(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する化合物。
Ａ２ＢｉａｘＳｂａ（１−ｘ）Ｍ２ｂＬ３ｃ      （１）
（式（１）中、ＡはＳｎ又はＰｂを表し、ＭはＳ、Ｓｅ又はＴｅを表し、Ｌはハロゲン元素を表し、ｘは０より大きく１以下であり、ａは０．７以上１．３以下であり、ｂは０．７以上１．３以下であり、ｃは０．７以上１．３以下である。）
【請求項２】
前記式（１）において、ＭがＳを表すことを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記式（１）において、ＬがＩを表すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項４】
少なくとも電極と、半導体層と、を含む電子デバイスであって、前記半導体層が請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物を含有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物を備える光触媒。
【請求項６】
一対の電極と、前記一対の電極間に配置された活性層とを備える光電変換素子であって、前記活性層が請求項１から３のいずれか１項に記載の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７】
請求項６に記載の光電変換素子を備える太陽電池モジュール。
【請求項８】
下記式（２）で表される、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する化合物。
Ａ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＭ２Ｌ３  ……（２）
（式（２）中、ＡはＳｎ又はＰｂを表し、ＭはＳ、Ｓｅ又はＴｅを表し、Ｌはハロゲン元素を表し、Ｘは０より大きく１以下である。）
【請求項９】
Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む化合物であって、
前記化合物はＢｉを含み、
Ｓｎ及びＰｂの合計と、Ｂｉ及びＳｂの合計と、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合計と、ハロゲン元素と、のモル比が２：ａ：２ｂ：３ｃ（ａは０．７以上１．３以下、ｂは０．７以上１．３以下、ｃは０．７以上１．３以下）である、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する化合物。
【請求項１０】
Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む混合物であって、Ｂｉを含み、Ｓｎ及びＰｂの合計と、Ｂｉ及びＳｂの合計と、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合計と、ハロゲン元素と、のモル比が２：ａ：２ｂ：３ｃ（ａは０．７以上１．３以下、ｂは０．７以上１．３以下、ｃは０．７以上１．３以下）である混合物を調製する工程と、
前記混合物を焼成する工程と、
を有することを特徴とする、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する無機材料の製造方法。
【請求項１１】
Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有し、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む、半導体材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、電子デバイス、光触媒、光電変換素子、太陽電池モジュール、半導体材料、及び無機材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を用いた半導体デバイスは、トランジスタ又は光電変換素子等の多くの用途で用いられている。そのような半導体デバイスを作製するための半導体材料の１つとして、Ａ２ＳｂＭ２Ｌ３で表される化合物が挙げられる。例えば、非特許文献１には、半導体材料としてＳｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３が挙げられている。また、非特許文献２も半導体材料を挙げる文献であって、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＳｎ２ＳｂＳｅ２Ｉ３等が挙げられているほか、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのような様々な第１６族元素を含む化合物についてバンドギャップ等の物性が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Starosta et al. Cryst. Res. Technol. 1990, 25, 1439.
【非特許文献２】Ibanez et al. Mat. Res. Bull., 1984, 19, 1005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体デバイスのさらなる電気特性の向上のために、新たな半導体材料が求められている。
【０００５】
本発明は、新たな半導体材料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】
【０００６】
本発明者らは、非特許文献１に記載の半導体材料の構成元素を変えることにより、同等の結晶構造を有しながら異なる特性を示す新たな半導体材料を見出し、この知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は、以下に存する。
［１］下記式（１）で表される、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する化合物。
Ａ２ＢｉａｘＳｂａ（１−ｘ）Ｍ２ｂＬ３ｃ      （１）
