"光起電デバイスであって、基板と、前記基板の上の第1の電極と、フタロシアニンを含む第1の半導体層と、ポリチオフェンおよび電子受容体を含む第2の半導体層と、第2の電極とを備え、前記第1の半導体層および前記第2の半導体層が、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置されており、前記第1の半導体層が、前記第2の半導体層よりも前記第1の電極に近い位置に配置されており、前記ポリチオフェンが、式IIを有しており、式中、Aは、二価の結合であり、それぞれのRは、独立して、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、アルコキシ、または置換されたアルコキシ、ヘテロ原子を含有する基、ハロゲン、-CN、または-NO2から選択され、nは、2~約5,000である、光起電デバイス。光起電デバイスであって、基板と、前記基板の上のアノードと、電子遮蔽層と、フタロシアニンを含む第1の半導体層と、ポリチオフェンおよび[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBMを含む第2の半導体層と、前記第2の半導体層の上のカソードとを、この順序で備え、前記ポリチオフェンが、式IIを有しており、式中、Aは、二価の結合であり、それぞれのRは、独立して、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、アルコキシ、または置換されたアルコキシ、ヘテロ原子を含有する基、ハロゲン、-CN、または-NO2から選択され、nは、2~約5,000である、光起電デバイス。光起電デバイスであって、光学的に透明な基板と、前記基板の上のインジウムスズオキシド電極と、ポリ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を含む電子遮蔽層と、オキシチタンフタロシアニンを含む第1の半導体層と、ポリ3,3’’’-ジドデシルクアテルチオフェンおよび[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBMを含む第2の半導体層と、前記第2の半導体層の上に堆積させたアルミニウム電極とをこの順序で備える、光起電デバイス。日光に存在する光エネルギーをもっと多く捕捉でき、もっと多くの電気を発生させ、デバイスの電力変換効率を高めることができる光起電デバイスを提供することが望ましいことになる。本明細書の種々の実施形態において、全体的な電力変換効率PCEが改良された光起電デバイスが開示されている。一般的にいうと、光起電デバイスは、2つの半導体層を備えている。第1の層は、フタロシアニンを含んでいる。第2の層は、ポリチオフェンと電子受容体とのブレンドを含んでいる。第1の層は、アノードに近い位置にあり、第2の層は、カソードに近い位置にある。さらなる実施形態では、基板と、基板の上のアノードと、フタロシアニンを含む第1の半導体層と、ポリチオフェンおよび電子受容体を含む第2の半導体層と、カソードとを備える光起電デバイスが開示されている。第1の半導体層および第2の半導体層は、アノードとカソードの間に配置されている。第1の半導体層は、第2の半導体層よりもアノードに近い位置に配置されている。ポリチオフェンは、式IIの構造を有しており、式中、Aは、二価の結合であり、それぞれのRは、独立して、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、アルコキシ、または置換されたアルコキシ、ヘテロ原子を含有する基、ハロゲン、-CN、または-NO2から選択され、nは、2~約5,000である。フタロシアニンは、式Iを有していてもよく、式中、Mは、二価、三価、または四価の金属原子であり、Xは、ヒドロキシルまたはハロゲンであり、nは、0~2の整数であるか、またはXnが=Oであり、それぞれのmは、フェニル環の上にあるR置換基の数をあらわし、独立して、0~6の整数であり、それぞれのRは、独立して、ハロゲン、アルキル、置換されたアルキル、アルコキシ、置換されたアルコキシ、フェノキシ、フェニルチオ、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、-CN、-NO2からなる群から選択され、pは、0または1である。