(57)【要約】【課題】  リーク電流の発生を抑制するとともに、薄膜型光電変換体と電荷輸送材料、電荷輸送材料と電極との界面での接触抵抗を低下させた光電変換装置を提供する【解決手段】  透光性基板と、前記透光性基板の一主面に形成された透光性導電層と、前記透光性導電層上に形成された、光電変換を行う非単結晶の半導体層を有する透光性の薄膜型光電変換層と、前記薄膜型光電変換層上に形成され、電荷移動を促進させる第一の触媒層とを有する薄膜型光電変換体と、基板と、前記基板の一主面に形成された導電層と、前記導電層上に形成され、電荷移動を促進させる第二の触媒層とを有し、前記第一および第二の触媒層が互いに対向するように配置された対極側構造体と、前記薄膜型光電変換体及び前記対極側構造体の第一触媒層と第二触媒層との間に設けられた電荷輸送層と、を具備する光電変換装置【選択図】  図１
2008277424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、前記透光性基板の一主面に形成された透光性導電層と、前記透光性導電層上に形成された、光電変換を行う非単結晶の半導体層を有する透光性の薄膜型光電変換層と、前記薄膜型光電変換層上に形成され、電荷移動を促進させる第一の触媒層とを有する薄膜型光電変換体と、
基板と、前記基板の一主面に形成された導電層と、前記導電層上に形成され、電荷移動を促進させる第二の触媒層とを有し、前記第一および第二の触媒層が互いに対向するように配置された対極側構造体と、
前記薄膜型光電変換体の第一触媒層と前記対極側構造体の第二触媒層との間に設けられた電荷輸送層と、
を具備する光電変換装置。
【請求項２】
前記電荷輸送層は、液状電解質である請求項１記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記半導体層は、ｉ型の非晶質シリコン層を有するｐｉｎ構造とされている請求項１または２記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記第一および第二の触媒層は、白金族元素，白金族元素の合金，カーボンおよび導電性高分子からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１乃至３のいずれか記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非単結晶の半導体層を有する光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池などの光電変換装置は、地球温暖化の原因となる二酸化炭素や有害な排気ガスを出さず、光のある限り発電をし続けるクリーンな発電技術であり、近年、活発に開発が進められている。
【０００３】
なかでも、厚みが薄くすることができ、低温プロセス（約３００℃）により作製され、かつ、低いコストであってもサイズの大きいモジュールを作製することができるため、非晶質（アモルファス）シリコン薄膜を用いた薄膜型アモルファスシリコン系の太陽電池が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１４０６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非晶質シリコン薄膜をはじめとする薄膜型光電変換体は、製膜時、基板の前処理時、または電極の形成時において、ダストの影響によりピンホールや欠陥が形成され易い。そして、ピンホールや欠陥を通じて、電極同士が電気的に導通することにより、ショートがおこり、リーク電流の原因となって、出力の低下を引き起こす。特に、大面積のモジュールにおいては、リーク電流の発生が顕著となり、光電変換効率の低下、モジュールの出力低下を引き起こす傾向があった。
【０００５】
そこで、電極と薄膜型光電変換体との間に、移動度の低い、もしくは抵抗の高い電荷輸送材料を形成すればリークの影響は小さくなるが、この場合、薄膜型光電変換体と電荷輸送材料、電荷輸送材料と電極との界面での接触抵抗が高く、見かけの過電圧が高くなるため、出力電流、出力電圧、素子の抵抗の低下が見られるという傾向があった。
【０００６】