（式（１）中、ＡはＳｎ又はＰｂを表し、ＭはＳ、Ｓｅ又はＴｅを表し、Ｌはハロゲン元素を表し、ｘは０より大きく１以下であり、ａは０．７以上１．３以下であり、ｂは０．７以上１．３以下であり、ｃは０．７以上１．３以下である。）
［２］前記式（１）において、ＭがＳを表すことを特徴とする、［１］に記載の化合物。
［３］前記式（１）において、ＬがＩを表すことを特徴とする、［１］又は［２］に記載の化合物。
［４］少なくとも電極と、半導体層と、を含む電子デバイスであって、前記半導体層が［１］から［３］のいずれかに記載の化合物を含有することを特徴とする電子デバイス。
［５］［１］から［３］のいずれかに記載の化合物を備える光触媒。
［６］一対の電極と、前記一対の電極間に配置された活性層とを備える光電変換素子であって、前記活性層が［１］から［３］のいずれかに記載の化合物を含有することを特徴とする光電変換素子。
［７］［６］に記載の光電変換素子を備える太陽電池モジュール。
［８］下記式（２）で表される、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する化合物。
Ａ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＭ２Ｌ３  ……（２）
（式（２）中、ＡはＳｎ又はＰｂを表し、ＭはＳ、Ｓｅ又はＴｅを表し、Ｌはハロゲン元素を表し、Ｘは０より大きく１以下である。）
［９］Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む化合物であって、
前記化合物はＢｉを含み、
Ｓｎ及びＰｂの合計と、Ｂｉ及びＳｂの合計と、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合計と、ハロゲン元素と、のモル比が２：ａ：２ｂ：３ｃ（ａは０．７以上１．３以下、ｂは０．７以上１．３以下、ｃは０．７以上１．３以下）である、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する化合物。
［１０］Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む混合物であって、Ｂｉを含み、Ｓｎ及びＰｂの合計と、Ｂｉ及びＳｂの合計と、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合計と、ハロゲン元素と、のモル比が２：ａ：２ｂ：３ｃ（ａは０．７以上１．３以下、ｂは０．７以上１．３以下、ｃは０．７以上１．３以下）である混合物を調製する工程と、
前記混合物を焼成する工程と、
を有することを特徴とする、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有する無機材料の製造方法。
［１１］Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３及びＰｂ２ＳｂＳ２Ｉ３と同等の結晶構造を有し、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む、半導体材料。
【発明の効果】
【０００８】
新たな半導体材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る電界効果トランジスタ素子を模式的に表す断面図である。
【図２】一実施形態としての光電変換素子を模式的に表す断面図である。
【図３】一実施形態としての太陽電池を模式的に表す断面図である。
【図４】一実施形態としての太陽電池モジュールを模式的に表す断面図である。
【図５】実施例において作製した試料の結晶構造解析結果を表す。
【図６】実施例において作製した試料の結晶構造解析結果を表す。
【図７】実施例において作製した試料の吸収スペクトルの測定結果を表す。
【図８】実施例において作製した試料の光電流密度の測定結果を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定はされない。
【００１１】
＜１．本発明に係る化合物＞
本発明に係る化合物は、下記式（１）で表すことができる。
Ａ２ＢｉａｘＳｂａ（１−ｘ）Ｍ２ｂＬ３ｃ      （１）
【００１２】
式（１）において、Ａはスズ（Ｓｎ）又は鉛（Ｐｂ）を表す。また、本発明に係る化合物がＡとしてＳｎとＰｂとの双方を含んでいてもよい。良好な光応答特性が得られるという観点からは、ＡはＳｎを表すことが好ましい。
【００１３】
式（１）において、Ｍは硫黄（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）又はテルル（Ｔｅ）を表す。また、本発明に係る化合物がＡとしてＳ、Ｓｅ及びＴｅのうちの２以上の組み合わせを含んでいてもよい。良好な光応答特性が得られる点で、ＭがＳ又はＳｅを表すことが好ましい。なかでも、Ｓを表すこと、すなわち本発明に係る化合物がサルファハライド化合物であることがより好ましい。
【００１４】
式（１）において、Ｌはハロゲン元素を表す。良好な光応答特性が得られる点で、ハロゲン元素としては塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）又はヨウ素（Ｉ）が好ましく、Ｂｒ又はＩがより好ましく、Ｉがさらに好ましい。本発明に係る化合物は、Ｌとして２以上のハロゲン元素の組み合わせを含んでいてもよい。
【００１５】
式（１）において、ｘは０より大きく、１以下である。
【００１６】
式（１）において、ａは０．７以上であり、０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましい。一方、ａは１．３以下であり、１．２以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。
【００１７】
式（１）において、ｂは０．７以上であり、０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましい。一方、ａは１．３以下であり、１．２以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。