特定の実施形態では、フタロシアニンは、チタンオキシドフタロシアニン、塩化インジウムフタロシアニン、二水素フタロシアニン、または銅フタロシアニンである。特定の実施形態では、ポリチオフェンは、式IIIを有しており、式中、Rはアルキルである。特定の実施形態では、ポリチオフェンは、PQT-12として知られており、式8の構造を有する。ポリチオフェンと電子受容体との重量比は、1:99~99:1であってもよい。電子受容体は、C60フラーレン、[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBM、C70フラーレン、[6,6]-フェニル-C71-酪酸メチルエステル、またはフラーレン誘導体であってもよい。特定の実施形態では、電子受容体はPCBMである。特定の実施形態では、第2の半導体層は、PQT-12とPCBMとのブレンドである。第1の電極は、インジウムスズオキシド、フッ素スズオキシド、ドープされた亜鉛オキシド、ポリ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、カーボンナノチューブ、またはグラフェンを含んでいてもよい。カソードは、アルミニウム、カルシウム、銀、マグネシウム、またはこれらのアロイを含んでいてもよい。光起電デバイスは、第2の半導体層と第2の電極との間に配置された正孔遮蔽層をさらに含んでいてもよい。正孔遮蔽層は、バトクプロイン、フッ化リチウム、またはバソフェナントロリンを含んでいてもよい。光起電デバイスは、第1の電極と第1の半導体層との間に電子遮蔽層をさらに含んでいてもよい。電子遮蔽層は、ポリ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、MoO3、またはV2O5を含んでいてもよい。さらに、基板と、基板の上のアノードと、電子遮蔽層と、フタロシアニンを含む第1の半導体層と、ポリチオフェンおよび[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBMを含む第2の半導体層と、第2の半導体層の上のカソードとをこの順序で備える光起電デバイスが開示されている。ポリチオフェンは、式IIの構造を有しており、式中、Aは、二価の結合であり、それぞれのRは、独立して、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、アルコキシ、または置換されたアルコキシ、ヘテロ原子を含有する基、ハロゲン、-CN、または-NO2から選択され、nは、2~約5,000である。さらに、光学的に透明な基板と、基板の上のインジウムスズオキシド電極と、ポリ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を含む電子遮蔽層と、オキシチタンフタロシアニンを含む第1の半導体層と、ポリ3,3’’’-ジドデシルクアテルチオフェンおよび[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBMを含む第2の半導体層と、第2の半導体層の上に堆積させたアルミニウム電極とをこの順序で備える光起電デバイスが開示されている。明確にするために、以下の記載で特定の用語を使用するが、これらの用語は、図面で説明するために選択された実施形態の特定の構造のみを指すことを意図しており、本開示の範囲を規定したり、または限定したりすることを意図したものではない。図面および以下の記載において、同様の数字による表示は、同様の機能を有する要素を指すことを理解されたい。量と組み合わせて用いられる修飾語句約は、述べられている値を含み、その内容によって示されている意味を有する例えば、特定の量の測定値に関連する誤差の程度を少なくとも含む。ある範囲に関して用いられる場合、修飾語句約は、2つの終点値の絶対値によって定義される範囲も開示しているものと考えるべきである。例えば、約2~約4の範囲は、2~4の範囲も開示している。