従って、本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、本発明の課題は、リーク電流の発生を抑制するとともに、薄膜型光電変換体と電荷輸送材料、電荷輸送材料と電極との界面での接触抵抗を低下させた光電変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、透光性基板と、前記透光性基板の一主面に形成された透光性導電層と、前記透光性導電層上に形成された、光電変換を行う非単結晶の半導体層を有する透光性の薄膜型光電変換層と、前記薄膜型光電変換層上に形成され、電荷移動を促進させる第一の触媒層とを有する薄膜型光電変換体と、基板と、前記基板の一主面に形成された導電層と、前記導電層上に形成され、電荷移動を促進させる第二の触媒層とを有し、前記第一および第二の触媒層が互いに対向するように配置された対極側構造体と、前記薄膜型光電変換体の第一触媒層と前記対極側構造体の第二触媒層との間に設けられた電荷輸送層と、光電変換装置に関する。
【０００８】
前記電荷輸送層は、液状電解質であることが好ましい。
【０００９】
前記半導体層は、ｉ型の非晶質シリコン層を有するｐｉｎ構造とされていることが好ましい。
【００１０】
前記第一および第二の触媒層は、白金族元素，白金族元素の合金，カーボンおよび導電性高分子からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光電変換装置は、透光性基板と、前記透光性基板の一主面に形成された透光性導電層と、前記透光性導電層上に形成された、光電変換を行う非単結晶の半導体層を有する透光性の薄膜型光電変換層と、前記薄膜型光電変換層上に形成され、電荷移動を促進させる第一の触媒層とを有する薄膜型光電変換体と、基板と、前記基板の一主面に形成された導電層と、前記導電層上に形成され、電荷移動を促進させる第二の触媒層とを有し、前記第一および第二の触媒層が互いに対向するように配置された対極側構造体と、前記薄膜型光電変換体の第一触媒層と前記対極側構造体の第二触媒層との間に設けられた電荷輸送層と、を具備する
上述のような構成をとることにより、第一の触媒層が薄膜型光電変換層と電荷輸送層との間の抵抗を低下させ、第二の触媒層が電荷輸送層と対極側構造体との間の抵抗を低下させるため、薄膜型光電変換層と対極側構造体との間の十分なキャリアの授受が可能となる。さらに、電荷移動層によってリークの影響をも低下させることができるため、ピンホールを未然に防ぐ方法として、通常行われているような、清浄な雰囲気下における基板洗浄などの工程などのダスト除去工程が不要となる。
【００１２】
また、本発明の光電変換装置において好ましくは、前記半導体層は、ｉ型の非晶質シリコン層を有するｐｉｎ構造とされていることにより、光で発生する電子および正孔の大部分が内部電界の空乏層で発生するので、直ちに光発生電流として取り出すことができる。
【００１３】
また、本発明の光電変換装置において好ましくは、前記第一および第二の触媒層が、白金族元素，白金族元素の合金，カーボンおよび導電性高分子からなる群から選ばれる少なくとも１種であることにより、電荷輸送層とのキャリアの授受を容易にすることができるとともに、触媒層に隣接する導電層を省略して触媒層のみで電極として機能させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について図面に基づいて詳細に説明するが、本発明は、以下の内容に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の光電変換装置の断面図を図１および２に示す。なお、図中の矢印は光電変換装置に入射する光を示す。なお、図１では、薄膜型光電変換層３が１層であるのに対して、図２では、薄膜型光電変換層３が第一導電型半導体層３１と真性半導体層３２と第二導電型半導体層３３の３層から構成された例を示している。
【００１６】
図１および図２の光電変換装置は、薄膜型光電変換体５と電荷輸送層６と対極側構造体７とが順次積層された構成である。
【００１７】
ここで、薄膜型光電変換体５とは、透光性基板１と透光性導電層２と薄膜型光電変換層３と第一の触媒層４とから構成されたものをいう。
【００１８】
また、対極側構造体７とは、対極側構造体側における触媒層（第二の触媒層）７１と導電層７２と基板７３とから構成されたものをいう。
【００１９】
以下、各構成について記載する。
【００２０】
＜透光性基板１＞
透光性基板１としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート），ポリイミド，ポリカーボネート等の樹脂材料、または青板ガラス，ソーダガラス，硼珪酸ガラス，無アルカリガラス，透光性セラミックス等の無機材料、または導電性樹脂材料，有機無機ハイブリッド材料等が挙げられる。
【００２１】
透光性基板１としては、強化ガラスがよく、この場合、光電変換装置の機械的な強度を十分に高めることができる。
