(57)【要約】      （修正有）【課題】水貼り施工時におけるスキージ後においても有機薄膜太陽電池素子の初期性能を維持でき、また、仕上げ加工時において端部が剥離することがなく、意匠性が良好な有機薄膜太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】第一ガスバリア層２、第一封止層４、及び有機薄膜太陽電池素子９を順次有する有機薄膜太陽電池モジュールであって、第一封止層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率が５×１０6Ｐａ以上１×１０8Ｐａ以下であることを特徴とする有機薄膜太陽電池モジュール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一ガスバリア層、第一封止層、及び有機薄膜太陽電池素子を順次有する有機薄膜太陽電池モジュールであって、
前記第一封止層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率が５×１０6Ｐａ以上１×１０8Ｐａ以下であることを特徴とする有機薄膜太陽電池モジュール。
【請求項２】
可撓性を有する、請求項１に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記第一封止層の厚さが２０μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
【請求項４】
第一ガスバリア層、第一封止層、有機薄膜太陽電池素子、第二封止層、及び第二ガスバリア層を順次有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
【請求項５】
受光面が前記有機薄膜太陽電池素子に対して第二封止層側である、請求項４に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
【請求項６】
第一ガスバリア層、第一封止層、薄膜太陽電池素子、第二封止層、第二ガスバリア層、及び粘着層を順次有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、色素増感型太陽電池や有機薄膜太陽電池などを用いた透明フィルム型太陽電池モジュールの開発が行われている。特に、透明フィルム型の太陽電池モジュールは、軽量であり、またフレキシブル化が可能であることから、建物等に設置して使用することが検討されている。例えば、特許文献１には、透明フィルム型太陽電池モジュールを応用した製品として、建物の窓ガラスに貼りつけて使用する太陽光発電フィルムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８６３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような、太陽光発電フィルムは、窓ガラス等人目に近いところに設置して使用するために、該太陽光発電フィルムは、高い意匠性が求められる。そのため、薄膜太陽電池モジュールのガラス等への施工仕上がりや施工時の太陽電池モジュールの取り扱いが重要であると考えられる。
一般的なウインドフィルムは水貼りという方法でガラスに貼られる。この水貼りという方法は、フィルムをガラスに貼る際に、フィルムの粘着面およびガラス面に噴霧器で微量の中性洗剤を含む水を噴霧してから仮貼りし、その後スキージでフィルム表面を順次均一に擦り付けてフィルムとガラスを密着させる。その結果、フィルムとガラスの間にある水と気泡がフィルム端部から追い出され、シワおよび気泡のない良好な貼合面を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、本発明者らが特許文献１に準じた構成を有する薄膜太陽電池モジュールを製造し、水貼りにより窓ガラスへの貼り付けを行ったところ、施工時のスキージ圧や、仕上げ加工又は施工時の該薄膜太陽電池モジュールの取り扱いにより、太陽電池素子内において層間剥離が発生する場合があることが判明した。層間剥離が生じた部分は、層間剥離が発生していない部分と比較して、色調が大幅に変化してしまうために、薄膜太陽電池モジュールの意匠性が著しく失われることになる。
【０００６】
すなわち、本発明は、施工対象物への施工時等において意匠性を損なわない薄膜太陽電池モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために薄膜太陽電池モジュールの構成に関して鋭意検討した結果、
（ｉ）薄膜太陽電池素子の基板が受光面側にある方が薄膜太陽電池モジュールの発電効率が高いこと、
（ｉｉ）薄膜太陽電池素子の基板が受光面側にある場合、すなわち素子基板に対して薄膜太陽電池素子側をスキージ施工する際には、封止層の貯蔵弾性率が特定の範囲でないと、薄膜太陽電池素子が損傷する場合があること、及び
（ｉｉｉ）第一封止層（スキージ施工する側の封止層）の厚さが薄すぎると、スキージ施工の際に薄膜太陽電池素子が損傷する場合があること、
を見出して本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
［１］第一ガスバリア層、第一封止層、及び有機薄膜太陽電池素子を順次有する有機薄膜太陽電池モジュールであって、
前記第一封止層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率が５×１０6Ｐａ以上１×１０8Ｐａ以下であることを特徴とする有機薄膜太陽電池モジュール。
［２］可撓性を有する、［１］に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
［３］前記第一封止層の厚さが２０μｍ以上２００μｍ以下である、［１］又は［２］に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
［４］第一ガスバリア層、第一封止層、有機薄膜太陽電池素子、第二封止層、及び第二ガスバリア層を順次有する、［１］〜［３］のいずれかに記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
［５］受光面が前記有機薄膜太陽電池素子に対して第二封止層側である、［４］に記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
［６］第一ガスバリア層、第一封止層、薄膜太陽電池素子、第二封止層、第二ガスバリア層、及び粘着層を順次有する、［１］〜［５］のいずれかに記載の有機薄膜太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、水貼り施工時におけるスキージ施工後においても有機薄膜太陽電池素子の初期性能を維持した薄膜太陽電池モジュールを提供することができる。さらに、本発明によれば、仕上げ加工時において端部が剥離することがなく、意匠性が良好な薄膜太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態としての薄膜太陽電池モジュールの模式断面図である。
【図２】本発明の一実施形態としての薄膜太陽電池モジュールの模式断面図である。
【図３】本発明の一実施形態としての薄膜太陽電池モジュールの模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の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されない。
【００１２】
本発明に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、第一ガスバリア層、第一封止層、有機薄膜太陽電池素子を順次有する有機薄膜太陽電池モジュールであって、前記第一封止層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率が５×１０6Ｐａ以上１×１０8Ｐａ以下であることを特徴とする有機薄膜太陽電池モジュールである。有機薄膜太陽電池モジュールは、第一ガスバリア層、第一封止層、有機薄膜太陽電池素子に加えて、更に第二封止層、及び第二ガスバリア層をこの順に有することが好ましく、受光面が有機薄膜太陽電池素子に対して第二封止層側であるのが好ましい。また、有機薄膜太陽電池素子が第二封止層側に素子基板を有することが好ましい。
【００１３】
１．有機薄膜太陽電池モジュール
１．１  構成
本発明の一実施形態に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、図１の模式断面図に示すように第一ガスバリア層２、第一封止層４、有機薄膜太陽電池素子９、第二封止層３、第二ガスバリア層１を順次有する。また、有機薄膜太陽電池素子から電気を取り出す場合は、通常、有機薄膜太陽電池を形成する各太陽電池セルの上部電極または下部電極に電気取り
出し用の集電線（図１には図示しない）を設置する。
【００１４】
有機薄膜太陽電池素子９は、通常、素子基板５上に下部電極６、光電変換層７、および上部電極８が順次積層された構造を有する。有機薄膜太陽電池素子９の発電機構からすれば、太陽光等の発電に寄与する光に対する受光面に対しては、基板側が受光面側、および非受光面側のどちらであっても発電することは可能であるため特段の制限はないが、図１のように受光面側から素子基板５、下部電極６、光電変換層７、上部電極８の順である方が、薄膜太陽電池素子の発電効率の観点から好ましい。
【００１５】
第一封止層４および第二封止層３（以下、第一封止層および第二封止層を合わせて封止層という場合がある）は薄膜太陽電池素子９を封止するために設けられる層であり、薄膜太陽電池素子９の大部分を覆うように設けられ、通常、第一封止層４と第二封止層３とで薄膜太陽電池素子９を完全に覆うように設けられることで封止される。第一ガスバリア層２および第二ガスバリア層１（以下、第一ガスバリア層および第二ガスバリア層を合わせてガスバリア層という場合がある）と封止層との位置関係、相対的大きさに特段の制限はないが、通常は封止層とガスバリア層は同一の大きさ、および同一の形状で端部を揃えて積層されるか、あるいはガスバリア層が封止層の全面を覆いかつ、ガスバリア層が封止層よりも大きく積層される。また、水分又は酸素による劣化を防止し、長期にわたって太陽電池素子の性能を維持するためには、ガスバリア層の端面と素子基板の端面との距離が５ｍｍ以上になるようにガスバリア層の端面を素子基板の端面の外側に設置するのが好ましい。
また、本実施形態における薄膜太陽電池モジュールは、その最外層に、施工対象物に貼着するための粘着層を含み、該粘着層によって窓ガラス等に設置されるのが好ましい。
【００１６】
例えば、図２に示した通り、粘着層１０を第二ガスバリア層１に設け、第一ガスバリア層２、第一封止層４、薄膜太陽電池素子９、第二封止層３、第二ガスバリア層１、粘着層１０を順次有する構成とすることができる。粘着層１０は従来公知の粘着剤を使用することができるが、耐候性や透明性の観点からアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。粘着層は、薄膜太陽電池モジュールに用いられる薄膜太陽電池素子の基板側（受光面）又は光電変換層側（非受光面）の最外層に、公知の方法で設けることができるが、薄膜太陽電池素子の発電効率の観点から薄膜太陽電池素子の基板側（受光面）の最外層に設ける方が好ましい。
粘着層１０は、ガラス窓等の施工対象物と貼着することで、薄膜太陽電池モジュールが施工対象物に設置される。
【００１７】
有機薄膜太陽電池モジュールは、透光性を有することが好ましい。薄膜太陽電池モジュールの透光性は、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６に準じた方法で測定した可視光線透過率が通常３％以上、好ましくは５％以上、より好ましくは８％以上、更に好ましくは１０％以上、特に好ましくは２０％以上であって、通常８０％以下、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下である。上記下限以上であると採光性を向上することができる点で好ましい。上記上限以下であることにより発電効率を向上することができる点で好ましい。
【００１８】
透光性を有する有機薄膜太陽電池モジュールは、例えば、有機薄膜太陽電池素子の電極として透明電極を使用することで透光性を有する有機薄膜太陽電池素子とし、有機薄膜太陽電池素子以外の有機薄膜太陽電池モジュールの構成部材を、透光性を有する部材とすることで実現できる。
【００１９】
本実施形態に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、可撓性を有する有機薄膜太陽電池モジュールであることが好ましい。可撓性を有することで、有機薄膜太陽電池モジュールをロール状として運搬することが可能となり、取扱い性が向上する。さらに、本発明に係る