用語~を含むは、述べられている要素の存在を必須とし、他の要素が存在してもよいものとして本明細書で用いられる。用語~を含むは、用語~からなるを含むものと解釈されるべきであり、用語~からなるは、述べられている要素の製造によって生じ得る任意の不純物を伴い、述べられている要素のみが存在することができる。用語~の上は、本明細書で使用される場合、第1の要素について、第2の要素に対する位置を記述しているものと解釈されるべきである。この用語は、第1の要素が第2の要素に直接的に接触している必要があると解釈されるべきではないが、この直接的な接触も、この用語を使用することで包含される。本開示は、2個の半導体層を含む光起電デバイスに関する。層の1つはフタロシアニンを含み、他方の副層は、ポリチオフェンと電子受容体とのブレンドを含む。フタロシアニンと、ポリチオフェンは、一般的に、相補的な吸収プロフィールを有する。図1は、例示的な光起電デバイス100の垂直断面図である。基板110が与えられている。第1の電極例えば、アノード120は、基板110の上に配置されている。次いで、第1の半導体層140は、アノード120の上に配置されている。本明細書にさらに記載されているように、半導体二層140は、第1の副層142と第2の副層144とを備えていてもよい。第2の半導体層150は、第1の半導体層140と接している。第1の半導体層140は、第2の半導体層150よりもアノード120に近い位置に配置されている。任意要素である電子遮蔽層130は、所望な場合、アノード120と第1の半導体層140との間に配置されていてもよい。電子輸送層160は、第2の半導体層150と接している。任意要素の正孔遮蔽層170は、電子輸送層160の上に配置されている。最後に、第2の電極例えば、カソード180は、基板110の上、かつ正孔遮蔽層170の上に配置されている。第2の半導体層150は、第1の半導体層140よりもカソード180に近い。さらに、アノード120は、カソード180よりも基板110に近いことを注記しておくべきである。図2に示されるように、機能する光起電デバイスを製造するために、必須なのは、基板110、アノード120、第1の半導体層140、第2の半導体層150、カソード180のみである。しかし、効率の高い光起電デバイスを得るのに、さらなる層も役立つ。他の言い方で記載すると、第1の半導体層140および第2の半導体層150が、アノード120とカソード180との間に配置されている。さらに、電子輸送層160が、第2の半導体層150とカソード180との間に配置されている。正孔遮蔽層170が、同様に、第2の半導体層150とカソード180との間に配置されている。電子輸送層および正孔遮蔽層の両方が存在する場合、正孔遮蔽層170は、電子輸送層160とカソード180との間に配置されている。第1の半導体層140は、フタロシアニンを含有している。フタロシアニンは、正孔輸送分子であり、完全に共役しており、並外れた安定性と色堅牢度を有する。フタロシアニンの構造によって、結合した種が面から突出し、封入構造および結晶構造を変える。フタロシアニンは、一般的に、ピーク吸光度での吸収係数が高いα>105cm-1。また、フタロシアニンは、NIR範囲で強い光電性を有し、この性質により、光起電デバイスで有用である。これらのフタロシアニンは、光子受容体および電子供与体と考えることができる。メタロフタロシアニンは、ベンゼン環を3個しかもたないサブフタロシアニンを含まないことを注記しておくべきであり、一方、メタロフタロシアニンは、その構造に4個のベンゼン環を含む。いくつかの実施形態では、フタロシアニンは、式Iを有しており、式中、Mは、二価、三価、または四価の金属原子であり、Xは、ヒドロキシルまたはハロゲンであり、nは、0~2の整数であるか、またはXnが=Oでありすなわち、二重結合した酸素原子であり、オキソとも呼ばれる、それぞれのmは、フェニル環の上にあるR置換基の数をあらわし、独立して、0~6の整数であり、それぞれのRは、独立して、ハロゲン、アルキル、置換されたアルキル、アルコキシ、置換されたアルコキシ、フェノキシ、フェニルチオ、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、-CN、-NO2からなる群から選択され、pは、0または1である。