【００２２】
また、半導体を形成していない側の透光性基板の主面には、屈折率や空孔率を制御する反射防止膜を設けてもよく、カラーフィルム等を貼って意匠性を高めてもよい。
【００２３】
透光性基板１の厚みは０．１〜５ｍｍ程度である。
【００２４】
＜透光性導電層２＞
透光性導電層２としては、例えば、スズドープ酸化インジウム層（ＩＴＯ層）や不純物ドープの酸化インジウム層（Ｉｎ２Ｏ３層）、不純物ドープの酸化亜鉛層（ＺｎＯ層）、フッ素ドープの二酸化スズ層（ＳｎＯ２：Ｆ層）などが挙げられる。
【００２５】
透光性導電層２の厚みは０．３〜２μｍ程度である。
【００２６】
透光性導電層２の作製方法としては、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法、低温スプレー熱分解法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ディップコート法、ゾル・ゲル法等がある。
【００２７】
また、透光性導電層２の表面には、真空蒸着法やスパッタリング法等で形成されたＡｕ，Ｐｄ，Ａｌ等、光が透過可能な薄い金属層が設けられていてもよい。
【００２８】
透光性導電層２の表面には、入射光の波長オーダーの大きさの凹凸が形成されていてもよく、この場合、光閉じ込め効果が得られる。
【００２９】
＜薄膜型光電変換層３＞
薄膜型光電変換層３が有する非単結晶の半導体層としては、非晶質（アモルファス）シリコン系、ナノサイズ結晶を含むアモルファスシリコン系、微結晶シリコン系から成るものが挙げられる。ここで、アモルファスシリコン系とは、アモルファスシリコンカーバイト，アモルファスシリコンナイトライドなどの合金系を含む。
【００３０】
また、前記半導体層としては、窒化ガリウム、ガリウム砒素などのIII−V属半導体や、Ｃｕ（Ｇａ，Ｉｎ）Ｓｅ２，Ｃｕ２Ｏ，Ｃｕ（Ｇａ，Ｉｎ）Ｓｅ２，ＣｕＡｌＳｅ２等の半導体材料などが挙げられる。
【００３１】
薄膜型光電変換層３における半導体層としては、図１のように１層からなるものでもよいが、図２に示すような多層構造、とくに、第一導電型半導体層３１（ｐ型半導体層）、真性半導体層３２（ｉ型半導体層）および第二導電型半導体層３３（ｎ型半導体層）が積層したｐｉｎ構造であることが好ましい。ｉ型半導体層を有しないｐｎ構造の場合、電子および正孔の大部分が半導体層に分散しているのに対して、ｐｉｎ構造では、光で発生する電子および正孔の大部分がｉ型半導体層で発生するので、直ちに光発生電流として取り出すことができる。
【００３２】
半導体層は、プラズマＣＶＤ法などによって作製される。
【００３３】
半導体層を形成する他の堆積法としては、触媒ＣＶＤ法等でもよい。プラズマＣＶＤ法と触媒ＣＶＤ法を組み合わせると、水素含有量を増加させることができ、薄膜型光電変換層３の光劣化が抑制できる。
【００３４】
ＣＶＤ法を用いることによって、第一導電型半導体層３１、真性半導体層３２および第二導電型半導体層３３は、それぞれの製膜条件により連続して堆積することができる。
【００３５】
第一導電型半導体層３１がｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ（Ｈドープアモルファスシリコン）層であり、成膜する場合、原料ガスとしてＳｉＨ４ガス，Ｈ２ガス，Ｂ２Ｈ６ガス（Ｈ２で５００ｐｐｍに希釈したもの）を用い、これらのガスの流量をそれぞれ最適化する。また、ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層の厚みは５０Å〜２００Åの範囲がよく、より好適には８０Å〜１２０Åがよい。５０Åより薄いと、内部電界が形成できず、２００Åより厚いと、光損失が増える。
【００３６】
また、真性半導体層３２がｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層であり、成膜する場合、原料ガスとしてＳｉＨ４ガス，Ｈ２ガスを用い、これらのガスの流量を最適化する。ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層の厚みは５００Å〜５０００Å（０．０５μｍ〜０．５μｍ）の範囲がよく、より好適には１５００Å〜２５００Å（０．１５μｍ〜０．２５μｍ）がよい。
【００３７】