有機薄膜太陽電池モジュールは、後述するように曲げに対しても有機薄膜太陽電池素子内の層間剥離が発生しにくい。そのため、本発明は可撓性を有する有機薄膜太陽電池モジュールに特に適したものである。本明細書において可撓性とは、曲率半径１７０ｍｍで曲げたとしても、薄膜太陽電池モジュールが破壊しないこと（塑性変形しないこと）を意味する。好ましくは曲率半径８５ｍｍで曲げても薄膜太陽電池モジュールが破壊せず、より好ましくは曲率半径５０ｍｍで曲げても薄膜太陽電池モジュールが破壊せず、特に好ましくは曲率半径３５ｍｍで曲げても薄膜太陽電池モジュールが破壊しない可撓性を有する。薄膜太陽電池モジュールが上記可撓性を満たすことは、例えば、後述する素子基板の材料として、上記可撓性を満たすものを用いることや有機薄膜太陽電池モジュールを構成する各部材の厚さと弾性率を適宜調整する等により達成することができる。
以下、本発明の有機薄膜太陽電池モジュールの構成部材を説明する。
【００２０】
１．２  構成部材
１．２．１  ガスバリア層（第一ガスバリア層および第二ガスバリア層）
ガスバリア層は水及び酸素の透過を防止する層である。
有機薄膜太陽電池素子は湿気及び酸素に弱い傾向があり、特に、有機薄膜太陽電池を構成する透明電極や光電変換層は水分及び酸素により劣化することがある。そこで、ガスバリア層で薄膜太陽電池素子を被覆することにより、有機薄膜太陽電池素子を水及び酸素から保護し、発電性能を高く維持することができる。
【００２１】
ガスバリア層に要求される防湿能力の程度は、単位面積（１ｍ2）の１日あたりの水蒸気透過率が、１×１０-1ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましく、１×１０-2ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることがより好ましく、１×１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが更に好ましく、１×１０-4ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが中でも好ましく、１×１０-5ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることがとりわけ好ましく、１×１０-6ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが特に好ましい。水蒸気の透過を抑制するほど、薄膜太陽電池素子及び当該素子のＺｎＯ：Ａｌ等の透明電極の水分との反応に起因する劣化が抑えられるので、発電効率が維持されることにより有機薄膜太陽電池モジュールの寿命が延びる。このようなガスバリア層を適用することにより有機薄膜太陽電池素子の優れた性質を活かした有機薄膜太陽電池モジュールの実施が容易となる。
【００２２】
また、ガスバリア層は、有機薄膜太陽電池素子の光吸収を妨げない観点から可視光を透過させるものが好ましい。例えば、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６に準じた方法で測定した可視光（波長３６０〜８３０ｎｍ）の透過率は、通常６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上、更に好ましくは８０％以上、中でも好ましくは８５％以上、とりわけ好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上、その中でも特に好ましくは９７％以上である。太陽光をより多く電気エネルギーに変換するためである。
【００２３】
さらに、ガスバリア層は、施工対象物との一体感や外観等の意匠性の観点から曇り度（ヘーズ）が低いものが好ましい。例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６で規定されるＤ６５光源を使用する場合のヘーズ値は通常１０以下、好ましくは５以下、より好ましくは２以下、さらに好ましくは１以下である。
【００２４】
さらに、有機薄膜太陽電池モジュールは光を受けて熱せられることが多いため、ガスバリア層も熱に対する耐性を有することが好ましい。この観点から、ガスバリア層の構成材料の融点は、通常１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上であり、また、通常３５０℃以下、好ましくは３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下である。融点を高くすることで薄膜太陽電池モジュールの使用時にガスバリア層が融解・劣化する可能性を低減できる。
【００２５】
ガスバリア層の具体的な構成は、有機薄膜太陽電池素子を水及び酸素から保護できる限り任意である。ただし、ガスバリア層を透過しうる水蒸気や酸素の量を少なくできる構成ほど製造コストが高くなるため、これらの点を総合的に勘案して適切なものを使用することが好ましい。具体的には、樹脂基材に無機層を積層させた構成とすることが好ましい。
【００２６】
樹脂基材を形成する材料は、特段の制限はなく、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィン系樹脂；環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン系樹脂；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）等のポリエステル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体部分加水分解物（ＥＶＯＨ）、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、生分解性樹脂等が挙げられる。なお、樹脂基材は２種以上の材料で形成されていてもよいし、積層構造であってもよい。これらのなかでも、フィルム物性の観点から、ポリエステル系樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が特に好ましい。
【００２７】
無機層を形成する材料は特段の制限はないが、珪素、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、錫、ニッケル、チタン、あるいは、これらの酸化物、炭化物、窒化物、酸化炭化物、酸化窒化物、酸化炭化窒化物、ダイヤモンドライクカーボン又はこれらの混合物等が挙げられる。また、無機層は、２種以上の材料により形成されていてもよいし、積層構造であってもよい。これらのなかでも、電流のリークを防ぐために、無機層を構成する材料は、酸化珪素、酸化炭化珪素、酸化窒化珪素、酸化炭化窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化炭化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン並びにこれらの混合物が好ましい。さらに、これらのなかでも、高い防湿性が安定に維持できるために、酸化珪素、酸化炭化珪素、酸化窒化珪素、酸化炭化窒化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化炭化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化アルミニウム及びこれらの混合物が特に好ましい。なお、無機層は複数の無機材料により構成されていてもよい。また、複数の無機層を有していてもよい。この場合も、複数の無機層は同じ材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。また、有機薄膜太陽電池モジュールの意匠性の観点から、光学物性はより透明であることがよく、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素が好ましく、なかでも、酸化珪素が特に好ましい。
【００２８】
上記の中でも、好適なガスバリア層としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）或いはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の基材フィルムに酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）を真空蒸着したフィルム等が挙げられる。
なお、ガスバリア層は１種の材料で形成されていてもよく、２種以上の材料で形成されていてもよい。また、ガスバリア層は単層で形成されていてもよいが、２層以上の積層体であってもよい。
【００２９】
ガスバリア層の厚さは特に規定されないが、通常１０μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、通常２００μｍ以下、好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。厚さを厚くすることでガスバリア性が高まる傾向にあり、薄くすることで柔軟性が高まりまた可視光の透過率が向上する傾向にある。
【００３０】
なお、ガスバリア層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率は特に限定されないが、１．０×１０8Ｐａ以上、好ましくは３．０×１０8Ｐａ以上、一方、６．０×１０9Ｐａ以下、好ましくは４．０×１０9Ｐａ以下の際に下記の理由により、本発明はより顕
著に効果を発揮することができる。ガスバリア層の貯蔵弾性率が上記の上限値以下であると、スキージの際のスキージの圧が有機薄膜太陽電池素子への影響が大きくなる傾向があり、ガスバリア層の貯蔵弾性率が上記の下限値以下であると薄膜太陽電池モジュールを曲げた際の応力により有機薄膜太陽電池素子内の層間剥離が発生しやすくなる傾向がある。そのため、当該ガスバリア層を用いた場合、本発明はより顕著に効果を発揮することができる。
【００３１】
ガスバリア層は、有機薄膜太陽電池素子を被覆して湿気及び酸素から保護できればその形成位置に制限は無いが、薄膜太陽電池素子の積層方向両端の面、具体的には受光面側の面（図１における下側の面）及び受光面とは反対側の面（図１における上側の面）を覆うことが好ましい。
【００３２】
ガスバリア層と封止層の位置関係、相対的大きさに特段の制限はないが、通常は封止層とガスバリア層は同一の大きさ、および同一の形状で端部を揃えて積層されるか、あるいはガスバリア層が封止層の全面を覆いかつ、ガスバリア層が封止層よりも大きく積層される。また、水分又は酸素による劣化を防止し、長期にわたって有機薄膜太陽電池素子の性能を維持するためには、ガスバリア層の端面と素子基板の端面との距離が５ｍｍ以上になるようにガスバリア層の端面を素子基板の端面の外側に設置するのが好ましい。
【００３３】
またガスバリア層には、有機薄膜太陽電池モジュールのハンドリングの際の傷付き防止、施工対象物へ水貼りする際のスキージによる傷付き防止、さらにはガスバリア層の平滑性を向上させるために、ハードコート層を設けてもよい。
【００３４】
１．２．２  封止層（第１封止層と第２封止層）
本発明の実施形態では、薄膜太陽電池モジュールの製造過程において、薄膜太陽電池素子を封止材で封止し、薄膜太陽電池素子を保護することが好ましい。薄膜太陽電池素子の封止は、薄膜太陽電池素子の補強や、耐衝撃性を上げるために行う。
【００３５】
以下の理由により、第一の封止層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおけるにおける貯蔵弾性率は、好ましくは５．０×１０6Ｐａ以上であり、さらに好ましくは、７．０×１０6以上であり、特に好ましくは、１．０×１０7Ｐａ以上であり、一方、好ましくは５．０×１０8Ｐａ以下であり、さらに好ましくは３．０×１０8Ｐａ以下であり、特に好ましくは１．０×１０8Ｐａ以下である。なお、貯蔵弾性率は、通常スキージ施工する際の温度を考慮し、２５℃の場合の貯蔵弾性率とした。貯蔵弾性率の測定方法としては、封止層を溶融した後に試験片に加工し（硬化が必要な場合は硬化処理を含む）、得られた試験片から従来公知の動的粘弾性測定装置を用いて温度分散測定を行なうことにより求められる。
【００３６】
本発明者らの検討によると、有機薄膜太陽電池素子は、光電変換層等に有機半導体化合物が用いられているために、例えば、アモルファスシリコン等を用いたシリコン系太陽電池素子と比較して、素子内部の密着性が弱い部分が多く、剥離しやすい傾向があることが分かった。そのため、有機薄膜太陽電池素子を用いた薄膜太陽電池モジュールの実用化のためには、シリコン系太陽電池よりも外部からの圧力等による層間剥離を考慮する必要があることが判明した。
【００３７】
有機薄膜太陽電池モジュールを第一ガスバリア層側から窓ガラス等の施工対象物へスキージ施工により水貼りしようとすると、第一の封止層の貯蔵弾性率が低すぎる場合には、第一ガスバリア層の変形だけに留まらず、第一の封止層も変形してしまい、その変形が有機薄膜太陽電池素子にまで及んでしまう。そのため、有機薄膜太陽電池素子に応力がかかり、有機薄膜太陽電池素子内部で層間剥離が発生してしまい、有機薄膜太陽電池素子の一部が破損して変換効率が低下してしまう。さらに、一般的に有機薄膜太陽電池素子の光電