用語アルキルは、完全に炭素原子と水素原子で構成され、完全に飽和であり、式CnH2n1を有する基を指す。アルキル基は、直鎖、分枝鎖、または環状であってもよい。用語アルコキシは、酸素原子に結合したアルキル基、すなわち、-O-CnH2n1を指す。用語アリールは、完全に炭素原子と水素原子で構成される芳香族基を指す。アリールが、炭素原子の数値範囲と組み合わせて記述される場合、置換された芳香族基を含むと解釈すべきではない。例えば、句6~10個の炭素原子を含有するアリールは、フェニル基6個の炭素原子またはナフチル基10個の炭素原子のみを指すと解釈されるべきであり、メチルフェニル基7個の炭素原子を含むと解釈されるべきではない。用語ヘテロアリールは、基の炭素原子に代えて少なくとも1個のヘテロ原子を含む芳香族基を指す。ヘテロ原子は、一般的に、窒素、酸素または硫黄である。用語置換されたは、述べられている基の少なくとも1つの水素原子が、別の官能基、例えば、ハロゲン、-CN、-NO2、-COOH、-SO3Hで置換されていることを指す。例示的な置換されたアルキル基は、ペルハロアルキル基であり、この場合、アルキル基の1個以上の水素原子が、ハロゲン原子、例えば、フッ素、塩素、ヨウ素、臭素と置き換わっている。一般的に、アルキル基およびアルコキシ基は、それぞれ独立して、1~30個の炭素原子を含有する。同様に、アリール基は、独立して、6~30個の炭素原子を含有する。特定の実施形態では、二価の金属原子Mは、銅、亜鉛、マグネシウム、スズ、鉛、ニッケル、コバルト、アンチモン、鉄、またはマンガンからなる群から選択されてもよい。三価の金属原子Mは、インジウムIII、ガリウムIII、アルミニウムIIIからなる群から選択されてもよい。四価の金属原子Mは、バナジウムIVおよびチタンIVからなる群から選択されてもよい。例示的なフタロシアニンとしては、塩化インジウムフタロシアニンClInPc、塩化アルミニウムフタロシアニンClAlPc、塩化ガリウムフタロシアニンClGaPc、バナジウムオキシドフタロシアニンVOPc、チタンオキシドフタロシアニンTiOPc、銅フタロシアニンCuPcが挙げられる。pが0の場合、上述の化合物は、二水素フタロシアニンH2Pcである。これらのフタロシアニンを、ここで式1~7として示す。特定の実施形態では、フタロシアニンは、オキシチタンフタロシアニン、二水素フタロシアニン、または塩化インジウムフタロシアニンである。実験において、これら3種類のフタロシアニンは、光電性が予測できないほど向上していた。他の実施形態では、フタロシアニンは、メタロフタロシアニンであり、p=1である。第2の半導体層150は、ポリチオフェンと電子受容体とを含む。電子受容体は、電子を受け入れ、別の化合物によって電子を移動させる材料または化合物である。一般的に言うと、電子受容体は、ポリチオフェンよりも電子を効率的に移動する。電子受容体として使用可能な例示的な材料としては、C60フラーレン、[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBM、C70フラーレン、[6,6]-フェニル-C71-酪酸メチルエステルPC[70]BM、または任意のフラーレン誘導体が挙げられる。特定の実施形態では、電子受容体はPCBMである。第1の半導体層は、電子受容体を含まない。PCBMは、以下の式を有しており、C70フラーレンおよびPC[70]BMは、以下の式を有している。いくつかの実施形態では、ポリチオフェンは、式IIを有しており、式中、Aは、二価の結合であり、それぞれのRは、独立して、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、アルコキシ、または置換されたアルコキシ、ヘテロ原子を含有する基、ハロゲン、-CN、または-NO2から選択され、nは、2~約5,000である。用語ヘテロ原子を含有する基は、元々は炭素原子と水素原子とから構成されており、直鎖、分枝鎖、または環状の骨格を形成する基を指す。この元々の基は、飽和であっても不飽和であってもよい。