また、第二導電型半導体層３３がｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層であり、成膜する場合、原料ガスとしてＳｉＨ４ガス，Ｈ２ガス，ＰＨ３ガス（Ｈ２で１０００ｐｐｍに希釈したもの）を用い、これらのガスの流量をそれぞれ最適化する。ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層の厚みは５０Å〜２００Åの範囲がよく、より好適には８０Å〜１２０Åがよい。５０Åより薄いと、内部電界が形成できず、２００Åより厚いと、光損失が増える。
【００３８】
第一導電型半導体層３１、真性半導体層３２および第二導電型半導体層３３を形成する際の温度は、１５０℃〜３００℃の範囲がよく、より好適には１８０℃〜２４０℃がよい。１５０℃より低くても、また３００℃よりも高くても、好適な光半導体は得られない可能性がある。
【００３９】
＜第一の触媒層４および第二の触媒層７１＞
第一の触媒層４および第二の触媒層７１は、過電圧を下げる触媒である。そして、第一の触媒層４は、電荷輸送層６と薄膜型光電変換層３との間に設けられ、電荷輸送層６と薄膜型光電変換層３との間において電荷の授受を容易にするために設けられている。
【００４０】
第二の触媒層７１は、電荷輸送層６と導電層７２との間に設けられ、電荷輸送層６と導電層７２との間の電荷の授受を容易にするために設けられている。
【００４１】
第一の触媒層４および第二の触媒層７１としては、白金族元素，白金族元素の合金，カーボンおよび導電性高分子のうちの少なくとも１種であることが好ましい。このような構成をとることにより、それらの良好な導電性によって、触媒層が電極としても機能することができるため、触媒層に隣接する導電層を省略することが可能となる。
【００４２】
なお、導電性高分子としては、チオフェン誘導体，カルバゾール誘導体およびアニリン誘導体などが挙げられる。これらの導電性高分子は、次亜塩素酸やポリスチレンスルホナートなどのドーパントを混入させるとより好適に用いることができる。
【００４３】
第一の触媒層４および第二の触媒層７１は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコート法等により作製される。また、第一の触媒層４および第二の触媒層７１の厚みは、０．１ｎｍ〜５ｎｍであることが好ましい。
【００４４】
＜電荷輸送層６＞
電荷輸送層６としては、例えば、液状電解質、ゲル電解質、固体電解質等が挙げられる
電荷輸送層６のより具体的な材料としては、透光性導電性酸化物，電解質溶液，ゲル電解質や固体電解質等の電解質，有機正孔輸送剤，極薄膜金属等が挙げられる。
【００４５】
透光性導電性酸化物としては、一価の銅を含む化合物半導体、またはＧａＰ，ＮｉＯ，ＣｏＯ，ＦｅＯ，Ｂｉ２Ｏ３，ＭｏＯ２，Ｃｒ２Ｏ３等がよく、これらの中でも一価の銅を含む化合物半導体がよい。好適な一価の銅を含む化合物半導体としては、ＣｕＩ，ＣｕＩｎＳｅ２，Ｃｕ２Ｏ，ＣｕＳＣＮ，ＣｕＳ，ＣｕＩｎＳ２，ＣｕＡｌＳｅ２等がよく、これらの中ではＣｕＩ，ＣｕＳＣＮがよく、ＣｕＩが製造しやすく最も好ましい。
【００４６】
液状電解質の組成としては、例えば、炭酸エチレン，炭酸プロピレン，ジメチルスルホキシド，アセトニトリル，イオン性液体，γ−ブチロラクトン，メトキシプロピオニトリル等の有機溶媒に、酸化還元系として、ヨウ素（Ｉ）イオン／三ヨウ素イオン（Ｉ）、臭素イオン、鉄（ＩＩ）／鉄（ＩＩＩ）イオンなどの可逆的に酸化型および還元型の状態で存在する１対の物質を混合する。例えば、ヨウ化テトラプロピルアンモニウム，ヨウ化リチウム，ヨウ素、第４級アンモニウム塩やＬｉ塩等を混合し調製したものを用いることができる。このような酸化還元系を含む液状電解質は、リークを大きく低下させることが可能であるため、電荷輸送層６として特に好適に用いられる。
【００４７】
電荷輸送層６がゲル電解質からなる場合、ゲル電解質は、大別して化学ゲルと物理ゲルに分けられる。化学ゲルは、架橋反応等により化学結合でゲルを形成しているものであり、物理ゲルは、物理的な相互作用により室温付近でゲル化しているものである。具体的なゲル電解質としては、アセトニトリル，エチレンカーボネート，プロピレンカーボネートまたはそれらの混合物に対し、ポリエチレンオキサイド，ポリアクリロニトリル，ポリフッ化ビニリデン，ポリビニルアルコール，ポリアクリル酸，ポリアクリルアミド等のホストポリマーを混入して重合させたゲル電解質が好ましい。
【００４８】
なお、電荷輸送層６としてゲル電解質や固体電解質を使用する場合、低粘度の前駆体を用いて形成した後、加熱、紫外線照射、電子線照射等の手段で二次元、三次元の架橋反応をおこさせることによって、ゲル化または固体化することができる。
【００４９】