変換層は着色されているために、層間剥離が発生した部分と、発生していない部分では著しく色調が異なるために意匠性を著しく損なうことになる。一方で、第一の封止層の貯蔵弾性率が高すぎる場合には、薄膜太陽電池モジュールの仕上げ加工における太陽電池モジュール端部のトリミング時や、または薄膜太陽電池モジュールを曲げたりする際に、第一の封止層の曲げ応力に対して、有機薄膜太陽電池素子内の層間強度が耐えることができなくなり、該素子内での層間剥離が発生する。その結果、変換効率が低下するとともに、有機薄膜太陽電池モジュールの意匠性が著しく損なわれることになる。
【００３８】
なお、第二の封止層と有機薄膜太陽電池素子の間には、一般的に厚い素子基板が配置されているために、例えば、第二のバリア層側から施工した際には、第二のバリア層の応力を素子基板で緩和することができる。そのため、第二封止層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおけるにおける貯蔵弾性率は、特段の制限はない。しかしながら、有機薄膜太陽電池モジュールの反り等を防ぐためには、第二のバリア層も第一のバリア層と同様の貯蔵弾性率を有することが好ましい。
【００３９】
また、封止層は、有機薄膜太陽電池素子の受光面側に用いられる場合、光吸収を妨げない観点から可視光を透過させるものが好ましい。例えば、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６に準じた方法で測定した可視光（波長３６０〜８３０ｎｍ）の光の透過率は、単一の封止層において通常７５％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、なかでも好ましくは９５％以上、特に好ましくは９７％以上である。これは、太陽光をより多く電気エネルギーに変換するためである。
【００４０】
さらに、封止層は、施工対象物との一体感や外観等の意匠性の観点から曇り度（ヘーズ）が低いものが好ましい。例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６で規定されるＤ６５光源を使用する場合のヘーズ値は単一の封止層において通常１５以下、好ましくは１０以下、より好ましくは５以下、さらに好ましくは２以下である。
【００４１】
一方、有機薄膜太陽電池素子の受光面と反対側に封止材を用いる場合は、必ずしも可視光を透過させる必要がなく、不透明でもよいが、窓ガラス等の透明な施工対象物に貼り付けた場合は、有機薄膜太陽電池素子の受光面側と同様の可視光透過率および曇り度を有することが好ましい。
【００４２】
さらに、有機薄膜太陽電池モジュールは光を受けて熱せられることが多いため、封止層も熱に対する耐性を有することが好ましい。この観点から、封止層の構成材料の融点は、通常１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上であり、また、通常３５０℃以下、好ましくは３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下である。融点を高くすることで有機薄膜太陽電池モジュールの使用時に封止層が融解・劣化するのを防ぐことができる。
【００４３】
また、有機薄膜太陽電池モジュールの使用時に、有機薄膜太陽電池モジュール自体の変形を抑えるという観点からは、封止層に融点が存在する場合、封止層の融点は、５０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがさらに好ましい。一方、太陽電池モジュールの製造時に封止層以外の部材の熱膨張や熱収縮が大きくなるために有機薄膜太陽電池モジュールに反りやうねりが発生するのを防ぐという観点からは、封止層の融点は、２５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがさらに好ましく、１８０℃以下であることがより好ましく、１６０℃以下であることが殊更好ましく、１４０℃以下であることが特に好ましい。また、封止層が融点を持たない場合は、有機薄膜太陽電池素子、基板、ガスバリア層、および、他の層との十分な接着性、密着性を確保するために上記温度範囲において粘着性を有していることが好ましい。
【００４４】
有機薄膜太陽電池モジュールが、第一の封止層及び第二の封止層の両方の封止層を有する場合、第一封止層及び第二封止層の厚さの和の下限は封止層のスキージ跡残りの観点からは限定されないが通常４０μｍ以上、好ましくは６０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上であり、また、通常８００μｍ以下、好ましくは４００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下である。厚くすることで有機薄膜太陽電池モジュール全体の強度（コシ）が高まる傾向にあり、薄くすることで柔軟性が高まり、また可視光の透過率が向上する傾向にある。このため、両方の利点を兼ね備える範囲として、上記範囲とするのが望ましい。一方で、上記範囲を逸脱した場合、封止層が厚すぎると水貼りに際のスキージ施工時に施工性が悪くなることで有機薄膜太陽電池モジュールと施工対象物の間に水泡が残ってしまい、封止層が薄すぎるとスキージ圧により有機薄膜太陽電池素子にダメージを与えてしまい、素子の発電性能の低下を引き起こす場合がある。なお、上述の封止層の厚さおよび後述する封止層の厚さは、有機薄膜太陽電池モジュールを作成後、有機薄膜太陽電池モジュールを切断した際の切断面を、顕微鏡を用いて断面観察した結果から得られる厚さを示す。
【００４５】
第一封止層もしくは第二封止層の各厚さは特に規定されないが、通常２０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上、さらに好ましくは６０μｍ以上であり、また、通常４００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。厚くすることで有機薄膜太陽電池素子へのダメージを防止することができ、薄くすることで可視光の透過率が向上する傾向にある。このため、両方の利点を兼ね備える範囲として、上記範囲とするのが望ましい。
【００４６】
有機薄膜太陽電池モジュールが、第一の封止層及び第二の封止層の両方の封止層を有する場合、第一封止層の厚さＴ１と第二封止層の厚さＴ２の合計厚さに対する第一封止層の厚さＴ１の比率Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）は特に規定されないが、通常０．３〜０．７の範囲であり、好ましくは０．４〜０．６の範囲、より好ましくは０．５である。厚さの比率がこの範囲にあることで、有機薄膜太陽電池モジュールのハンドリング性が良く、水貼り施工時の水泡残りを低減できる。特に、上限以下であることで、有機薄膜太陽電池モジュールの反りを抑制することが可能となり、施工性が向上する。
【００４７】
封止層を構成する材料としては、特に限定されず、架橋剤を含む酢酸ビニル−エチレン共重合体組成物、ポリウレタン、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂、ブチルゴム、シリコーンゴム等のエラストマー系樹脂、または上記の複合体でもよい。なかでも、第一の封止層を構成する材料は、透明性の観点や、材料組成により貯蔵弾性率等や曲げ弾性率の制御が容易であることから、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、又はポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００４８】
なお、封止層は１種の材料で形成されていてもよく、２種以上の材料で形成されていても良い。また、封止層は、単層であってもよいし、積層であってもよい。
【００４９】
また、封止層に、紫外線遮断、熱線遮断、導電性、反射防止、防眩性、光拡散、光散乱、波長変換、ガスバリア性等の機能を付与してもよい。特に、有機薄膜太陽電池の場合は、水や酸素により劣化する場合があり、また、太陽光の紫外線により劣化する場合があるため、ガスバリア性や紫外線遮断機能を持つことが好ましい。
このような機能を付与する方法としては、機能を有する層を塗布成膜等により封止層上に積層してもよいし、機能を発現する材料を溶解・分散させるなどして封止層に含有させてもよい。
【００５０】
ガスバリア性としては、例えば、以下の水蒸気透過率および酸素透過性を満たすものが挙げられる。
水蒸気透過率としては、封止材１００μｍ厚における水蒸気透過率Ｐｄが、４０℃９０％ＲＨ環境下で、通常１０-1ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、好ましくは１０-2ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、より好ましくは１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、さらに好ましくは１０-4ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下である。水蒸気透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１２９に準じた感湿センサ、赤外線センサ、ガスクロマトグラフを備えた装置による測定、カップ法（ＪＩＳ  Ｚ０２０８）により、４０℃９０％ＲＨ環境で測定する。
【００５１】
酸素透過性としては、例えば、一般的には、２５℃環境下で１００μｍ厚での単位面積（１ｍ2）の１日あたりの酸素透過率が、通常１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であり、１×１０-1ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましく、１×１０-2ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることがより好ましく、１×１０-3ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることがさらに好ましく、１×１０-4ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることがとりわけ好ましく、１×１０-5ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが特に好ましい。酸素が透過しなければしないほど、有機薄膜太陽電池素子の酸化による劣化が抑えられる利点がある。なお、酸素透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１２６Ａに準じた差圧法に基づく装置、あるいはＪＩＳ  Ｋ７１２６Ｂに準じた等圧法に基づく赤外線センサ、ガスクロマトグラフを備えた装置で測定することができる。
【００５２】
また、封止層は単層フィルムにより形成されていても良いが、２層以上のフィルムを備えた積層フィルムであってもよい。封止層を予めシート状もしくはフィルム状に形成する方法としては、公知の方法、例えば単軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなどの溶融混合設備を有し、Ｔダイを用いる押出キャスト法やカレンダー法等を採用することができ、特に限定されるものではない。さらに、封止層を塗工液として塗工する方法としては、例えば、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、ロールナイフコート法、ダイコート法、グラビアコート法、エアドクターコート法、ドクターブレードコート法等、従来公知の塗工方法により行うことができる。
【００５３】
封止層は通常、封止材と有機薄膜太陽電池素子とを積層することで形成され、好ましくはガスバリア層と封止層との積層体と、有機薄膜太陽電池素子とを積層することで形成される。封止材を薄膜太陽電池素子に積層する工程は、有機薄膜太陽電池素子に集電線を設置する工程（集電線設置工程）の後に行ってもよく、集電線設置工程の前に行ってもよい。
集電線設置工程の後に、封止材を有機薄膜太陽電池素子に積層する工程を有する場合には、集電線が設置された有機薄膜太陽電池素子に封止材を積層し、封止材の集電線を取り出す箇所にスリットを形成し、該スリットから集電線を取り出すことができる。有機薄膜太陽電池素子の上部電極へ集電線を接続する個所は１か所以上であれば任意である。複数の有機薄膜太陽電池素子が直列に接続している場合には、所望の電位を取り出せるように、有機薄膜太陽電池素子に集電線を接続すればよい。
【００５４】
工程１の前に、有機薄膜太陽電池素子に封止材を積層する工程を有する場合には、封止後の封止材にスリットを形成し、スリットにおいて有機薄膜太陽電池素子の上部電極が露出した状態とする。そして、スリットの位置の上部電極と集電線を接続すればよい。また、封止を行う前の封止材に、あらかじめ特定の位置にスリットを設けることで、封止後にスリットを形成する手間が省ける。このようにあらかじめスリットを設けることで、封止後にスリットを形成する際に生じる有機薄膜太陽電池素子へのダメージの可能性を排除することが可能となる。