次いで、この骨格の1個以上の炭素原子を、ヘテロ原子、一般的には、窒素、酸素、または硫黄と置き換え、ヘテロ原子を含有する基を得る。例示的なヘテロ原子を含有する基としては、ピリジニル-C5H5Nまたはフリル-C4H4Oが挙げられる。二価の結合Aは、式IIの2個のチエニル部分それぞれに対し、単結合を形成する。例示的な二価の結合Aとしては、以下のものおよびこれらの組み合わせが挙げられ、式中、それぞれのR’は、独立して、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、アルコキシ、または置換されたアルコキシ、ヘテロ原子を含有する基、ハロゲン、-CN、または-NO2から選択される。二価の結合Aに、これらの部分が1つ以上存在してもよい。さらに、二価の結合Aに、1つ以上の特定の部分が存在してもよい。二価の結合Aは、式IIに示される2個のチオフェンモノマーとは常に異なるであろうことを注記しておくべきであり、言い換えると、式IIは、たった1種類のモノマーから作られるポリチオフェンであるとまではならない。特定の実施形態では、Aは、式IIで示される2個のチオフェンモノマーとは異なるチエニル部分である。さらに特定的な実施形態では、第2の半導体層のポリチオフェンは、式IIIを有しており、式中、Rはアルキルである。上述のように、Rは、1~30個の炭素原子を有していてもよい。特定の実施形態では、第2の半導体層のポリチオフェンは、式8を有している。式8のポリチオフェンは、ポリ3,3’’’-ジドデシルクアテルチオフェンまたはPQT-12という名称を有する。第2の半導体層において、ポリチオフェンとPCBMとの重量比は、ポリチオフェンおよびPCBMの重量を基準として、1:99~99:1である。ある実施形態では、重量比は、10:90~30:70である。望ましくは、第2の半導体層は、ポリチオフェンおよび電子受容体の均一なブレンドであるが、第2の層の単離された部分では、2つの要素がある程度分離していてもよい。この観点で、上述の2種類の半導体層の吸収プロフィールは、互いに相補的であり、その結果、電流の発生が改良される。ポリチオフェン:電子受容体ブレンドによるほとんどの光吸収は、650nm未満で起こり、一方、フタロシアニンは、約650nm~約900nmの波長で光を吸収する。第1の半導体層と第2の半導体層の接合点で生成する遊離電荷は、電子受容体を通ってカソードへと移動することができる。第1の半導体層フタロシアニンを含むは、厚みが少なくとも3ナノメートルである。薄膜約2nm以下の場合、膜は、単離された結晶子の中で凝集し、膜に孔が残る場合がある。このことは望ましくない。第1の半導体層は、連続した膜であることが想定されている。言い換えると、第2の半導体層は、第1の半導体層の他面の上にあるデバイスの要素と接触していない。第2の半導体層ポリチオフェンと電子受容体とのブレンドを含むは、厚みが少なくとも10ナノメートルである。フタロシアニンを含有する第1の半導体層は、典型的には、真空物理蒸着を用いて堆積し、この方法は、産業的に一般的な薄膜製造技術である。他の堆積技術としては、液相成長例えば、スピンコーティング、浸漬コーティング、ブレードコーティング、ロッドコーティング、スクリーン印刷、スタンピング、インクジェット印刷および当該技術分野で既知の他の従来のプロセスを挙げることができる。所望な場合、第1の半導体層に化学処理を施し、元々の堆積したメタロフタロシアニンの多形を変えることができる。多形は、フタロシアニンの特定の結晶構造であり、フタロシアニンは、複数の結晶構造を有している場合があり、言い換えると、2種類以上の多形形態を有している場合がある。化学的に処理すると、多形が変化する異なるメタロフタロシアニンがいくつか知られている。いくつかの異なる化学処理を用い、メタロフタロシアニンをある多形から別の多形に変えることができる。方法のひとつは、溶媒処理によるものである。溶媒の蒸気例えば、テトラヒドロフランTHFの蒸気にさらすと、メタロフタロシアニンのいくつかの部分の構造および性質が変わることが示されている。同様に、いくつかのメタロフタロシアニンは、異なる多形に簡単に変換される。