【００１８】
式（１）において、ｃは０．７以上であり、０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましい。一方、ａは１．３以下であり、１．２以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。
【００１９】
ａ、ｂ及びｃが１に近いことは、本発明に係る化合物の結晶構造が、従来半導体化合物として知られている化合物Ａ２ＳｂＭ２Ｌ３により近いことを意味するため、良好な半導体特性が期待できる点で好ましい。一方で、ａ、ｂ及びｃが１からずれていても、上記の範囲内にある場合に本発明に係る化合物が半導体特性を有していることは、後述の実施例から理解可能である。
【００２０】
半導体特性を発揮するのに適した結晶構造をとりやすい点で、ａ、ｂ及びｃの間に大きな差がないことが好ましい。この観点から、ａ／ｂは０．７以上であることが好ましく、０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましく、一方で１．３以下であることが好ましく、１．２以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。同様に、ａ／ｃは０．７以上であることが好ましく、０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましく、一方で１．３以下であることが好ましく、１．２以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。また、ｂ／ｃは０．７以上であることが好ましく、０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましく、一方で１．３以下であることが好ましく、１．２以下であることがより好ましく、１．１以下であることがさらに好ましい。
【００２１】
式（１）で表される化合物は、従来半導体化合物として知られている化合物Ａ２ＳｂＭ２Ｌ３を母体とする化合物であり、この化合物に含まれるＳｂ原子のうち、ｘで表される一部分がＢｉ原子で置換されている。
【００２２】
本発明に係る化合物の一例としては、下記式（２）で表される化合物が挙げられる。
Ａ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＭ２Ｌ３      （２）
【００２３】
式（２）において、Ａ、Ｍ、Ｌ及びｘの意義は式（１）と同様である。式（２）で表されるこの化合物は、化合物Ａ２ＳｂＭ２Ｌ３に含まれるＳｂ原子のうち、ｘで表される一部分をＢｉ原子で置換して得られる化合物に相当する。
【００２４】
発明者らは、Ｓｂ原子をＢｉ原子で置換することにより、化合物がより長波長の光を吸収できるようになるとともに、化合物に光を照射して得られる光電流密度が増大するという効果が得られることを確認した。その理由として、発明者らは、置換により導入されたＢｉ原子のｓ軌道の寄与により、価電子帯（Valence Band）のエネルギーが上昇することが寄与するのではないかと考えている。このような効果は、類似の結晶構造及びバンド構造を有している化合物Ａ２ＢｉａｘＳｂａ（１−ｘ）Ｍ２ｂＬ３ｃ（Ａ＝Ｓｎ又はＰｂ、Ｍ＝Ｓ、Ｓｅ又はＴｅ、Ｌ＝ハロゲン元素）について共通に得られるものと理解される。
【００２５】
このように、本発明に係る化合物がより長波長の光を吸収できることにより、この化合物を活性層材料として用いた光電変換素子において光の吸収効率が向上し、光電変換効率が向上することが期待される。また、本発明に係る化合物において光電流密度が増大することは、この化合物の電荷分離性能が向上していることを示す。このため、本発明に係る化合物を活性層材料として用いた光電変換素子の光電変換効率が向上することが期待されるとともに、本発明に係る化合物を用いた光触媒の活性が向上することが期待される。
【００２６】
式（２）は、本発明に係る化合物の詳細な組成を示しているわけではなく、化合物自体を特定している。化合物には不純物が含まれることがあり、また元素が部分的に脱落することによる欠陥を含んでいることがある。さらに、化合物を元素分析した場合には測定値に誤差が含まれることがある。例えば、式（２）で表される化合物において、元素Ｂｉ、Ｓｂ、Ｍ、及びＬの含有量は、元素Ａの含有量に基づいて式（２）に従って計算される含有量から、±３０原子％ずれていてもよい。このずれは、±２０原子％以下であることが好ましく、±１０原子％以下であることがより好ましい。
【００２７】
また、式（１）（２）で表される化合物はさらなる元素を含んでいてもよい。例えば、式（１）で表される化合物が、その特性を大きく損なわない範囲で不純物を含んでいてもよく、例えば不可避的不純物を含んでいてもよい。さらなる元素の含有量は、化合物の質量に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明に係る化合物は、特定の結晶状態で存在することができ、この結晶はＡ、Ｂｉ、Ｍ、Ｌ、及び必要に応じてＳｂ原子を含む繰り返し構造を有している。例えば、本発明に係る化合物の結晶は、例えば、Ａ、Ｂｉ、Ｍ、及び必要に応じてＳｂ原子で構成された平面構造が、Ｌ原子を挟んで積層されている構造を有することができる。
【００２９】
式（１）（２）において、ｘが大きくなるほど吸収端の波長が大きくなり、光半導体特性が向上する傾向にある。したがって、より長波長の光を吸収できる点、及び良好な光半導体特性が得られる点で、ｘは０．１以上であることが好ましく、０．３以上であることがより好ましく、０．５５以上であることがさらに好ましく、０．７以上であることがよりさらに好ましく、０．９以上であることが特に好ましい。
【００３０】
一方で、式（１）（２）において、ｘが０．１以上である場合に、キャリア拡散長が増加する傾向にある。よりキャリア拡散長を増加させる観点から、ｘは０．３以上であることが好ましい。同様に、ｘが０．９以下である場合に、キャリア拡散長が増加する傾向にある。よりキャリア拡散長を増加させる観点から、ｘは０．７以下であることが好ましい。
【００３１】