【００５５】
１．２．３  有機薄膜太陽電池素子
有機薄膜太陽電池素子は、通常素子基板（以下、単に基板ともいう）上に下部電極、光電変換層および上部電極が順次積層された構造を有する。なお、有機薄膜太陽電池素子と
は、通常、素子基板を含む有機薄膜太陽電池素子を構成する層の総膜厚の和が３００μｍ以下であり、特に素子基板を除いた部分の膜厚が１５０μｍ以下であることが好ましい。
【００５６】
有機薄膜太陽電池素子の光電変換層の材料は、本発明の効果を損なわない限りどのようなものであっても用いてもよいが、有機色素材料、有機半導体材料等を用いることが好ましい。これらのうち、有機半導体材料を用いることが、生産性に特に優れ、本発明の目的に沿うことから特に好ましい。
以下、有機半導体材料を用いた有機薄膜太陽電池素子の例を説明する。
【００５７】
１．２．３．１  基板（素子基板）
基板は有機薄膜太陽電池素子を支持する部材である。基板の材料としては、本発明を適用できる限り特に限定されず、無機材料、有機材料、紙材料および複合材料等の公知の材料が使用できる。具体的には、石英、ガラス、サファイア又はチタニア等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、フッ素樹脂フィルム、塩化ビニル又はポリエチレン等のポリオレフィン；セルロース、ポリ塩化ビニリデン、アラミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリノルボルネン又はエポキシ樹脂等の有機材料；紙又は合成紙等の紙材料；ステンレス、チタン又はアルミニウム等の金属に、絶縁性を付与するために表面をコート又はラミネートしたもの等の複合材料等が挙げられる。これらのうち、有機材料を用いた樹脂基板は、基板に透明性を付与できるため、スーパーストレート構造、サブストレート構造どちらの構造も作成が可能である上、透光性を有するシースルー太陽電池素子の作成が可能である点で好ましい。
【００５８】
なかでも、基板は可撓性を有する（フレキシブル）基板であることが好ましい。基板がフレキシブルであることで、有機薄膜太陽電池素子をロール・トゥ・ロール方式により製造することが可能になり、また、有機薄膜太陽電池素子の設置の自由度が向上するためである。また、薄膜太陽電池モジュールを可撓性とすることができる。可撓性を有するとは、例えば、基板を曲率半径１７０ｍｍで曲げても破壊（塑性変形）しないことをいう。
フレキシブル基板の材料としては、上記材料の中でも、有機材料、紙材料、複合材料が好ましく、有機材料および複合材料がより好ましく、有機材料が特に好ましい。
【００５９】
有機材料は通常Ｔｍ（溶融温度）およびＴｇ（ガラス転移温度）を有するが、有機薄膜太陽電池素子の封止をＴｍ未満、好ましくはＴｇ未満で行うことにより基板の変形による外観の悪化を抑制することができる。
【００６０】
基板が樹脂基板である場合、樹脂基板のガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常３０℃以上、好ましくは５０℃以上であり、通常４００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、更に好ましくは１６０℃以下である。ガラス転移温度（Ｔｇ）が上記範囲であることで樹脂基板を製造する際に成形加工しやすく、かつ薄膜太陽電池モジュールの製造する際の加工で変形が起きにくい。
本明細書におけるガラス転移温度とは、ＪＩＳ  Ｋ−７１２１  １９８７「プラスチックの転移温度測定方法」に定義された示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求められる値である。
【００６１】
基板の厚さに制限はないが、通常５μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上であり、通常２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下である。基板の厚さが５μｍ以上であることは、有機薄膜太陽電池素子の強度が不足する可能性が低くなるために好ましい。基板の厚さが２０ｍｍ以下であることは、コストが抑えられ、かつ重量が重くならないために好ましい。基板の材料がガラスである場合の厚さは、通常０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．１ｍｍ
以上であり、一方、通常１ｃｍ以下、好ましくは０．５ｃｍ以下である。基板の厚さが０．０１ｍｍ以上であることは、機械的強度が増加し、割れにくくなるために、好ましい。また、基板の厚さが０．５ｃｍ以下であることは、重量が重くならないために好ましい。
【００６２】
基板の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、特段の制限はないが、基板の厚さが５μｍ以上２０ｍｍ以下の場合、外的応力により受ける有機薄膜太陽電池素子へのダメージに対する反発係数を抑えるために、６．０×１０9Ｐａ以下であることが好ましく、４．０×１０9Ｐａ以下であることが特に好ましい。一方、有機薄膜太陽電池モジュールの製造時の基板のハンドリングの際に発生し得る有機薄膜太陽電池素子の破損を防ぐために、当該膜厚における基板の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、１．０×１０8Ｐａ以上であることが好ましく、３．０×１０8Ｐａ以上であることが特に好ましい。
【００６３】
基板の長さに制限はないが、通常１０ｃｍ以上、好ましくは１ｍ以上、より好ましくは１０ｍ以上、更に好ましくは５０ｍ以上、特に好ましくは１００ｍ以上である。上限は、通常１０ｋｍ以下、好ましくは５ｋｍ以下、より好ましくは１ｋｍ以下、更に好ましくは５００ｍ以下である。
ロール・トゥ・ロール方式により製造する場合は、通常１０ｍ以上、好ましくは２０ｍ以上、より好ましくは５０ｍ以上、更に好ましくは１００ｍ以上、特に好ましくは２００ｍ以上である。上限は特に制限されないが、通常１０ｋｍ以下、好ましくは５ｋｍ以下、より好ましくは１ｋｍ以下である。この範囲の長さにすることで、ロール・トゥ・ロール方式による効率的な生産を行うことができる。ロール・トゥ・ロール方式では、ロールの切り替えに時間がかかるため、ロールの切り替えによる時間のロスを少なくするためには、製造装置が許容する範囲で１つのロールの基板は長い方がよい。一方、ロールが重くなるとハンドリングしづらくなる点にも留意する必要がある。
【００６４】
１．２．３．２  電極
有機薄膜太陽電池素子は、下部電極および上部電極からなる一対の電極を有する。なお、本発明において、下部電極とは、基板側に配置される電極を意味し、上部電極とは、基板をボトムとした際に、下部電極よりも上部に配置される電極を意味する。なお、これらの電極は、光吸収により生じた正孔及び電子を捕集する機能を有する。具体的には、一対の電極のうち、一方の電極を正孔の捕集に適した電極（以下、アノードと記載する場合もある）とし、他方の電極を電子の捕集に適した電極（以下、カソードと記載する場合もある）とすることが好ましい。下部電極がアノードであり、上部電極がカソードであってもよいし、下部電極がカソードであり、上部電極がアノードであってもよい。下部電極および上部電極は、いずれか一方が透光性であればよく、両方が透光性であっても構わない。
【００６５】
なお、本発明において、電極が透光性を有する場合、太陽光線透過率、すなわち太陽光のうち波長３６０〜８３０ｎｍの光が透過する割合が、通常４０％以上であり、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、更に好ましくは７０％以上である。
また、透明電極の太陽光線透過率が通常７０％以上であることが、透明電極を透過させて光電変換層に光を到達させるために好ましい。
これらの光線透過率は、ＪＩＳ７３７５：２００８に準拠して測定した値である。
【００６６】
下部電極及び上部電極としては導電性を有する材料により形成することが可能であり、例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属あるいはそれらの合金；酸化ニッケル、酸化インジウム、酸化タングステン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物、あるいは、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、インジウム−タングステン酸化物（ＩＷＯ）等の複合酸化物；が挙げられる。
【００６７】
なかでも、アノードは、仕事関数の大きな材料を用いることが好ましい。一方、カソードは、仕事関数の小さな材料を用いることが好ましい。仕事関数を最適化することにより、光吸収により生じた正孔及び電子を良好に捕集する利点がある。なお、後述するように有機薄膜太陽電池素子にバッファ層を設ける場合、バッファ層の仕事関数を調整することにより、下部電極及び上部電極は同じ仕事関数の材料を用いて形成することもできる。
【００６８】
なお、上述の通り、一対の電極のうち少なくとも一方の電極は透光性を有するが、少なくとも受光面側の電極が透光性を有しており、好ましくは透明であることが好ましい。但し、電極は、発電性能に著しく悪影響を与えない場合は必ずしも透明でなくてもよい。透明な電極の材料を挙げると、上記の金属酸化物、複合酸化物及び金属薄膜などが挙げられ、金属酸化物および複合酸化物が好ましい。また、上部電極の光の透過率は、有機薄膜太陽電池素子の発電効率を考慮すると、光学界面での部分反射によるロスを除き、８０％以上が好ましい。
【００６９】
この場合、基板側に形成される下部電極が透光性を有するのが好ましい。すなわち、上部電極として所定の厚さを有する金属または合金を使用することにより、上部電極に対する集電線の設置が容易になり、集電線と電極との間の抵抗を下げやすくなる。
【００７０】
下部電極及び上部電極の材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、下部電極及び／又は上部電極はそれぞれ単層であってもよいし、積層であってもよい。特に、透光性を有する電極は、上記の材料のなかでも、金属酸化物又は複合酸化物により形成されることが好ましいが、導電性を向上するために、透光性を失わない範囲で、これらの酸化物層上に薄膜の金属層を積層した構造であってもよい。
【００７１】
本実施形態において、下部電極及び上部電極の形成方法に制限はなく、使用する材料に合わせて公知の方法により形成することができる。例えば、真空蒸着、スパッタ等のドライプロセスにより形成することができる。また、導電性インク等を用いたウェットプロセスにより形成することもできる。この導電性インクとしては、例えば、導電性高分子、金属粒子分散液等を用いることができる。さらに、電極は２層以上積層してもよく、表面処理による特性（電気特性やぬれ特性等）を改良してもよい。
【００７２】
上部電極及び下部電極の厚さは、特に制限は無いが、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上、さらに好ましくは、５０ｎｍ以上である。一方、通常４００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは５００ｎｍ以下である。電極の厚さが上記下限以上であることにより、シート抵抗が抑えられ、また、十分な導通が可能となる。一方、上記上限以下であることにより、柔軟性を維持することができる。電極が透明電極である場合には、光透過率とシート抵抗とを両立できる膜厚を選ぶ必要がある。
電極のシート抵抗は、特段の制限はないが、通常１Ω／□以上、一方、１０００Ω／□以下、好ましくは５００Ω／□以下、さらに好ましくは１００Ω／□以下である。
【００７３】
１．２．３．３  光電変換層
有機薄膜太陽電池素子の光電変換層は、有機半導体化合物を含んで形成され、通常、ｐ型の半導体化合物と、ｎ型の半導体化合物とを含有する。なお、ｐ型及びｎ型は、電気伝導に寄与するのが、正孔及び電子いずれであるかを示しており、材料の電子状態、ドーピング状態、トラップ状態に依存する。したがって、ｐ型、ｎ型は必ずしも明確に分類できない場合があり、同一物質でｐ型、ｎ型両方の特性を示すものもある。なお、光電変換層が、ｐ型半導体化合物及びｎ型半導体化合物を有する場合、少なくともｐ型半導体化合物
が有機半導体化合物であることが好ましく、ｐ型半導体化合物及びｎ型半導体化合物がともに有機半導体化合物であることが好ましい。
【００７４】
光電変換層の具体的な構成例としては、ｐ型半導体とｎ型半導体が層内で相分離した層（ｉ層）を有するバルクヘテロ接合型、それぞれｐ型半導体を含む層（ｐ層）とｎ型半導体を含む層（ｎ層）が界面を有する積層型（ヘテロｐｎ接合型）、又はｐ型半導体層及びｎ型半導体層のどちらか一方の層のみを有するショットキー型およびそれらの組合せが挙げられる。これらの中でもバルクへテロ接合型又はバルクへテロ接合型と積層型を組み合わせた（ｐ−ｉ−ｎ接合型）が高い性能を示すことから好ましい。
【００７５】