溶媒によってメタロフタロシアニン膜を膨潤させ、緩和させると、非常に感光性で、二種類の形態を有する構造が得られる。また、この構造により、ある多形の吸収プロフィールが、900nmを超える範囲まで広がる。別の方法は、熱処理である。メタロフタロシアニンは、加熱すると、同様の多形変化を起こすことができる。第1の半導体層にフタロシアニンの異なる多形が存在することは、X線回折XRDおよび当該技術分野で既知の他の手段を含む技術によって確認することができる。第2の半導体層は、一般的に、液体組成物例えば、分散物または溶液から作られる。液体組成物は、ポリチオフェンおよび電子受容体を有機溶媒に溶解することによって作られる。例示的な溶媒としては、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、またはジクロロベンゼンを挙げることができる。次いで、この液体組成物を、スピンコーティング、浸漬コーティング、ブレードコーティング、ロッドコーティング、スクリーン印刷、オフセット印刷、スタンピング、インクジェット印刷など、および当該技術分野で既知の他の従来のプロセスのような堆積方法を用いてデバイスに堆積させる。効率を上げるために調べられた有機太陽電池の構造は、ひとつには直列タンデム型電池であり、異なる吸収特性を有する層が、互いの上部に積み重ねられており、再結合層によって接続している。再結合層は、光を吸収し、反射し、1つの層で吸収するために利用可能な透過光の量を減らす。さらに、デバイス全体の短絡電流密度JSCは、それぞれ個々の吸収層の最も小さなJSCである。したがって、それぞれの層の短絡電流密度JSCは、通常は、揃うように調節される。電流が、これらの層の厚みおよび構造に大きく電圧よりもかなり大きく依存するため、直列タンデム型電池を製造するプロセスは、厚みまたは構造の小さな変化が、デバイスの性能をこのように大きく変動させる可能性があるため、かなり難しい。対照的に、本開示の並列タンデム型電池は、複雑な再結合層を必要とせず、それぞれの層のJSCを揃える必要もない。しかし、並列タンデム型電池の吸収プロフィールは、従来の直列タンデム型電池とちょうど同じ広さの太陽光スペクトルの部分を捕捉する。光起電デバイスの基板110は、光起電デバイスの他の要素を支持している。また、基板は、半導体二層を光が通過し、この層に接するように、スペクトルのNIR範囲では少なくとも光学的に透明であるべきである。いくつかの実施形態では、基板は、限定されないが、ガラス、シリコン、またはプラスチックの膜またはシートを含む材料で構成される。構造的に可とう性のデバイスの場合、プラスチック基板例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミドのシードなどを用いてもよい。基板の厚みは、約10マイクロメートルから、10ミリメートルを超えてもよく、例示的な厚みは、特に、可とう性プラスチック基板の場合、約50マイクロメートル~約5ミリメートルであり、ガラスまたはシリコンのような剛性基板の場合、約0.5~約10ミリメートルである。アノード120およびカソード180は、導電性材料で構成されている。電極に適した例示的な材料としては、アルミニウム、金、銀、クロム、ニッケル、白金、インジウムスズオキシドITO、亜鉛オキシドZnOなどが挙げられる。電極の1つ、特にアノードは、ITOまたはZnOのような光学的に透明な材料で作られる。特定の実施形態では、アノードはITOであり、カソードはアルミニウムである。電極に典型的な厚みは、例えば、約40ナノメートル~約1マイクロメートルであり、もっと特定的な厚みは、約40~約400ナノメートルである。電子遮蔽層130は、アノード120と第1の半導体層140との間に存在していてもよい。この層は、電子がアノードに移動するのを抑制することによって、アノードでの再結合を防ぐ。例示的な材料としては、ポリ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、MoO3、V2O5が挙げられる。電子遮蔽層は、厚みが約1~約100ナノメートルであってもよい。