また、本発明に係る化合物は、以下のように表すこともできる。すなわち、本発明に係る化合物は、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む化合物でありうる。この化合物はＢｉを含み、Ｓｎ及びＰｂの合計と、Ｂｉ及びＳｂの合計と、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合計と、ハロゲン元素と、のモル比は２：ａ：２ｂ：３ｃである。ａ、ｂ及びｃの意義は、式（１）と同様である。この化合物は、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、から実質的になるものであってもよい。この場合、上記のように、この化合物はさらなる元素を含んでいてもよい。さらなる元素の含有量は、化合物の質量に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３２】
上記のような本発明に係る化合物の存在は、例えば、Ｘ線結晶構造解析又は波長分散型Ｘ線分析等を用いた元素分析等の方法により、検出することができる。
【００３３】
＜２．本発明に係る化合物の製造方法＞
本発明に係る化合物の製造方法は特に限定されないが、式（１）（２）に表される化合物と同様の元素組成となるように各材料を混合してから反応させる方法が挙げられる。
【００３４】
まず、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含む混合物が調製される。この混合物は、Ｂｉを含んでいる。また、この混合物に含まれる、Ｓｎ及びＰｂの合計と、Ｂｉ及びＳｂの合計と、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合計と、ハロゲン元素と、のモル比は２：ａ：２ｂ：３ｃである。ａ、ｂ及びｃの意義は、式（１）と同様である。この混合物は、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、から実質的になるものであってもよい。この場合、この混合物はさらなる元素を含んでいてもよい。さらなる元素の含有量は、混合物の質量に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３５】
例えば、ＡＭ及びＢｉＬ３、並びに必要に応じてＳｂＬ３を、ＡＭと、ＢｉＬ３及びＳｂＬ３の合計と、が２：１のモル比となるように混合することにより、式（２）に表される化合物と同様の元素組成を有する混合物を調製することができる。混合方法は特に限定されず、例えば乳鉢又は機械式ミル等を用いるなどの方法が挙げられる。
【００３６】
混合物の反応方法としては、特に限定されないが、例えば、固相法が挙げられ、なかでも焼成法が挙げられる。反応における焼成温度は特に制限されないが、反応を十分に進行させるために、例えば３００℃以上、又は４００℃以上、かつ１０００℃以下、又は７００℃以下で焼成を行うことができる。また、焼成時間も特に制限されないが、反応を十分に進行させる観点から、例えば１時間以上、又は２時間以上、かつ１２時間以下、又は５時間以下の焼成を行うことができる。
【００３７】
不純物の混入を防ぐために、焼成は、真空中、又はアルゴン等の不活性雰囲気中で行うことが好ましい。また、材料の蒸発を防ぐため、封管等の容器内に混合物を封入した上で焼成を行うことも好ましい。焼成により、本発明に係る無機材料を製造することができる。この無機材料には、本発明に係る化合物が含まれる。
【００３８】
＜３．半導体デバイス＞
本発明の一実施形態に係る化合物は、光吸収により価電子帯の電子が伝導帯に遷移する特性、光電気化学反応特性及び光電変換特性を示すため、半導体材料として使用可能である。特に、本発明の一実施形態に係る化合物に光が入射すると電子が励起することが確認されていることから、本発明の一実施形態に係る化合物は光電変換素子用の半導体材料として好ましく用いられる。この半導体材料は、本発明に係る化合物から実質的になるものであってもよいし、さらなる化合物を含んでいてもよい。この半導体材料は、例えば、Ｓｎ及びＰｂのうち少なくとも１つと、Ｂｉ及びＳｂのうち少なくとも１つと、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち少なくとも１つと、ハロゲン元素と、を含んでいる。
【００３９】
本明細書において「半導体」とは、固体状態におけるキャリア移動度の大きさによって定義される。キャリア移動度とは、周知であるように、電荷（電子又は正孔）がどれだけ速く（又は多く）移動されうるかを示す指標となるものである。具体的には、本明細書における「半導体」は、室温におけるキャリア移動度が好ましくは１．０ｘ１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上、より好ましくは１．０ｘ１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上、さらに好ましくは５．０ｘ１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上、特に好ましくは１．０ｘ１０−４ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上である。なお、キャリア移動度は、例えば電界効果トランジスタのＩＶ特性の測定、又はタイムオブフライト法等により測定できる。
【００４０】
なお、電界効果トランジスタ法又はタイムオブフライト法を用いることができない粉末試料については、国際公開第２０１３／０２４６０２号又はSaeki A et al., J Phys Chem C. 2014, 118, 22561-22572に記載の方法で半導体性能を評価することができる。より具体的には、これらの文献に記載のΦΣμで表される物理量を用いて光半導体性能を評価することができる。国際公開第２０１３／０２４６０２号に記載されているように、ΦΣμが大きいことは光電変換特性が良好であることを示す。
【００４１】