ｐ型半導体の例として、ｐ型の高分子有機半導体化合物又はｐ型の低分子有機半導体化合物等が挙げられる。
【００７６】
ｐ型の高分子有機半導体化合物として、特に限定はなく、ポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリアセチレン又はポリアニリン等の共役ポリマー半導体；アルキル基やその他の置換基が置換されたオリゴチオフェン等のポリマー半導体；等が挙げられる。また、二種以上のモノマー単位を共重合させた半導体ポリマーも挙げられる。共役ポリマーとしては、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ
Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，３ｒｄ  Ｅｄ．（全２巻），２００７、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００１，３２，１−４０、Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．２００２，７４，２０３１−３０４４、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ＴＨＩＯＰＨＥＮＥ−ＢＡＳＥＤ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ（全２巻），２００９、国際公開第２０１１／０１６４３０号パンフレット、国際公開第２０１３／１８０２４３号パンフレット、日本国特開２０１２−１９１１９４号公報等の公知文献に記載されたポリマーやその誘導体、及び記載されているモノマーの組み合わせによって合成し得るポリマーを用いることができる。ｐ型半導体化合物として用いられる高分子有機半導体化合物は、一種の化合物でも複数種の化合物の混合物でもよい。
【００７７】
ｐ型の低分子有機半導体化合物としては、ｐ型半導体材料として働きうるのであれば特段の制限はないが、具体的には、ナフタセン、ペンタセン又はピレン等の縮合芳香族炭化水素；α−セキシチオフェン等のチオフェン環を４個以上含むオリゴチオフェン類；チオフェン環、ベンゼン環、フルオレン環、ナフタレン環、アントラセン環、チアゾール環、チアジアゾール環及びベンゾチアゾール環のうち少なくとも一つ以上を含み、かつ合計４個以上連結したもの；フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン等のフタロシアニン化合物及びその金属錯体、又はテトラベンゾポルフィリン、テトラベンゾ銅ポルフィリン、テトラベンゾ亜鉛ポルフィリン等のポルフィリン化合物及びその金属錯体、等の大環状化合物等が挙げられる。好ましくは、フタロシアニン化合物及びその金属錯体又はポルフィリン化合物及びその金属錯体である。低分子有機半導体化合物の分子量は、上限、下限ともに特に制限されないが、通常５０００以下、好ましくは２０００以下であり、一方、通常１００以上、好ましくは２００以上である。なお、ｐ型半導体層の形成を塗布により行う場合、低分子有機半導体化合物前駆体を塗布後に低分子有機半導体化合物に変換することができる。塗布成膜がより容易である点で、低分子有機半導体化合物前駆体を用いる方法がより好ましい。低分子有機半導体化合物前駆体とは、例えば加熱や光照射等の外的刺激を与えることにより、その化学構造が変化し、低分子有機半導体化合物に変換される化合物である。低分子有機半導体化合物前駆体は成膜性に優れる点で好ましい。
【００７８】
ｎ型半導体としては、特段の制限はないが、具体的には、フラーレン；フラーレン化合物；８−ヒドロキシキノリンアルミニウムに代表されるキノリノール誘導体金属錯体；ナフタレンテトラカルボン酸無水物；ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド又はペリレンテ
トラカルボン酸ジイミド等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド類；ペリレンジイミド誘導体、ターピリジン金属錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体、ペリノン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ビススチリル誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、ビピリジン誘導体、ボラン誘導体、アントラセン、ピレン、ナフタセン又はペンタセン等の縮合多環芳香族炭化水素の全フッ化物；単層カーボンナノチューブ等が挙げられる。
【００７９】
これらのなかでも、ｎ型半導体化合物は、フラーレン化合物、ボラン誘導体、チアゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、Ｎ−アルキル置換されたナフタレンテトラカルボン酸ジイミド及びＮ−アルキル置換されたペリレンジイミド誘導体が好ましく、フラーレン化合物、Ｎ−アルキル置換されたペリレンジイミド誘導体及びＮ−アルキル置換されたナフタレンテトラカルボン酸ジイミドがより好ましい。上記のうち一種の化合物を用いてもよいし、複数種の化合物の混合物を用いてもよい。また、ｎ型半導体としては、ｎ型高分子半導体も挙げられる。
【００８０】
なお、ｎ型の半導体化合物及びｐ型の半導体化合物は、それぞれ、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００８１】
光電変換層の作成方法としては、特に制限はないが、塗布法が好ましく、なかでも湿式塗布法が好ましい。塗布法としては、任意の方法を用いることができるが、例えば、スピンコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーバーコート法、パイプドクター法、含浸・コート法、カーテンコート法等が挙げられる。光電変換層をロール・トゥ・ロール方式で形成する場合、装置が簡便であり、コストが低く、大量に速く形成できるため、湿式塗布法を適用するのが好ましい。湿式塗布法を行う際には、被塗装層を溶解しない溶媒を選定するのが好ましい。
【００８２】
光電変換層の膜厚は、特段の制限はないが、光電流を増加させるために、通常５０ｎｍ以上であり、好ましくは１００ｎｍ以上であり、一方、直列抵抗を抑えるために、通常１０００ｎｍ以下であり、５００ｎｍ以下である。
【００８３】
１．２．３．４  バッファ層
本実施形態における有機薄膜太陽電池素子は、下部電極と光電変換層及び／又は上部電極と光電変換層との間にバッファ層を含んでいてもよい。バッファ層とは、電子取り出し層および／または正孔取り出し層を指す。バッファ層は、有機薄膜太陽電池素子において必須ではなく、電子取り出し層と正孔取り出し層のいずれか一方のみを含んでもよい。電子取り出し層はカソードと光電変換層との間に存在するのが好ましく、正孔取り出し層はアノードと光電変換層との間に存在するのが好ましい。
【００８４】
具体的には、上部電極をアノード、下部電極をカソードとし、有機薄膜太陽電池素子がバッファ層として電子取り出し層と正孔取り出し層の両方のバッファ層を有するときは、有機薄膜太陽電池素子は、下部電極、電子取り出し層、光電変換層、正孔取り出し層、及び上部電極をこの順に有するのが好ましい。有機薄膜太陽電池素子が、電子取り出し層を有し、正孔取り出し層を有さない場合は、有機薄膜太陽電池素子が下部電極、電子取り出し層、光電変換層、上部電極をこの順に有するのが好ましい。同様に、有機薄膜太陽電池素子が、正孔取り出し層を有し、電子取り出し層を有さない場合は、有機薄膜太陽電池素子が下部電極、光電変換層、正孔取り出し層、及び上部電極をこの順に有するのが好ましい。
また電子取り出し層と正孔取り出し層の少なくとも一方が異なる複数の層により構成されていてもよい。
【００８５】
〔電子取り出し層〕
電子取り出し層の材料は、光電変換層からカソードへ電子の取り出し効率を向上させる材料であれば特段の制限はないが、無機化合物又は有機化合物が挙げられる。
【００８６】
無機化合物の材料の例としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ又はＣｓ等のアルカリ金属の塩；酸化チタン（ＴｉＯｘ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）のようなｎ型半導体酸化物等が挙げられる。なかでも、アルカリ金属の塩としては、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ又はＣｓＦのようなフッ化物塩が好ましく、ｎ型半導体酸化物としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好ましい。このような材料の動作機構は不明であるが、Ａｌ等で構成されるカソードと組み合わされた際にカソードの仕事関数を小さくし、有機薄膜太陽電池素子内部に印加される電圧を上げる事が考えられる。
【００８７】
有機化合物の材料の例としては、例えば、トリアリールホスフィンオキシド化合物のようなリン原子と第１６族元素との二重結合を有するホスフィン化合物；バソキュプロイン（ＢＣＰ）又はバソフェナントレン（Ｂｐｈｅｎ）のような、置換基を有してもよく、１位及び１０位がヘテロ原子で置き換えられていてもよいフェナントレン化合物；トリアリールホウ素のようなホウ素化合物；（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）のような有機金属酸化物；オキサジアゾール化合物又はベンゾイミダゾール化合物のような、置換基を有していてもよい１又は２の環構造を有する化合物；ナフタレンテトラカルボン酸無水物（ＮＴＣＤＡ）又はペリレンテトラカルボン酸無水物（ＰＴＣＤＡ）のような、ジカルボン酸無水物のような縮合ジカルボン酸構造を有する芳香族化合物等が挙げられる。
【００８８】
電子取り出し層の厚さは特に限定はないが、通常０．０１ｎｍ以上、好ましくは０．１ｎｍ以上、より好ましくは０．５ｎｍ以上である。一方、通常４００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。電子取り出し層の厚さが上記下限以上であることで、バッファ材料としての機能を果たすことになる。電子取り出し層の厚さが上記上限以下であることで、電子が取り出しやすくなり、光電変換効率が向上しうる。
【００８９】
電子取り出し層の形成方法に制限はない。例えば、昇華性を有する材料を用いる場合は真空蒸着法等により形成することができる。具体的には、例えばアルカリ金属塩を電子取り出し層の材料として用いる場合、真空蒸着、スパッタ等の真空成膜方法を用いて電子取り出し層を成膜することが可能である。なかでも、抵抗加熱による真空蒸着によって、電子取り出し層を形成するのが望ましい。真空蒸着を用いることにより、光電変換層等の他の層へのダメージを小さくすることができる。
【００９０】
また、例えば、溶媒に可溶な材料を用いる場合は、前述の光電変換層の作成方法と同様に、スピンコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーバーコート法、パイプドクター法、含浸・コート法、カーテンコート法等の湿式塗布法等により形成することができる。
【００９１】
一方、ｎ型半導体の金属酸化物については、例えば、酸化亜鉛ＺｎＯを電子取り出し層の材料として用いる場合には、スパッタ法等の真空成膜方法を用いることもできるが、塗布法を用いて電子取り出し層を成膜することが望ましい。例えば、Ｓｏｌ−Ｇｅｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｃ．Ｊ．Ｂｒｉｎｋｅｒ，Ｇ．Ｗ．Ｓｃｈｅｒｅｒ著、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ（１９９０）に記載のゾルゲル法に従って、酸化亜鉛で構成される電子取り出
し層を形成できる。この場合の厚さは、通常０．１ｎｍ以上、好ましくは２ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上であり、通常１μｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下である。電子取り出し層が薄すぎると、電子の取り出し効率を向上させる効果が十分でなくなり、厚すぎると、電子取り出し層が直列抵抗成分として作用することにより素子の特性を損なう傾向がある。
【００９２】
電子取り出し層をロール・トゥ・ロール方式で形成する場合、装置が簡便であり、コストが低く、大量に速く形成できるため、湿式塗布法を適用するのが好ましい。湿式塗布法を行う際には、被塗装層を溶解しない溶媒を選定するのが好ましい。
【００９３】
〔正孔取り出し層〕