イオン伝導性の固体電解質としては、ポリエチレンオキサイド，ポリエチレンオキサイドもしくはポリエチレン等の高分子鎖に、スルホンイミダゾリウム塩，テトラシアノキノジメタン塩，ジシアノキノジイミン塩等の塩をもつ固体電解質が好ましい。ヨウ化物の溶融塩としては、イミダゾリウム塩，第４級アンモニウム塩，イソオキサゾリジニウム塩，イソチアゾリジニウム塩，ピラゾリジウム塩，ピロリジニウム塩，ピリジニウム塩等のヨウ化物を用いることができる。
【００５０】
上述のヨウ化物の溶融塩としては、例えば、１，１−ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、１，メチル−３−エチルイミダゾリウムアイオダイド、１−メチル−３−ペンチルイミダゾリウムアイオダイド、１−メチル−３−イソペンチルイミダゾリウムアイオダイド、１−メチル−３−ヘキシルイミダゾリウムアイオダイド、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムアイオダイド、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾールアイオダイド、１−エチル−３−イソプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ピロリジニウムアイオダイド等を挙げることができる。
【００５１】
有機電荷輸送剤としては、トリフェニルジアミン（ＴＰＤ１，ＴＰＤ２，ＴＰＤ３），チオフェン誘導体とそのポリマー，ペンタセン等のポリアセンとその誘導体，ルブレン，フタロシアニンや金属フタロシアニンとその誘導体，ＯＭｅＴＡＤ（２，２’，７，７’−テトラキス（Ｎ，Ｎジ−Ｐ−メトキシフェニルアミンス）９，９’−ピロバイフルオレン）等が挙げられる。
【００５２】
＜導電層７２＞
導電層７２としては、例えば、チタン，ステンレス，アルミニウム，銀，銅，ニッケル等から成る金属薄膜、またはＩＴＯ，ＳｎＯ２：Ｆ（フッ素ドープＳｎＯ２），ＺｎＯ：Ａｌ（ＡｌドープＺｎＯ）等から成る酸化物導電膜、またはチタン層／ＩＴＯ層／チタン層等の積層構造などが挙げられる。
【００５３】
また、導電層７２に光反射性を付与して、導電層７２にて光を再度、薄膜型光電変換層３にて反射させることができるため、導電層７２としては、銀やアルミニウム等の金属であることが好ましい。
【００５４】
導電層７２は、真空蒸着法，イオンプレーティング法，スパッタリング法，電解析出法等により形成される。また、導電層７２の厚みは０．００１μｍ〜１０μｍ程度（好ましくは０．０５μｍ〜２．０μｍ）である。
【００５５】
＜基板７３＞
基板７３の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート），ポリイミド，ポリカーボネート等の樹脂材料、または青板ガラス，ソーダガラス，硼珪酸ガラス，セラミックス等の無機材料、または導電性樹脂材料，有機無機ハイブリッド材料等の絶縁基板などが挙げられる。
【００５６】
導電性基板７の厚みは０．０１ｍｍ〜５ｍｍ程度（好ましくは０．０２ｍｍ〜３．０ｍｍ）である。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明の光電変換装置（図２の構成の光電変換装置）の実施例について説明する。
【００５８】
まず、光電変換装置の作製法について、工程ごとに説明する。
【００５９】
（工程１）
透光性基板１として、シート抵抗１０Ω／□（スクエア）のＳｎＯ２：Ｆ層（フッ素ドープＳｎＯ２層（ＦＴＯ層））からなる透光性導電層２が一主面に形成されたガラス基板（サイズ１ｃｍ×２ｃｍ）を準備した。
【００６０】
次に、プラズマＣＶＤ装置を用いて、透光性導電層２上に、第一導電型半導体層３１としてのｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層、真性半導体層３２としてのｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層、第二導電型半導体層３３としてのｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層を、順次連続して真空中で堆積させた。
【００６１】
なお、ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層は、半導体の導電型がｐ型で、Ｈ（水素）ドープされたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を意味する。