具体的には、室温における過渡伝導度ΦΣμのピーク値は、好ましくは１×１０−１４ｃｍ２／Ｖｓ以上、さらに好ましくは１×１０−１３ｃｍ２／Ｖｓ以上、特に好ましくは２×１０−１２ｃｍ２／Ｖｓ以上である。さらに、光半導体の性能は、光電気化学反応（光照射下における銀イオン、鉄イオン、ヨウ素イオン、色素等の酸化還元反応）の反応効率により評価することができる。
【００４２】
また、光電変換特性は、Saeki A et al. J. Am. Chem. Soc., 2012, 134(46), 19035-42.に記載のΔσにより評価することでもできる。この場合、Δσの値は、１×１０−１０以上であることが好ましく、１×１０−９以上であることがさらに好ましく、３×１０−９以上であることが特に好ましい。
【００４３】
このため、本発明の一実施形態に係る化合物は、半導体デバイスの製造に用いることができる。本明細書において、半導体デバイスとは、少なくとも電極と、半導体層と、を含む電子デバイスのことを指す。この半導体層は、本発明に係る化合物を含有している。
【００４４】
電子デバイスとは、その電極間に流れる電流若しくは生じる電圧を、電気、光、磁気若しくは化学物質等により制御するデバイス、又は、その電極間に印加した電圧若しくは電流により、光、電場若しくは磁場等を発生させるデバイスのことを指す。具体例としては、電圧若しくは電流の印加により電流若しくは電圧を制御する素子、磁場の印加により電圧若しくは電流を制御する素子、又は化学物質を作用させて電圧若しくは電流を制御する素子等が挙げられる。制御の具体例としては、整流、スイッチング、増幅又は発振等が挙げられる。
【００４５】
半導体デバイスの例としては、抵抗器、整流器（ダイオード）、スイッチング素子（トランジスタ、サイリスタ）、増幅素子（トランジスタ）、メモリー素子若しくは化学センサー等、又はこれらの素子を組み合わせ若しくは集積化して得られたデバイスが挙げられる。また、半導体デバイスのさらなる例としては光素子が挙げられ、光素子には光電流を生じるフォトダイオード若しくはフォトトランジスタ、電界を印加することにより発光する電界発光素子、又は光により起電力を生じる光電変換素子若しくは太陽電池等が含まれる。
【００４６】
半導体デバイスのより具体的な例としては、Ｓ．Ｍ．Ｓｚｅ著、Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ、２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  １９８１）に記載されているものを挙げることができる。
【００４７】
電極の種類は特に限定されない。半導体デバイスの種類に応じて、適切な材料を用いて電極を作製することができる。電極の具体例は、いくつかの半導体デバイスに関して後に説明する。
【００４８】
半導体層は、本発明に係る化合物を含有しているが、その構成は特に限定されない。また、半導体層が、本発明に係る化合物とは別にさらなる化合物を含有していてもよい。半導体層の形成方法も特に限定されず、例えば本発明に係る化合物を含有する分散液を塗布することにより半導体層を作製することができる。また、例えば本発明に係る化合物を対象に蒸着させることにより半導体層を作製することもできる。
【００４９】
以下、半導体デバイスの例として、電界効果トランジスタ素子及び光電変換素子について説明する。
【００５０】
（電界効果トランジスタ（ＦＥＴ））
本発明に係る電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）素子は、半導体層と、一対の電極であるソース電極及びドレイン電極と、ゲート電極とを有する。この半導体層は、上述のように、本発明に係る化合物を含有している。
【００５１】
図１は、本発明に係るＦＥＴ素子の構造例を模式的に表す図である。図１において、５１が半導体層、５２が絶縁体層、５３及び５４がソース電極及びドレイン電極、５５がゲート電極、５６が基材をそれぞれ示す。図１（Ａ）〜（Ｄ）にはそれぞれ異なる構造のＦＥＴ素子が記載されているが、どれも本発明に係るＦＥＴ素子の構造例を示している。ＦＥＴ素子を構成するこれらの構成部材及びその製造方法について特段の制限はなく、周知技術を用いることができる。例えば、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の技術を使用することができる。
【００５２】
（光電変換素子）
本発明に係る光電変換素子は、一対の電極と、一対の電極間に配置された活性層とを備える。図２は、本発明に係る光電変換素子の一実施形態を模式的に表す断面図である。光電変換素子１００は、基材１０６、アノード（電極）１０１、正孔取り出し層（バッファ層）１０２、活性層１０３、電子取り出し層（バッファ層）１０４、及びカソード（電極）１０５がこの順に形成された層構造を有する。図２に示される光電変換素子は、一般的な薄膜太陽電池に用いられる光電変換素子であるが、本発明に係る光電変換素子が図２に示されるものに限られるわけではない。例えば、一部の層が存在しなくてもよいし、さらなる層が通過されてもよいし、層の積層順序が異なっていてもよい。
【００５３】
一実施形態において、活性層１０３は、本発明に係る化合物を含有している。もっとも、正孔取り出し層１０２又は電子取り出し層１０４のような別の層が本発明に係る化合物を含有していてもよい。
【００５４】
アノード１０１は、光吸収により生じた正孔を捕集する機能を有する。アノード１０１の構成部材及びその製造方法について特段の制限はなく、周知技術を用いることができる。例えば、国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の部材及びその製造方法を使用することができる。
【００５５】
正孔取り出し層１０２は、活性層１０３からアノード１０１への正孔の取り出し効率を向上させるために設けられる。正孔取り出し層１０２の材料としては、国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の無機化合物又は有機化合物が挙げられるが、特に限定されない。
【００５６】
活性層１０３は光電変換が行われる層である。光電変換素子１００が光を受けると、光が活性層１０３に吸収されてキャリアが発生し、発生したキャリアはアノード１０１及びカソード１０５から取り出される。活性層１０３は本発明に係る化合物を含有して形成することができる。