正孔取り出し層の材料に特に限定は無く、光電変換層からアノードへの正孔の取り出し効率を向上させることが可能な材料であれば特に限定されない。具体的には、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、トリフェニレンジアミン又はポリアニリン等に、スルホン酸及び／又はヨウ素等がドーピングされた導電性ポリマー；スルホニル基を置換基に有するポリチオフェン誘導体、アリールアミン等の導電性有機化合物；酸化銅、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化バナジウム又は酸化タングステン等の金属酸化物；ナフィオン、後述のｐ型半導体等が挙げられる。その中でも好ましくは、スルホン酸をドーピングした導電性ポリマーであり、より好ましくは、ポリチオフェン誘導体にポリスチレンスルホン酸をドーピングした（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）である。また、金、インジウム、銀又はパラジウム等の金属等の薄膜も使用することができる。金属等の薄膜は、単独で形成してもよいし、上記の有機材料と組み合わせて用いることもできる。
【００９４】
正孔取り出し層の厚さは特に限定はないが、通常０．２ｎｍ以上である。一方、通常４００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。正孔取り出し層の厚さが０．２ｎｍ以上であることで、バッファ材料としての機能を果たすことになる。正孔取り出し層の厚さが４００ｎｍ以下であることで、正孔が取り出し易くなり、光電変換効率が向上しうる。
【００９５】
正孔取り出し層の形成方法に制限はない。例えば、昇華性を有する材料を用いる場合は真空蒸着法等により形成することができる。また、例えば、溶媒に可溶な材料を用いる場合は、スピンコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーバーコート法、パイプドクター法、含浸・コート法、カーテンコート法等の湿式塗布法等により形成することができる。正孔取り出し層は塗布により形成することが好ましい。正孔取り出し層に半導体材料を用いる場合は、後述の有機光電変換層の低分子有機半導体化合物と同様に、前駆体を用いて層を形成した後に前駆体を半導体化合物に変換してもよい。
【００９６】
なかでも、正孔取り出し層の材料としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを用いる場合、分散液を塗布する方法によって正孔取り出し層を形成することが好ましい。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散液としては、ヘレウス社製のＣＬＥＶＩＯＳＴＭシリーズや、アグファ社製のＯＲＧＡＣＯＮＴＭシリーズ等が挙げられる。
正孔取り出し層をロール・トゥ・ロール方式で形成する場合、装置が簡便であり、コストが低く、大量に速く形成できるため、湿式塗布法を適用するのが好ましい。湿式塗布法を行う際には、被塗装層を溶解しない溶媒を選定するのが好ましい。
【００９７】
１．２．４  集電線
一般的な薄膜太陽電池モジュールは、通常、薄膜太陽電池素子から電気を取り出すための集電線を有する。集電線の材料としては、金属や合金などがよく用いられ、その中でも抵抗率の低い銅やアルミ、銀、金、ニッケルなどを用いることが好ましい。その中でも銅
やアルミが安価であることから、特に好ましい。また、錆防止のため、集電線の周囲をスズや銀などでメッキしたり、表面を樹脂などでコートしてあったり、フィルムをラミネートしてあってもよい。集電線の形状としては、平角線、箔、平板、ワイヤー状のものがあるが、接着面積の確保などの理由から、平角線や、箔、平板状のものを用いることが好ましい。
なお、ここでいう「箔」は厚さが１００μｍ未満のものをいい、「板」は厚さが１００μｍ以上のものをいう。また「平角線」とは、断面が円形のワイヤーを圧延して、断面の形状を四角形にしたものをいう。
【００９８】
また集電線は、導電性を有する限り特段の限定はされないが、接続する上部電極や下部電極よりも電気抵抗値が低いものが好ましく、特に、上部電極や下部電極より厚さを厚くすることによって、電気抵抗値を低減させることが好ましい。集電線の厚さとしては、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。また、２ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以下、さらに好ましくは３００μｍ以下、特に好ましくは２００μｍ以下である。上記範囲より厚さが薄いと、集電線の抵抗値が上昇し、発電した電力を効率よく外部に取り出すことができなくなる恐れがある。また、上記範囲より厚さが厚いと、薄膜太陽電池モジュールの重量が増加するとともに可撓性が減少したり、モジュール表面に凹凸が発生しやすくなったり、生産コストが増加するなどの問題が生じる恐れがある。
【００９９】
また、集電線の幅としては、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上、特に好ましくは２ｍｍ以上である。また、集電線の幅は、５０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以下、特に好ましくは１０ｍｍ以下である。上記範囲より集電線の幅が狭いと、集電線の電気抵抗値が上昇し、発電した電力を効率よく取り出すことができなくなる恐れがある。また、集電線の機械強度が減少し、破断等の原因になる恐れがある。また、上記範囲より集電線の幅が広いと、モジュール全体における開口率が減少し、モジュールの発電量の低下に繋がる恐れがある。
【０１００】
また、集電線の形状をエンボス形状にすることもできる。エンボス形状とは、何らかの凹凸形状を型押しする等により施された形状を意味する。集電線をエンボス形状にすることで、接着層を用いても、エンボス形状の凹凸の一部が電極に直接接するか、または極めて近接することができるため導電性が高まる。
【０１０１】
エンボス深さは、通常５〜１００μｍであり、１０〜５０μｍであることが好ましい。なお、エンボス深さとは、エンボス加工によって形成された凸部の高さを意味していて、具体的には凸部を含む厚さから集電線の厚さを差し引いた値である。このようなエンボス深さとすることで、エンボスの凸部が電極に直接接することができるため好ましい。
【０１０２】
集電線は、導電接着層を介して電極に接続させる。太陽電池の電極に設置する導電性接着成分として、導電性粒子を含む熱硬化性組成物、導電性粒子を含む熱可塑性塑性物、はんだ、金属ペースト、等が知られており、公知の導電接着層を用いることができる。
【０１０３】
本実施形態においては、ガスバリア層が封止層の全面を覆いかつ、ガスバリア層が薄膜太陽電池素子よりも大きく積層される。具体的には、水分又は酸素による劣化を防止し、長期にわたって太陽電池素子の性能を維持するためには、ガスバリア層の端面と素子基板の端面との距離が５ｍｍ以上になるようにガスバリア層の端面を素子基板の端面の外側に設置するのが好ましい。
【０１０４】
１．２．５  その他の層
本発明に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、上記以外の構成部材を有していてもよい
。例えば、ガスバリア層の表面、ガスバリア層と封止層との間、ガスバリア層と粘着層との間に、保護層、紫外線カット層、ゲッター材層等を有してもよい。また、これらの層をガスバリア層として使用することもできる。ゲッター層をガスバリア層と封止層との間に備えた有機薄膜太陽電池モジュールの構成例を、図３に示す。また、図３には、上部電極に集電線１１を設置した構成である。
【０１０５】
（ゲッター層）
ゲッター層は水分及び／又は酸素を吸収する層である。薄膜太陽電池素子の構成部品のなかには前記のように水分で劣化するものがあり、また、酸素によって劣化するものもある。そこで、ゲッター層で薄膜太陽電池素子を覆うことにより、薄膜太陽電池素子等を水分及び／又は酸素から保護し、発電性能を高く維持するようにしている。
【０１０６】
ここで、水分ゲッター層は前記のようなガスバリア層とは異なり、水分の透過を妨げるものではなく、水分を吸収するものである。水分を吸収する層を用いることにより、ガスバリア層等で薄膜太陽電池素子を被覆した場合に、ガスバリア層間で形成される空間に僅かに浸入する水分をゲッター層が捕捉して水分による薄膜太陽電池素子への影響を排除できる。
【０１０７】
ゲッター層の水分吸収能力の程度は、通常０．１ｍｇ／ｃｍ2以上、好ましくは０．５ｍｇ／ｃｍ2以上、より好ましくは１ｍｇ／ｃｍ2以上である。この数値が高いほど水分吸収能力が高く薄膜太陽電池素子の劣化を抑制しうる。また、上限に制限は無いが、通常１０ｍｇ／ｃｍ2以下である。
また、ゲッター層が酸素を吸収することにより、ガスバリア層等で薄膜太陽電池素子を被覆した場合に、ガスバリア層で形成される空間に僅かに浸入する酸素をゲッター層が捕捉して酸素による薄膜太陽電池素子への影響を排除できる。
【０１０８】
さらに、ゲッター層は、薄膜太陽電池素子の光吸収を妨げない観点から可視光を透過させるものが好ましい。例えば、可視光（波長３６０〜８３０ｎｍ）の光の透過率は、通常６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上、更に好ましくは８０％以上、中でも好ましくは８５％以上、とりわけ好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上、その中でも特に好ましくは９７％以上である。太陽光をより多く電気エネルギーに変換するためである。
【０１０９】
さらに、有機薄膜太陽電池モジュールは光を受けて熱せされることが多いため、ゲッター層も熱に対する耐性を有することが好ましい。この観点から、ゲッター層の構成材料の融点は、通常１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上であり、また、通常３５０℃以下、好ましくは３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下である。融点を高くすることで有機薄膜太陽電池モジュールの使用時にゲッター層が融解・劣化する可能性を低減できる。
【０１１０】
ゲッター層を構成する材料は、水分及び／又は酸素を吸収することができるものであれば任意である。その材料の例を挙げると、水分を吸収する物質としてアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアルカリ土類金属の酸化物；アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物；シリカゲル、ゼオライト系化合物、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム又は硫酸ニッケル等の硫酸塩；アルミニウム金属錯体又はアルミニウムオキサイドオクチレート等の有機金属化合物等が挙げられる。具体的には、アルカリ土類金属としては、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａ等が挙げられる。アルカリ土類金属の酸化物としては、ＣａＯ、ＳｒＯ又はＢａＯ等が挙げられる。その他にＺｒ−Ａｌ−ＢａＯやアルミニウム金属錯体等も挙げられる。具体的な商品名を挙げると、例えば、ＯｌｅＤｒｙ（双葉電子社製）等が挙げられる。
【０１１１】
酸素を吸収する物質としては、活性炭、シリカゲル、活性アルミナ、モレキュラーシーブ、酸化マグネシウム又は酸化鉄等が挙げられる。またＦｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、及びこれら金属の硫酸塩・塩化物塩・硝酸塩等の無機塩も挙げられる。
なお、ゲッター層は１種の材料で形成されていてもよく、２種以上の材料で形成されていてもよい。また、ゲッター層は単層で形成されていてもよいが、２層以上からなる積層体であってもよい。
【０１１２】
ゲッター層の厚さは特に規定されないが、通常５μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上であり、また、通常２００μｍ以下、好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。厚さを厚くすることで機械的強度が高まる傾向にあり、薄くすることで柔軟性が高まる傾向にある。
【０１１３】
ゲッター層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、特段の制限はないが、外的応力を受けた際のゲッター層の変形の影響による有機薄膜太陽電池素子の破損を防止するために、１．０×１０6Ｐａ以上であることが好ましく、５．０×１０6Ｐａ以上であることがさらに好ましく、１．０×１０7Ｐａ以上であることが特に好ましい。一方、太陽電池モジュールを曲げた際に、第一封止層にかかる曲げ応力に対する緩和層としての機能を持たせ、有機薄膜太陽電池素子内の層剥離を防ぐために、ゲッター層の２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、５．０×１０8Ｐａ以下であることが好ましく、３．０×１０8Ｐａ以下であることがさらに好ましく、１．０×１０8Ｐａ以下であることが特に好ましい。
【０１１４】