電子輸送層160は、第2の半導体層150とカソード180との間に存在していてもよい。この層は、一般的に、電子を効果的に移動させることが可能な材料から作られ、ある光の波長を吸収してもよい。電子輸送層に例示的な材料としては、C60フラーレン、[6,6]-フェニル-C61-酪酸メチルエステルPCBM、C70フラーレン、[6,6]-フェニル-C71-酪酸メチルエステルPC[70]BM、または任意のフラーレン誘導体が挙げられる。電子輸送層は、厚みが約1ナノメートル~約50ナノメートルであってもよい。また、正孔遮蔽層170は、第2の半導体層150とカソード180との間に配置されていてもよい。電子輸送層が存在する場合、正孔遮蔽層170は、電子輸送層160とカソード180との間にある。この層に例示的な正孔遮蔽材料としては、バトクプロインBCP、フッ化リチウム、バソフェナントロリンが挙げられる。正孔遮蔽層は、厚みが約0.1ナノメートル~約100ナノメートルであってもよい。以下の例は、本開示の方法にしたがって作られた有機光起電デバイスを示す。実施例は、単なる実例であり、実施例に記載されている材料、条件、またはプロセスパラメータに関し、本開示を限定することを意図していない。すべての部は、他に示されていない限り、重量パーセントである。実施例デバイス製造手順インジウムスズオキシドITOでコーティングされたアルミノシリケートガラス基板50mm×50mmが与えられた。ITOは、シート抵抗15Ω/sqを達成するのに十分な量で存在し、アノードとして作用した。基板の洗浄手順は、石鹸溶液、脱イオン水、メタノール、イソプロパノールを用いた洗浄、次いで、UV-オゾンにさらすことを含んでいた。水溶性PEDOT:PSSを、洗浄した基板の上で、1000rpmで回転させ、厚みが約30nmの電子遮蔽層を作成した。次いで、グローブボックス中、低濃度O22.0未満および低湿度1.0未満で、この基板を120°Cで20分間アニーリングした。基板を、サーマルエバポレーターを取り付けたクライオポンプに移し、減圧度が5×10-4Pa未満に達した後、物質の蒸発が始まった。フタロシアニンの第1の半導体層を真空物理蒸着によって堆積させた。半導体層は、厚みが16ナノメートルであった。石英結晶モニターを用い、層の厚みを制御した。基板をグローブボックスに戻した。15wtPQT-12と85wtPCBMとを1,2-ジクロロベンゼンに溶解した20mg/mlの溶液を、1000rpmで60秒間回転させ、厚みが約50nmの第2の半導体層を作成した。アルミニウムカソードを2×10-3Pa未満の圧力で蒸発させ、デバイスを完成させた。8種類の異なるデバイスを製造した。コントロールデバイスは、第1の半導体層フタロシアニンを含むを含んでおらず、第2の半導体層だけを用いた。他の7種類のデバイスは、第1の半導体層で、H2Pc、CuPc、ClAlPc、ClGaPc、ClInPc、TiOPc、VOPcを用いた。したがって、デバイスは、第1の半導体層で用いられるフタロシアニンが異なるものであった。比較例デバイスに、ITO電極を介して、AM1.5Gスペクトルフィルタを備えたOriel96000太陽光シミュレーターを用いて100mW/cm2の人工日光をあてた。Newport818-UV/CM検出器およびNewport1830-C光パワーメータで入力パワーをモニタリングした。Keithley238ソース-メジャーユニットおよびPCによって、J-Vデータを集めた。有効なデバイスの面積は、シャドーマスクによって規定される7mm2であった。外部量子効率EQEの測定は、PhotonTechnologyInternational製の較正済モノクロメーターおよびKeithley6485ピコ電流計を用いて行ない、短絡回路電流を入射光の波長の関数として測定した。この性質は、光に対するデバイスの電気感受性を測定するものであり、特定の波長が照射された場合に所与のデバイスで作られるであろう電流に関する情報を与える。図3は、8種類のデバイスについて、印加した電圧に対し、電流密度を示すグラフである。電流密度は、電流を有効面積で割ることによって算出した。また、表1は、8種類のデバイスを試験した結果をまとめたものである。