【００５７】
電子取り出し層１０４は、活性層１０３からカソード１０５への電子の取り出し効率を向上させるために設けられる。電子取り出し層１０４の材料としては、国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の無機化合物又は有機化合物が挙げられるが、特に限定されない。
【００５８】
カソード１０５は、光吸収により生じた電子を捕集する機能を有する。カソード１０５の構成部材及びその製造方法について特段の制限はなく、周知技術を用いることができる。例えば、国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の部材及びその製造方法を使用することができる。
【００５９】
基材１０６は、光電変換素子１００の支持体となる。基材１０６の材料は、本発明の効果を著しく損なわない限り特に限定されず、例えば、国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の材料を使用することができる。
【００６０】
このような光電変換素子１００は、既知の方法に従って上述の各層を形成することにより、作製することができる。
【００６１】
（太陽電池）
本発明に係る光電変換素子１００は、太陽電池、なかでも薄膜太陽電池の太陽電池素子として使用することができる。図３は本発明の一実施形態に係る太陽電池の構成を模式的に表す断面図である。図３に表すように、本実施形態に係る薄膜太陽電池１４は、耐候性保護フィルム１と、紫外線カットフィルム２と、ガスバリアフィルム３と、ゲッター材フィルム４と、封止材５と、太陽電池素子６と、封止材７と、ゲッター材フィルム８と、ガスバリアフィルム９と、バックシート１０と、をこの順に備える。本実施形態に係る薄膜太陽電池１４は、太陽電池素子６として、本発明に係る光電変換素子１００を有している。そして、耐候性保護フィルム１が形成された側（図３中下方）から光が照射されて、太陽電池素子６が発電するようになっている。なお、薄膜太陽電池１４は、これらの構成部材を全て有する必要はなく、必要な構成部材を任意に選択することができる。
【００６２】
薄膜太陽電池を構成するこれらの構成部材及びその製造方法について特段の制限はなく、周知技術を用いることができる。例えば、国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載の技術を使用することができる。
【００６３】
本発明に係る太陽電池、特には上述した薄膜太陽電池１４はそのまま用いてもよいし、太陽電池モジュールの構成要素として用いられてもよい。例えば、図４に示すように、本発明に係る太陽電池、特には上述した薄膜太陽電池１４を基材１２上に備える太陽電池モジュール１３を作製し、この太陽電池モジュール１３を使用場所に設置して用いることができる。基材１２としては周知技術を用いることができ、例えば、基材１２の材料としては国際公開第２０１３／１７１５１７号、国際公開第２０１３／１８０２３０号又は特開２０１２−１９１１９４号公報等に記載の材料を用いることができる。
【００６４】
＜４．光触媒＞
本発明の一実施形態に係る化合物に光が入射すると電子が励起することが確認されていることから、本発明の一実施形態に係る化合物は光触媒の材料として利用可能である。すなわち、価電子帯から伝導帯へと励起された電子は還元反応のために用いることができ、残った正孔は酸化反応のために用いることができる。
【００６５】
本発明に係る光触媒は、本発明に係る化合物を含有している。本発明に係る光触媒が触媒する反応は特に限定されず、例えば水分解反応や、光触媒表面における有機物分解反応等が挙げられる。
【００６６】
本発明に係る光触媒は、さらに助触媒を備えていてもよい。例えば、光触媒を水分解反応に用いる場合、水素生成用の助触媒としてＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｒｕ−Ｉｒ、Ｐｔ−Ｉｒ、ＮｉＯ、ＲｕＯ２、ＩｒＯ２、Ｒｈ２Ｏ３、ＮｉＳ又はＭｏＳ２等を用いることができる。また、酸素生成用の助触媒として、ＭｎＯ、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＣｏ２Ｏ４、ＣｏＭｎ２Ｏ４、ＣｏＦｅ２Ｏ４、ＲｕＯ２、Ｒｈ２Ｏ３又はＩｒＯ２等を用いることができる。
【００６７】
光触媒の具体的な構成については特に限定されず、例えば酸硫化物半導体化合物を用いた光触媒に関する特開２０１６−５９９８号公報に記載されているような、公知の構成を用いることができる。具体的な一例としては、本発明に係る化合物を含有する分散液を用いて基材上に本発明に係る化合物を含有する触媒層を形成し、助触媒を触媒層上に蒸着又は担持させることにより、光触媒を作製することができる。
【００６８】
このような光触媒を用いて、以下のように光水分解反応用の光触媒電極を作製することができる。すなわち、基材上に導電体層及び触媒層を形成し、さらに触媒層上に助触媒を設けることにより、光触媒電極を作製することができる。導電体層の材料は特に限定されないが、例えば金等の導電性金属又はＩＴＯ若しくはＦＥＯ等の透明電極を用いることができる。そして、導電体層と対極とを接続し、光触媒電極と対極とを水又は電解質水溶液中に浸漬して光を照射することにより、水を分解することができる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
【００７０】
実施例及び比較例において合成した試料の物性評価（結晶構造解析、光吸収特性、元素組成及び形状観察）並びに当該試料を用いた光電極の光電流密度の測定方法は下記の通りである。
【００７１】
（結晶構造解析）
各試料の結晶構造解析は、Ｘ線回折装置（Rigaku社製, MiniFlexII）を用いて行った。具体的には、３０ｋＶ、１５ｍＡで発生したＣｕＫα線を炭素モノクロメーターで単色化し、１０ｄｅｇ／ｍｉｎの走査速度で２θ＝３〜７０ｄｅｇの範囲を測定した。
【００７２】
（光吸収特性）