ゲッター層は、ガスバリア層間で形成される空間内であればその形成位置に制限は無いが、薄膜太陽電池素子の両面、具体的には、受光面側の面（図３における下側の面）及び受光面側と反対側の面（図３における上側の面）を覆うことが好ましい。有機薄膜太陽電池モジュールにおいてはその受光面側の面及び受光面側と反対側の面が他の面よりも大面積に形成されることが多いため、これらの面を介して水分及び酸素が浸入する傾向があるからである。この観点から、ゲッター層はガスバリア層と薄膜太陽電池素子との間に設けることが好ましい。
【０１１５】
ゲッター層は吸水剤又は乾燥剤の種類に応じて任意の方法で形成することができるが、例えば、吸水剤又は乾燥剤を分散したフィルムを粘着剤で添付する方法、吸水剤又は乾燥剤の溶液をスピンコート法、インクジェット法又はディスペンサー法等で塗布する方法等を用いることができる。また真空蒸着法やスパッタリング法等の成膜法を使用してもよい。
【０１１６】
吸水剤又は乾燥剤のためのフィルムとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂又はポリカーボネート系樹脂等を用いることができる。中でも、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂又はポリカーボネート系樹脂のフィルムが好ましい。なお、前記樹脂は１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１１７】
（保護層）
上述の通り、本発明に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、保護層（表面保護層及び／又は裏面保護層）を有していてもよい。
保護層は温度変化、湿度変化、光、風雨など、有機薄膜太陽電池モジュールの設置環境から有機薄膜太陽電池モジュールを保護する層である。保護層で有機薄膜太陽電池モジュ
ール表面を覆うことにより、有機薄膜太陽電池モジュールの成材料、特に有機薄膜太陽電池素子が保護され、劣化することなく、高い発電能力を得ることができるという利点がある。
【０１１８】
保護層は、有機薄膜太陽電池モジュールの最表層に位置するため、耐候性、耐熱性、透明性、撥水性、耐汚染性、機械強度などの、有機薄膜太陽電池モジュールの表面被覆材として好適な性能を備え、しかもそれを屋外暴露において長期間維持する性質を有することが好ましい。
また、保護層は、有機薄膜太陽電池素子の受光面側に用いられる場合、光吸収を妨げない観点から可視光を透過させるものが好ましい。例えば、可視光（波長３６０〜８３０ｎｍ）の光の透過率は、通常７５％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、なかでも好ましくは９５％以上、特に好ましくは９７％以上である。これは、太陽光をより多く電気エネルギーに変換するためである。
さらに、保護層は、施工対象物との一体感や外観等の意匠性の観点から曇り度（ヘーズ）が低いものが好ましい。例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６で規定されるＤ６５光源を使用する場合のヘーズ値は通常１０以下、好ましくは５以下、より好ましくは２以下、さらに好ましくは１以下である。
【０１１９】
一方、薄膜太陽電池素子の受光面と反対側の保護層は、必ずしも可視光を透過させる必要がなく不透明でもよいが、窓ガラス等の透明な施工対象物に貼り付けた場合は、薄膜太陽電池素子の受光面側と同様の可視光透過率および曇り度を有することが好ましい。
さらに、薄膜太陽電池素子は光を受けて熱せられることが多いため、保護層も熱に対する耐性を有することが好ましい。この観点から、保護層の構成材料の融点は、通常１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上であり、また、通常３５０℃以下、好ましくは３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下である。融点を高くすることで薄膜太陽電池素子の使用時に保護層が融解・劣化する可能性を低減できる。
【０１２０】
保護層を構成する材料は、有機薄膜太陽電池モジュールを保護することができるものであれば任意である。その材料の例を挙げると、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリル系樹脂、各種ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド−イミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
【０１２１】
中でも好ましくはフッ素系樹脂が挙げられ、その具体例を挙げるとポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ３−フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【０１２２】
なお、保護層は１種の材料で形成されていてもよく、２種以上の材料で形成されていてもよい。また、保護層は単層フィルムにより形成されていてもよいが、２層以上のフィルムを備えた積層フィルムであってもよい。
【０１２３】
保護層の厚さは特に規定されないが、通常１０μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、更に好ましくは３０μｍ以上、特に好ましくは５０μｍ以上であり、また、通常２００μｍ以下、好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。上記下限以上であることで有機薄膜太陽電池モジュールの機械的強度が
高まる傾向にあり、上記上限以下であることで柔軟性が高まる傾向にある。このため、両方の利点を兼ね備える範囲として、上記範囲とするのが望ましい。
【０１２４】
また保護層には、他のフィルムとの接着性の改良のために、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を行なってもよい。
保護層は、有機薄膜太陽電池モジュールにおいてできるだけ外側に設けることが好ましい。デバイス構成部材のうちより多くのものを保護できるようにするためである。
【０１２５】
また、保護層に紫外線遮断、熱線遮断、防汚性、親水性、疎水性、防曇性、耐擦性、導電性、反射防止、防眩性、光拡散、光散乱、波長変換、ガスバリア性等の機能を付与してもよい。特に、有機薄膜太陽電池の場合は、太陽光の紫外線により劣化する場合があるため、紫外線遮断機能を持つことが好ましい。
【０１２６】
このような機能を付与する方法としては、機能を有する層を塗布成膜等により保護層上に積層してもよいし、機能を発現する材料を溶解・分散させるなどして保護層に含有させてもよい。
【０１２７】
また保護層には、有機薄膜太陽電池モジュールのハンドリングの際の傷付き防止、施工対象物へ水貼りする際のスキージによる傷付き防止、さらには保護層の平滑性を向上させるために、ハードコート層を設けてもよい。
【０１２８】
ハードコート層としては、従来公知のものを使用することができ、紫外線硬化樹脂；電子線硬化樹脂；アルコキシシラン加水分解縮合系樹脂；メラミン系樹脂；（メタ）アクリレート系アルコール変性多官能化合物、トリメチロールプロパン（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、１，６ヘキサンジオール（メタ）アクリレート等のアクリル系樹脂等からなる層が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ハードコート層としては、硬度が鉛筆硬度で２Ｈ以上であるのが好ましく、３Ｈ以上であるのがさらに好ましい。またその膜厚は１〜１０μｍであることが好ましい。１μｍ未満であると耐擦傷性の効果が十分でない可能性があり、１０μｍ以上であるとハードコート層の硬化収縮により保護層がカールする場合がある。
【０１２９】
（紫外線カット層）
上述の通り、本発明に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、紫外線カット層を有していてもよい。
紫外線カット層は紫外線の透過を防止する層である。
有機薄膜太陽電池モジュールの構成部品のなかには紫外線により劣化するものがある。また、ガスバリア層は種類によっては紫外線により劣化するものがある。そこで、紫外線カット層を有機薄膜太陽電池モジュールの受光部分に設け、紫外線カット層で薄膜太陽電池素子の受光面を覆うことにより、薄膜太陽電池素子及び必要に応じてガスバリア層を紫外線から保護し、発電性能を高く維持することができるようになっている。
【０１３０】
紫外線カット層に要求される紫外線の透過抑制能力の程度は、紫外線（例えば、波長３００ｎｍ）の透過率が５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、特に好ましくは１０％以下である。
また、紫外線カット層は、薄膜太陽電池素子の光吸収を妨げない観点から可視光を透過させるものが好ましい。例えば、可視光（波長３６０〜８３０ｎｍ）の光の透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、特に好ましくは９５％以上である。
【０１３１】
さらに、有機薄膜太陽電池モジュールは光を受けて熱せられることが多いため、紫外線カット層も熱に対する耐性を有することが好ましい。この観点から、紫外線カット層の構成材料の融点は、通常１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上である。また、通常３５０℃以下、好ましくは３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下である。融点が低すぎると有機薄膜太陽電池モジュールの使用時に紫外線カット層が融解する可能性がある。
【０１３２】
また、紫外線カット層は、柔軟性が高く、隣接する層との接着性が良好であり、水蒸気や酸素をカットしうるものが好ましい。
紫外線カット層を構成する材料は、紫外線の強度を弱めることができるものであれば任意である。その材料の例として、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系又はエステル系の樹脂に紫外線吸収剤を配合して成膜した層などが挙げられる。また、紫外線吸収剤を樹脂中に分散あるいは溶解させたものの層（以下、適宜「紫外線吸収層」という）を基材フィルム上に形成した積層体として用いてもよい。
【０１３３】
紫外線吸収剤としては、例えば、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系のものを用いることができる。中でもベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系が好ましい。この例としては、ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系の種々の芳香族系有機化合物等が挙げられる。なお、紫外線吸収剤は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
紫外線カット層の具体的な商品の例として、カットエース（ＭＫＶプラスティック株式会社）等が挙げられる。
【０１３４】
なお、紫外線カット層は１種の材料で形成されていてもよく、２種以上の材料で形成されていてもよい。また、紫外線カット層は単層フィルムにより形成されていてもよいが、２層以上を備えた積層体であってもよい。
紫外線カット層の厚さは特に規定されないが、通常５μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上である。また、通常２００μｍ以下、好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。厚さを厚くすることで紫外線の吸収が高まる傾向にあり、薄くすることで可視光の透過率を増加させられる傾向にある。
【０１３５】
紫外線カット層は、薄膜太陽電池素子の受光面の少なくとも一部を覆う位置に設ければよい。好ましくは薄膜太陽電池素子の受光面の全てを覆う位置に設ける方がよい。ただし、薄膜太陽電池素子の受光面を覆う位置以外の位置にも紫外線カット層が設けられていてもよい。
【０１３６】
１．２．６  粘着層
本実施形態に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、窓ガラスに設置するための粘着層を有するのが好ましい。粘着層は有機薄膜太陽電池モジュールの最外層に位置し、有機薄膜太陽電池モジュールをガラス等の施工対象物に貼着するための層である。
粘着層としては、公知の透明な粘着剤を用いることができる。例えば、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、及びポリウレタン系粘着剤などが挙げられる。中でも耐候性および透明性の観点からアクリル系粘着材が好ましい。
【０１３７】