開回路電圧VOCは、電流がゼロのときのデバイスの電圧である。短絡回路電流JSCは、電圧がゼロのときの電流である。フィルファクタFFは、実際に得ることができる最大電力と理論的な電力との比率である。電力変換効率PCEは、最適負荷でデバイスによって与えられる効率である。表1は、PCEを昇順に並べ替えている。フタロシアニンを含むすべてのデバイスについて、開回路電圧VOCは、コントロールデバイスよりも大きかった。VOCの増加は、フタロシアニンのHOMOが下がると、PCBMのLUMOとのエネルギーレベル差が大きくなるために、エネルギーレベルの位置関係が向上したことによるものであろう。最大VOCは、三価および四価のメタロフタロシアニンを用いて得られた。JSCは、コントロールと比較して、CuPc、ClInPc、H2Pc、TiOPcデバイスで大きくなっていることが示された。JSCが大きくなったデバイスは、コントロールと似たJ-V曲線形状を有しており、このことは、フィルファクタの低下が最小限であることを示している。コントロールと比較して、JSCが悪かった3種類のデバイスClAlPc、ClGaPc、VOPcは、VOCでの傾きが小さくなっていることが示された。このことは、直列抵抗が大きいことによって性能が低くなることの指標である。7種類すべてのフタロシアニンデバイスは、コントロールと比較してフィルファクタが低下していることが示された。このフィルファクタの低下は、コントロール電池に対し、直列抵抗とデバイスの厚みが加えられていることによって説明することができる。直列抵抗が大きいことは、7種類のフタロシアニンデバイスの励起子拡散長よりも層の厚みがかなり大きいことに起因するようである。言い換えると、第1の半導体層の厚みが一定に保たれているため、そして、輸送性能がフタロシアニンに依存するため、7種類のデバイスは、それぞれ個々のフタロシアニンについて、必ずしも最適化されているわけではなかった。性能の向上は、フタロシアニンを含有する半導体層の膜厚を変えることによって達成できる可能性があるだろう。コントロールデバイスおよびTiOPcデバイスの外部量子効率EQEを図4に示している。TiOPcデバイスは、コントロールデバイスと比較して、550~850nmの範囲でEQEがかなり大きい。また、TiOPcデバイスは、900nmまで電流を発生し続ける。この範囲では、EQE値は、コントロールデバイスでは最小限の電流であるのに比較して、16に達する。もっと高い波長でさらに電流が発生することは、JSCの増加を説明している。TiOPcの第1の半導体層の最適な厚みは、16~20nmであることがわかり、これは、励起子拡散長のほぼ3倍である。さらに、3種類の異なる薄膜のUV吸収プロフィールが図4に示されている。膜1は、PQT-12:PCBM膜である。膜2は、TiOPc膜であり、未処理であると考えることができる。膜3は、TiOPc層と、PQT-12:PCBM層とを含む。膜3のTiOPc層は、処理されていると考えることができる。まず、膜1および膜2の吸収プロフィールは、相補的であることがわかる。膜2TiOPcは、730nmにQ帯の主要なピークがあり、ショルダーの中心は660nmであった。膜3は、顕著に吸収が赤色にシフトしており、IRショルダーが発生していることが示されている。これらの変化は、上側のPQT-12:PCBM層を回転させ、1,2-ジクロロベンゼンおよびTiOPcに接触している間に多形が変化したことによるものであろう。言い換えると、膜2のTiOPcは、膜3のTiOPcの多形とは異なっている。上側の層をTiOPc層に対して直接回転させるため、溶液を落とし、回転させている間、溶媒とTiOPcとが直接接触する。この接触によって、TiOPc層内の結晶構造が緩和し、再配向することができるすなわち、異なる多形に。PQT-12またはPCBMを含まない1,2-ジクロロベンゼン溶媒にのみさらされたTiOPc膜は、吸収スペクトルが同様にシフトしていることが示された。TiOPcの結晶形態は、分子の規則性が高くなっているために、感光性が高く、輸送性が向上しているはずである。少なくとも、この試験では、溶媒にさらされている間に、秒単位で部分的な多形変換が起こっているようである。"