各試料の光吸収特性は、紫外可視分光光度計（JASCO社製, V-670）を用いて評価した。具体的には、粉末試料に対して、走査範囲２００〜１２００ｎｍ、走査速度１０００ｎｍ／ｍｉｎ、サンプリング間隔０．５ｎｍの条件において、標準反射板（ＢａＳＯ４）を参照として積分球を用いた測定を行った。
【００７３】
（光電流密度の測定）
光電流密度の測定には、各実施例で作成した光電極を作用極として用い、対極には白金ワイヤー電極を、参照電極には塩橋を介した銀−塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）電極を用いた。また、脱水アセトニトリルに０．１ｍｏｌ／Ｌ相当のヨウ化ナトリウムを溶かして反応溶液とした。これをパイレックス（登録商標）硝子製のセル（内容積約１００ｍＬ）内に８０ｍＬ入れ、アルゴンガスによるバブリングを３０分行うことによって、セル内の溶液に溶存する空気をアルゴンに置換した。
【００７４】
ポテンシオスタット（Princeton Applied Research社製, PARSTAT2263）を用いて作用極に印加する電位を負から正に走査しながら可視光照射を行い、この際に作用極と対極との間に流れた電流値を測定した。光源としては紫外線カットオフフィルター（HOYA社製, L-42）を装着したキセノンランプ（Cermax社製, 300W）を用いて、波長４００ｎｍ以上の可視光のみを照射した。こうして得られた電流値から、作用極の面積あたりの電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）を得た。
【００７５】
［実施例１：Ｓｎ−Ｂｉ−Ｓｂ系半導体化合物の合成及びその物性評価］
（Ｓｎ−Ｂｉ−Ｓｂ系半導体化合物の合成）
下記手順によりビスマスオキシハライド（Ｓｎ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＳ２Ｉ３）を合成した。
【００７６】
Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３（ｘ＝０）は、以下の通り合成した。０．８ｍｍｏｌの硫化スズ（ＳｎＳ，高純度化学社製，９９％）と０．４ｍｍｏｌのヨウ化アンチモン（ＳｂＩ３，和光純薬社製，９９％）をメノウ乳鉢でよく混合し、ペレット化した。このペレットをＰｙｒｅｘ（登録商標）製のガラス管（内径約２０ｍｍ）に入れ、真空ラインで脱気しながらガスバーナーを用いてガラス管を封じ切ることで、真空封入を行った。このガラス管を焼成炉に入れ、１０Ｋ／ｍｉｎで４５０℃まで昇温し、３時間保った後に自然冷却して、試料を得た。
【００７７】
Ｓｎ２ＢｉＳ２Ｉ３（ｘ＝１）の合成は、原料としてヨウ化アンチモン（ＳｂＩ３）の代わりにヨウ化ビスマス（ＢｉＩ３）を用いたことを除き、上記の手法と同様に行った。
【００７８】
また、Ｓｎ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＳ２Ｉ３（ｘ＝０．２，０．４，０．６，０．８）は、以下のように合成した。すなわち、原料に含まれるＢｉＩ３とＳｂＩ３との比率を１−ｘ：ｘ（ｘ＝０．２，０．４，０．６，０．８）、これらの総量を０．４ｍｍｏｌとしたことを除き、上記の手法と同様に合成を行った。
【００７９】
（Ｓｎ−Ｂｉ−Ｓｂ系半導体化合物の物性評価）
（試料の組成分析）
得られたそれぞれの試料について、組成分析を行った。具体的には、走査型電子顕微鏡−波長分散型Ｘ線分光法（ＳＥＭ−ＷＤＸ，ＳＥＭ：Ｈｉｔａｃｈｉ，Ｓ−３４００Ｎ，ＷＤＸ：Ｏｘｆｏｒｄ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＩＷ５００）を用いて行った。得られた結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
0006739738.tif 000002
【００８１】
（結晶構造解析）
得られたそれぞれの試料について、粉末Ｘ線結晶構造解析を行った。Ｓｎ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＳ２Ｉ３（ｘ＝０．２，０．４，０．６，０．８，１）のそれぞれの試料について、図５を参照すると、２θ＝３８度付近のピーク位置は異なっているものの、得られたＸＲＤパターンはＳｎ２ＳｂＳ２Ｉ３（ｘ＝０）と類似していた。従って、ＸＲＤパターンからは、Ｓｎ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＳ２Ｉ３（ｘ＝０，０．２，０．４，０．６，０．８，１）のそれぞれの試料は、いずれも同様の結晶構造を有していると考えられる。なお、ｘの値が大きくなるにつれて、２θ＝３８度付近のピーク位置が低角側にシフトしている理由としては、イオン半径が約９０ｐｍのアンチモンイオン（Ｓｂ３＋）がイオン半径が約１１７ｐｍのビスマスイオン（Ｂｉ３＋）に置き換わったためと考えられる。
【００８２】
また、格子定数を、パソコンソフトウェア：Ａｐｅｘ２−Ｗ２Ｋ／ＮＴ、ＳＨＥＬＸＬ−９７、Ｊａｎａ２００６を用いて、ルバイ解析により算出したところ、表２に示すように、ｘの値が０，０．２，０．４，０．６，０．８，１と増加するに従って、図６のａ，ｂ軸の格子定数が増加していることが分かった。粉末Ｘ線結晶構造解析と同様に、イオン半径が約９０ｐｍのアンチモンイオン（Ｓｂ３＋）がイオン半径が約１１７ｐｍのビスマスイオン（Ｂｉ３＋）に置き換わったために、ａ，ｂ軸の格子定数が増加し、この結果が得られたものと考えられる。
【００８３】
なお、図６は、公知文献Z. anorg. allg. Chem., 1980, 468, 91-98.を参照して推定した、本願発明に係る化合物の一例の結晶構造を示す。すなわち、公知文献Z. anorg. allg. Chem., 1980, 468, 91-98.には、Ｓｎ２ＳｂＳ２Ｉ３の結晶構造が記載されており、上記の理由により、本願発明に係る化合物は、Ｓｎ２ＢｉｘＳｂ１−ｘＳ２Ｉ３と同様の構造を有しているものと考えられるために、本願発明は図６に示すような構造を有するものと考えられる。
【００８４】
【表２】
0006739738.tif 000003
【００８５】
（光吸収特性）