粘着層は、有機薄膜太陽電池モジュールの、有機薄膜太陽電池素子の基板側（受光面）又は光電変換層側（非受光面）の最外層に、公知の方法で設けることができるが、有機薄膜太陽電池素子の発電効率の観点から有機薄膜太陽電池素子の基板側（受光面）の最外層に設ける方が好ましい。
【０１３８】
粘着層は、有機薄膜太陽電池モジュールの受光面又は非受光面側の最外層に、公知の方法で設けることができる。例えば、剥離紙上に粘着材を設け、太陽電池の最外層にドライラミネートしたのち、剥離紙を剥がすことにより設けることができる。
粘着層は、窓ガラス破損時にガラスが飛び散らないために充分な接着力や粘着力を有することが好ましい。具体的には、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に示された方法で、約４．０Ｎ／２５ｍｍ以上の剥離力を有するものを用いることができる。
【０１３９】
粘着層の厚さは、特に限定されないが、例えば通常２０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上であり、通常５００μｍ、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。上記下限以上であることで充分な粘着性が担保され、上記上限以下であることで、窓ガラス等の施工対象物に設置する際のスキージ性が向上する。
【０１４０】
なお、有機薄膜太陽電池モジュールは、上記の構成部材等を用いて公知の方法により製造することができる。例えば、ガスバリア層、封止層、薄膜太陽電池素子等を積層する工程と、当該積層体を真空吸引し加熱圧着することにより製造することができる。また、バッチ方式で製造してもよいし、ロール・ツー・ロール方式により製造することもできる。
【０１４１】
２．有機薄膜太陽電池モジュールの施工方法
有機薄膜太陽電池モジュールの施工方法は施工対象物により任意に選択することができるが、本実施形態の有機薄膜太陽電池モジュールは、太陽電池一体型ウインドフィルムとして好適に用いることができ、その場合は一般的なウインドフィルムと同様の方法で施工することができる。
一般的なウインドフィルムは水貼りという方法でガラスに貼られる。この水貼りという貼り方は、フィルムをガラスに貼る際に、フィルムの粘着面およびガラス面に噴霧器で微量の中性洗剤を含む水を噴霧してから仮貼りし、その後スキージでフィルム表面を順次均一に擦り付けて密着させる。その結果、フィルムとガラスの間にある水と気泡がフィルム端部から追い出され、シワおよび気泡のない良好な貼合面を得ることができる。
【０１４２】
３．用途
本発明の有機薄膜太陽電池モジュールは、建物や車両等の、窓、ドア、壁面、又は天井等のガラス等、パーティション等のガラス等の被着体に貼りつけて使用することができる。この際、太陽光、室内の照明、室内の太陽光の散乱光等を利用して発電し、集電線から取り出した電力を、公知の電流電圧変換回路、蓄電池等を利用して充電、利用することができる。特に、本発明の有機薄膜太陽電池モジュールは、太陽電池一体型ウインドフィルムとして耐久性、意匠性に優れる。
【実施例】
【０１４３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜評価手法＞
本実施例において、有機薄膜太陽電池モジュールの評価は以下の方法で行った。
【０１４４】
［封止層の貯蔵弾性率］
封止層を塗布、もしくは積層し、シリコーン離型ＰＥＴフィルム上で溶融させた後に、プレス、冷却過程を経て厚さ２００μｍとなるようにシート状サンプルを作成した。得られたシート状サンプルから縦４ｍｍ、横６０ｍｍ、厚さ２００μｍの短冊状サンプルを切り出した。
作製した短冊状サンプルを動的粘弾性測定装置（ＲＳＡIII、ティー・エイ・インスツルメント社製）を用いて温度分散測定（振動周波数：１０Ｈｚ、昇温速度：２℃／分、歪
０．０５％の条件で、貯蔵弾性率（Ｅ’）を−１００℃〜１００℃まで測定）を行い、２５℃、周波数１０Ｈｚにおける貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。
【０１４５】
［トリミング後の切断面］
有機薄膜太陽電池モジュールの作成後、一般的に用いられるラシャ鋏を使用して所定寸法で裁断した。裁断は、ガスバリア層端面と素子基板端面の間のうち、該素子基板端面から５ｍｍ以上離れた位置で行なった。モジュール端部を観察し、以下の基準に照らし合わせて評価した。
○：有機薄膜太陽電池モジュール端部切断面の剥離なし
×：有機薄膜太陽電池モジュール端部切断面の一部もしくは全面に剥離あり
【０１４６】
［素子耐久性（ＥＬ発光）］
作成した有機薄膜太陽電池モジュールをスキージ施工による水貼りを行なった後、アイテス社製太陽電池ＥＬ検査装置を使用して薄膜太陽電池素子のＥＬ発光を評価した。評価基準は以下のとおりである。
○：薄膜太陽電池素子の初期のＥＬ発光画像とスキージ後のＥＬ発光画像の変化がない
△：薄膜太陽電池素子の初期のＥＬ発光画像とスキージ後のＥＬ発光画像を比較した場合、スキージ圧による損傷部が初期面積に対して５％未満
×：薄膜太陽電池素子の初期のＥＬ発光画像とスキージ後のＥＬ発光画像を比較した場合、スキージ圧による損傷部が初期面積に対して５％以上
【０１４７】
［曲げ試験］
作製した有機薄膜太陽電池モジュールを曲率半径８５ｍｍで曲げ、有機薄膜太陽電池モジュール内部の層間剥離の有無を確認した。評価基準は以下のとおりである。
○：有機薄膜太陽電池モジュールを曲げた後に内部に層間剥離が起きていない。
×：有機薄膜太陽電池モジュールを曲げた後に内部に層間剥離が発生していた。
【０１４８】
＜実施例１＞
図２の模式断面図に示す層構成を有する薄膜太陽電池モジュールを以下の手順で作成した。
積層前の前準備として、１００μｍのＰＥＮ基材上に形成した、縦１５０ｍｍ、横１００ｍｍの複数の有機薄膜太陽電池素子（ＰＥＮ基材と有機薄膜太陽電池素子の厚さの合計は１２０μｍ）の、両端の有機薄膜太陽電池素子の上部電極上に、導電性熱硬化樹脂組成物付集電線（デグセリアルズ社製  ＤＴ１０１Ｃ４、（導電性粒子としてニッケル粒子を含むエポキシ系導電性硬化樹脂、硬化温度１２０℃）１５μｍ＋銅箔３５μｍ厚、幅４ｍｍ）を設置した。
さらに、第一ガスバリア層として厚さ６０μｍのバリアフィルム（三菱樹脂製、ＶＩＥＷ−ＢＡＲＲＩＥＲ、ＶＤＫ３ＤＡ）に、第一封止層として厚さ４０μｍのブチルゴム系粘着剤（住友３Ｍ社製）を積層した縦３００ｍｍ、横２００ｍｍのフィルム１と、第二ガスバリア層として厚さ６０μｍのバリアフィルム（三菱樹脂製、ＶＩＥＷ−ＢＡＲＲＩＥＲ、ＶＤＫ３ＤＡ）に、第二封止層として厚さ４０μｍのブチルゴム系粘着剤（住友３Ｍ社製）を積層した縦３００ｍｍ、横２００ｍｍのフィルム２を作製した。次に、第一ガスバリア層、第一封止層、有機薄膜太陽電池素子、素子基板、第二封止層、及び第二ガスバリア層の順になるように、ＰＥＮ基材上に形成された有機薄膜太陽電池素子と、フィルム１及びフィルム２を重ねた積層体を、真空ラミネータ（ＮＰＣ社製、ＮＬＭ−２７０×４００）に投入した。最初にラミネータ内部を減圧下で３０分間保持した後、積層体を大気圧で圧着状態としつつ、１２０℃で５分間保持し、冷却後、第二ガスバリア層に厚さ１２０μｍの市販のアクリル系粘着剤をロールラミ機（ＭＣＫ製、ＭＲＳ６３０Ａ）で貼り合わせて有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
【０１４９】
＜実施例２＞
第一および第二封止層を厚さ６０μｍのオレフィン樹脂（クラボウ社製、クランベター、Ｍ−２）としたこと以外は、実施例１と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜実施例３＞
第一および第二封止層の厚さを２０μｍとしたこと以外は、実施例１と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜実施例４＞
第一および第二封止層の厚さを６０μｍとしたこと以外は、実施例１と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜実施例５＞
第一および第二封止層を厚さ５０μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂（シーアイ化成社製、ＵＦＨＣＥ４０）としたこと以外は、実施例１と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜実施例６＞
第二封止層を用いない以外は、実施例４と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
【０１５０】
＜比較例１＞
第一および第二封止層を厚さ２０μｍのアクリル系粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン、主剤１８１１Ｌ／硬化剤Ｌ−４５、固形分配合比：１００／１）としたこと以外は、実施例１と同様に、有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例２＞
第一および第二封止層を厚さ６０μｍのエポキシ系熱硬化接着剤（スリーボンド製、１６Ｘ１３４）としたこと以外は、実施例２と同様に、有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例３＞
第一および第二封止層の厚さを６０μｍとしたこと以外は、比較例１と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例４＞
第一および第二封止層を厚さ５０μｍのＳＥＢＳ系樹脂（旭化成ケミカルズ社製、タフテックＨ１２２１）としたこと以外は、実施例１と同様に、有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例５＞
第一および第二封止層を厚さ２０μｍのポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業社製、エスレックＢＨ−６）としたこと以外は、実施例１と同様に、有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例６＞
光電変換層として、アモルファスシリコンを用いたこと以外は、比較例３と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例７＞
光電変換層として、アモルファスシリコンを用いたこと以外は、実施例２と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
＜比較例８＞
第二封止層を用いない以外は、比較例３と同様に有機薄膜太陽電池モジュールを製造した。
【０１５１】
表１に、実施例１〜６および比較例１〜８の有機薄膜太陽電池モジュールの評価結果を示す。
【０１５２】
【表１】
2016189466.tif 000003
【０１５３】
表１の結果から分かるように、第一の封止層及び第二の封止層の貯蔵弾性率が共に５×１０6Ｐａ未満である比較例１、比較例３及び比較例４に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、いずれも水貼り施工の際のスキージ施工後において、有機薄膜太陽電池素子において層間剥離が発生しており、その結果、著しく意匠性が損なわれた。また、第一の封止層及び第二の封止層の貯蔵弾性率が共に１×１０8Ｐａより大きい、比較例２及び５に係る有機薄膜太陽電池モジュールにおいても、有機薄膜太陽電池モジュールのトリミング時及び有機薄膜太陽電池モジュールを曲げた際に有機薄膜太陽電池素子内における層間剥離が発生し、比較例１、３及び４と同様に有機薄膜太陽電池モジュールの意匠性が著しく損なわれた。一方で、第一の封止層及び第二の封止層が適度な貯蔵弾性率を有する実施例１〜５に係る有機薄膜太陽電池モジュールは、水貼り施工の際のスキージ時、トリミング時及び薄膜太陽電池モジュールを曲げた際のいずれにおいても、有機薄膜太陽電池素子内における層間剥離が殆ど発生せずに高い意匠性を維持することができたことが分かる。また、第二の封止層を用いなかった実施例６と比較例８においても同様の結果が得られた。特に、比較例６及び７に示すように、光電変換層をアモルファスシリコンにより形成した薄膜太陽電池モジュールの場合、貯蔵弾性率の違いによる薄膜太陽電池素子内の層間剥離が発生していないことから、有機薄膜太陽電池素子を用いた場合に、第一の封止層として、適切な貯蔵弾性率を有する封止層を用いることが重要であることが分かる。また、実施例１〜６のなかでも、第１の封止層の膜厚を適切な厚さとすることにより、さらに水貼り施工のスキージの際の有機薄膜太陽電池素子内の層間剥離を抑えられることができることが判明した。
【符号の説明】
【０１５４】
１  第二ガスバリア層
２  第一ガスバリア層
３  第二封止層
４  第一封止層
５  素子基板
６  下部電極
７  有機光電変換層
８  上部電極
９  有機薄膜太陽電池素子
１０  粘着層
１１  集電線
１２  ゲッター層
【図１】
2016189466.tif 000004
【図２】
2016189466.tif 000005
【図３】
2016189466.tif 000006