【００６２】
ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層を形成する際の原料ガスとして、ＳｉＨ４ガス，Ｈ２ガス，Ｂ２Ｈ６ガス（Ｈ２で５００ｐｐｍに希釈したもの）を用い、これらのガスの流量をそれぞれ１０ｓｃｃｍ，１０ｓｃｃｍ，２ｓｃｃｍとし、厚み８０Å（８ｎｍ）として堆積させた。
【００６３】
ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層を形成する際の原料ガスとして、ＳｉＨ４ガス，Ｈ２ガスを用い、これらのガスの流量をそれぞれ２５ｓｃｃｍ，１００ｓｃｃｍとし、厚み３５００Å（３５０ｎｍ）として堆積させた。
【００６４】
ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層を形成する際の原料ガスとして、ＳｉＨ４ガス，Ｈ２ガス，ＰＨ３ガス（Ｈ２で１０００ｐｐｍに希釈したもの）を用い、これらのガスの流量をそれぞれ２．７ｓｃｃｍ，３７ｓｃｃｍ，２．８ｓｃｃｍとして、厚み１５０Å（１５ｎｍ）の厚みとして堆積させた。
【００６５】
なお、ガラス基板の温度は、ｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層形成時では２３５℃、ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層形成時では２２８℃、ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層形成時では２３１℃とした。
【００６６】
次に、第一の触媒層４としてのＰｔ（白金）層を、厚み０．０１μｍ（１０ｎｍ）となるように、スパッタリング法によってｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層上に形成し、薄膜型光電変換体５を作製した。なお、Ｐｔ層は薄いため高抵抗となっており、シート抵抗が測定できなかった。
【００６７】
（工程２）
基板７３としてのガラス基板（サイズ１ｃｍ×２ｃｍ）上に、シート抵抗１０Ω／□（スクエア）のＳｎＯ２：Ｆ膜からなる導電層７２を堆積させた。
【００６８】
次に、導電層７２上に、第二の触媒層７１としてのＰｔ（白金）層を、厚み０．０１μｍ（１０ｎｍ）となるように、スパッタリングの時間を調製しながらスパッタリング法により形成した。このとき、Ｐｔ層は薄いため高抵抗となっており、シート抵抗が測定できなかった。
【００６９】
以上の工程２により対極側構造体７を作製した。
【００７０】
次に、薄膜型光電変換体５および対極側構造体７を、枠状に成形したアイオノマー樹脂を挟みこむように軽く貼り合わせたうえで、電荷輸送層６（液状電解質である沃素（Ｉ２）および沃化リチウム（ＬｉＩ）にアセトニトリル溶液とターシャルブチルピリジン（ＴＢＰ）を加えて調製したもの）を注入して図２に示す光電変換装置を作製した。
【００７１】
なお、上述した光電変換装置の作製方法において、薄膜光電変換体の形成および触媒層の形成以外の工程は、空気中で容易に作製することができた。
【００７２】
この光電変換装置について、光電変換効率等の特性を評価した。
【００７３】
得られた光電変換装置について、ソーラーシミュレータを用い、ＪＩＳＣ８９１８で規定するＡＭ１．５および放射照度１００ｍＷ／ｃｍ２の光照射条件下において、高い電流密度（１２．５１ｍＡ／ｃｍ２）および高い開放端電圧（０．８４９Ｖ）を示した。
【００７４】
また、光電変換装置の電圧非印加時のリーク電流特性は良好であり、暗所にて−１．０Ｖ印加時の電流密度は０．１ｍＡ／ｃｍ２であった。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の積層型光電変換装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の積層型光電変換装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１：透光性基板
２：透光性導電層
３：薄膜型光電変換層
３１：第一導電型半導体層
３２：真性半導体層
３３：第二導電型半導体層
４：第一の触媒層
５：薄膜型光電変換体
６：電荷輸送層
７：対極側構造体
７１：対極側構造体側の触媒層（第二の触媒層）
７２：対極側構造体側の導電層
７３：対極側構造体側の基板
【図１】
2008277424.tif 000003
【図２】
2008277424.tif 000004