得られたそれぞれの試料の吸収端の波長は、ｘの値が０，０．２，０．４，０．６，０．８，１である場合に、それぞれ７５０ｎｍ、８６０ｎｍ、８９０ｎｍ、９３０ｎｍ、１０００ｎｍであった。このように、ｘの値が増加するとともに、試料はより長波長の光を吸収することが確認された（図７参照）。
【００８６】
（光電流密度の測定）
得られたそれぞれの試料について、メノウ乳鉢を用いて粉末を超純水と混合してよく分散した。市販の透明導電性ガラス電極（ＦＴＯ，長さ５０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚さ１ｍｍ）上に各分散液を滴下し、ガラス棒で均一になるよう塗り広げた。この際、塗布面積は、長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍとした。塗布後、分散液を室温にて乾燥させることにより、作用極を作成した。上記の手法により、ガラス電極上には平均で２〜３ｍｇの粉末が積層された。また、走査電子顕微鏡（KEYENCE社製, VE-9800）による観察から、その膜厚はおよそ２．５〜３．５μｍと確認された。
【００８７】
上記のように作成された作用極を用いて光電流密度を測定したところ、図８に示す光応答特性が観測された。式（１）においてｘ＝１の化合物は、式（１）においてｘ＝０の公知化合物に比較して、全体として高い光電流密度を示した。例えば、０．０Ｖ  ｖｓ  Ａｇ／ＡｇＣｌにおける電流密度を比較すると、式（１）においてｘ＝０の化合物を用いた場合２０μＡ／ｃｍ２であったのに対して、式（１）においてｘ＝１の化合物を用いた場合１００μＡ／ｃｍ２であった。このように、式（１）においてｘ＝１の化合物を用いた場合は、式（１）においてｘ＝０の公知化合物を用いた場合と比較して、約５倍の光電流密度が観測された。このことは、ビスマスを含む本発明に係る化合物を含む電極を用いると効率的に光電気化学反応が進行すること、すなわちビスマスを含む本発明に係る化合物が良好な半導体材料として利用可能であることを示している。
【００８８】
（ＴＲＭＣ測定）
それぞれの粉末試料について、光励起・時間分解マイクロ波伝導度（ＴＲＭＣ）測定法により過渡伝導度ΦΣμを評価した。ナノ秒レーザーからの第３高調波（３５５ｎｍ）をフィルターを通して２．５ｍＪ／ｃｍ２／ｐｕｌｓｅの強度に調整したもの、及び０．７ｍＪ／ｃｍ２／ｐｕｌｓｅの強度のキセノンフラッシュランプ（太陽光近似白色光）からの光を、励起光として用いた。石英基板上に保持した試料を９ＧＨｚマイクロ波・空洞共振器に設置し、反射マイクロ波の時間変化を観測した。得られた信号をSaeki A et al., J. Phys. Chem. C., 2014, 118, 22561-22572.及びSaeki A et al., J. Am. Chem. Soc., 2012, 134(46), 19035-42.に記載の手法で過渡伝導度ΦΣμ及びΔσに変換し、ピーク値及び半減期τ１／２を読み取った。結果を表３に示す。
【００８９】
【表３】
0006739738.tif 000004
【００９０】
表３に示すように、キセノン白色光下での過渡的伝導度Δσｍａｘは、公知物質であるＳｎ２ＳｂＳ２Ｉ３に比較して、Ｂｉが導入されることにより増大している。この結果は、Ｂｉの導入により光半導体特性が向上したことを示している。
【００９１】
さらに、表３に示す得られた結果を基にして、下記の通りキャリア拡散長ｌｃを算出した。
【００９２】
キャリア拡散長ｌｃは、キャリア拡散定数Ｄ及びキャリア寿命τを用いてｌｃ＝√Ｄτと表され、キャリア拡散定数Ｄは、アインシュタインの関係式より、ボルツマン定数ｋ、温度Ｔ、素電荷ｅ及び移動度μを用いてＤ＝ｋＴμ／ｅと表されるから、キャリア拡散長ｌｃは下式で表される。
【００９３】
【数１】
0006739738.tif 000005
【００９４】
そして、キャリア生成量子収率φを１００％と仮定した時の拡散長ｌｃ’を、下式に従って、ＴＲＭＣ測定により得られたφΣμ及びτ１／２を用いた近似計算により計算した。
【００９５】
【数２】
0006739738.tif 000006
【００９６】
Ｔ＝３００Ｋにおける計算結果を表４に示す。
【００９７】
【表４】
0006739738.tif 000007
【００９８】
表４に示すように、本発明に係る化合物は、公知物質であるＳｎ２ＳｂＳ２Ｉ３と比較して、Ｂｉが導入されることにより、波長３５５ｎｍのレーザー光照射下における拡散長が増加することが分かる。この結果は、光半導体特性がＢｉの導入によって向上したことを示している。
【００９９】
以上のように、半導体化合物であるＡ２ＳｂＭ２Ｌ３に含まれるＳｂ原子をＢｉ原子で置換することにより、新たな特性を有する半導体化合物が得られることが確認された。特に、Ｓｂ原子をＢｉ原子で置換することにより、より波長の大きい光を吸収することが可能となり、また光を照射して得られる光電流密度も増大することが確認された。さらに、本発明に係る半導体化合物は、過渡的伝導度Δσおよびキャリア拡散長ｌｃも従来の化合物と比較して大きくなっていることが判明した。そのため、当該半導体化合物は、効率良くキャリアを輸送できるために光電変換素子等のデバイスに適していると考えられる。
【符号の説明】
【０１００】
１  耐候性保護フィルム
２  紫外線カットフィルム
３，９  ガスバリアフィルム
４，８  ゲッター材フィルム
５，７  封止材
６  太陽電池素子
１０  バックシート
１２  基材
１３  太陽電池モジュール
１４  薄膜太陽電池
１００  光電変換素子
１０１  アノード
１０２  正孔取り出し層
１０３  活性層
１０４  電子取り出し層
１０５  カソード
１０６  基材
【図１】
0006739738.tif 000008
【図２】
0006739738.tif 000009
【図３】
0006739738.tif 000010
【図４】
0006739738.tif 000011
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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