体が更に好ましい。これらの化合物は、例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社のＣ６０  Ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ  ｔｒｉｓ−ａｃｉｄ、Ｃ６０  Ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ  ｔｒｉｓ−ａｃｉｄ  ｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ、（１，２−ｍｅｔｈａｎｏｆｕｌｌｅｒｅｎｅ  Ｃ６０）−６１−ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ等のカルボキシ基を有するフラーレン誘導体、また、フロントカーボン社のｎａｎｏｍ  ｓｐｅｃｔｒａ  Ｄ１００、Ｈ２００、Ｍ１００（ヒドロキシ基を有するフラーレン誘導体）等が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２２】
上記の電子受容性化合物４を多孔質の半導体層３の表面に吸着させる方法としては、使用するフラーレン誘導体により水系溶媒、有機系溶媒から任意に選択された溶媒にフラーレン誘導体を溶解した溶液を用意した後、その溶液に金属酸化物半導体を浸漬する浸漬法が挙げられる。フラーレン誘導体が金属酸化物半導体に吸着するのに十分な時間経過した後に、金属酸化物半導体を上記の溶液より引き上げ、乾燥する。必要に応じて金属酸化物半導体をフラーレン誘導体溶液に浸漬する際に、加熱しても良いし、溶液を適当な酸性又は塩基性にしても良い。
また、上記の浸漬法の他、フラーレン誘導体の溶液を直接金属酸化物層に塗布し、乾燥することもできる。フラーレン誘導体吸着層の厚みは、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲、更に、１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲が好ましい。吸着層の厚みが厚い場合は、電荷移動の距離が長くなるため、電荷再結合の確率が高くなり、変換効率が低下する傾向にある。
【００２３】
有機層５は、少なくとも正孔輸送能を持つ電子供与性化合物を含有する有機薄膜である。電子供与性化合物は、いわゆるｐ型半導体性質を示す化合物である。本実施形態においては、ｐ型半導体性質を示す有機半導体、更に有機高分子半導体が好ましい。これらの化合物は、例えばポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）等ポリフェニレンピリジン（ＰＰＶ）の誘導体、又は、ポリ３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）等のアルキル基やアルコキシ基等の側鎖を有するポリチオフェン等が挙げられる。特にレジオレギュラ立体構造を有するものが好ましい。また、上記の有機高分子半導体の混合物、また、これらの化学構造を有する共重合体でも良い。
【００２４】
また、有機層５は、電子供与性化合物と電子受容性化合物との混合物から形成されていても良い。例えば、上記のｐ型有機高分子半導体にｎ型有機半導体を混入して使用しても良い。ここで使用されるｎ型有機半導体は、例えばフタロシアニン、ピラジン、キノキサリン、フェナントロリン、チアゾール、又は、ハロゲン基、シアノ基、アシル基等の電子吸引基の導入したチオフェン、ピロール等の有機半導体、及びそれらの化学構造を繰り返し単位とした多量体や高分子重合体、又は、フラーレンやカーボンナノチューブ等の炭素集合体が一般的に知られている。これらの材料の中、Ｃ６０、Ｃ７０等のフラーレンやその誘導体が特に好ましい。特に有機溶媒への溶解性の観点から、有機置換基で修飾したフラーレン誘導体が好適である。例えば、［６０］ＰＣＢＭ（Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ６１−Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、［７０］ＰＣＢＭ（Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ７１−Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、［８４］ＰＣＢＭ（Ｐｈｅｎｙｌ−Ｃ８５−Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、又は、２つ置換基を持つＢｉｓ［６０］ＰＣＢＭ（［６．６］Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｃ６２  ｂｉｓ（ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ））等が挙げられる。これらのｎ型有機半導体は、上記の半導体層３の表面に吸着したｎ型有機半導体と同一であっても良いし、異なっても良い。ｎ型有機半導体の含有量は、特に限定されないが、正孔輸送性能を有する有機層５であるため、５０質量％（ｗｔ％）以下が好ましい。
【００２５】
有機層５の成膜方法としては、上述したｐ型有機高分子半導体、又はそれとフラーレン誘導体との混合物を有機溶媒に溶かして塗布する。有機溶媒としては、クロロホルム等の公知一般の有機溶媒を用いることができる。塗工方法としては、スピンコート、ドクターコート、スリットコート、若しくはグラビア印刷、スクリーン印刷等の各種印刷法等公知一般の塗工方法を用いることができる。塗布した後、必要に応じて加熱して有機溶媒を十分に飛ばして塗膜を乾燥させる。また、塗布したものを８０℃〜１５０℃で加熱してアニールする。このようにして、有機薄膜を形成することができる。なお、加熱時間は１分〜２０分程度が好ましい。また、加熱の方法は、特に限定されるものではない。例えば、オーブン、赤外線等を用いることができる。また、乾燥後の膜厚を５ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすることが好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが更に好ましい。
【００２６】
金属電極層７としては、仕事関数の大きい金属を用いることができる。具体的にはＡｇ、Ａｕ等を膜厚５０ｎｍ〜２００ｎｍ積層して用いることができる。形成方法としては、スパッタ法や真空蒸着法等公知の性膜方法で形成することができる。金属電極層７の厚みは、５０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。金属電極層７の厚みは、市販の膜厚計により測定できる。
また、本実施形態においては、有機層５と金属電極層７の間に、更に必要に応じてバッファー層６を設けることが可能である。バッファー層６としては、ＭｏＯ３等の金属酸化物、また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）等の有機物を、公知の成膜方法を用いて、膜厚０．１ｎｍ〜１００ｎｍ積層して用いることができる。
【００２７】
こうすることで、本実施形態に係る有機薄膜光電変換素子に用いられる有機薄膜を形成することができる。有機薄膜は、電子受容性化合物を吸着させた多孔質の半導体層及び電子供与性化合物を含む。光電変換素子及び太陽電池において、上記の有機薄膜を用いることによって、薄膜中の光励起による電荷分離及び電荷移動の効率が改善され、太陽電池の光電変換効率を向上することができる。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１…基板、２…透明電極層、３…多孔質の半導体層、４…電子受容性化合物、５…有機層、６…バッファー層、７…金属電極層
【図１】
2015195296.tif 000003