本发明专利技术的目的在于，提供一种即便在遮断紫外线的情况下仍表现出优异的光电转换效率的太阳能电池。本发明专利技术为一种太阳能电池，其特征在于，具有阴极、阳极、配置于上述阴极与上述阳极之间的光电转换层、以及配置于上述阴极与上述光电转换层之间的电子输送层，上述电子输送层含有氧化钛，还含有5价和/或6价的元素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及即便在遮断紫外线的情况下仍表现出优异的光电转换效率的太阳能 电池。
技术介绍
一直W来，在不断地开发层叠了多种包含半导体的层、且在该层叠体的两侧设置 有电极的光电转换元件。另外，还研究了使用将多种半导体复合化而得的复合膜来代替该 种层叠体。在该种光电转换元件中，各半导体作为P型半导体或N型半导体而发挥作用，通 过光激发而在P型半导体或N型半导体中生成光载流子（电子-空穴对），电子在N型半导 体中移动，空穴在P型半导体中移动，由此产生电场。 现在，多数的已实用化的光电转换元件为使用娃等无机半导体而制造的无机太阳 能电池。但是，无机太阳能电池的制造耗费成本且难W大型化，而且利用范围受限，因此使 用有机半导体代替无机半导体而制造的有机太阳能电池（例如专利文献1、2)受到注目。 在有机太阳能电池中，大多在阴极、与含有N型半导体和P型半导体的光电转换 层之间设置电子输送层，作为电子输送层的材料，大多使用光传导性优异的氧化铁。例如， 专利文献3中记载了一种有机薄膜太阳能电池，其在透明电极层上依次形成氧化物半导体 层、含有有机半导体的层、导电性聚合物层和集电极层，氧化物半导体层为非晶氧化铁层。 另外，专利文献4中记载了一种有机发电层叠体，其至少依次包含正极、有机光电转换层、 金属氧化物层、和含有比铁贵重的金属的负极，并且记载了作为金属氧化物层的金属氧化 物，优选氧化铁、氧化锋等。 另一方面，有机太阳能电池被密封于表面侧的透明保护材料与背面侧的保护材料 之间来使用，但为了抑制有机半导体的劣化，提高有机太阳能电池整体的耐久性，通过在透 明保护材料中添加紫外线吸收材料、或在表面进一步设置保护层来进行紫外线的遮断。 然而，由于氧化铁的吸收波长与紫外区域重叠，因此若在使用了氧化铁作为电子 输送层的材料的有机太阳能电池中遮断紫外线，则存在氧化铁的光传导性降低而无法充分 发挥电子输送层的功能，光电转换效率大幅降低的问题。 现有技术文献 [000引专利文献 专利文献1 ;日本特开2006-344794号公报 专利文献2 ;日本专利第4120362号公报 专利文献3 ;日本特开2009-146981号公报 [001引专利文献4 ;国际公开第2011/158874号小册子
技术实现思路
[001引专利技术要解决的课题 本专利技术的目的在于，提供一种即便在遮断紫外线的情况下仍表现出优异的光电转 换效率的太阳能电池。 用于解决课题的方法 本专利技术为一种太阳能电池，其特征在于，具有阴极、阳极、配置于所述阴极与所述 阳极之间的光电转换层、W及配置于所述阴极与所述光电转换层之间的电子输送层，所述 电子输送层含有氧化铁，还含有5价和/或6价的元素。 W下，详述本专利技术。 本专利技术人发现下述的太阳能电池能够抑制因遮断紫外线所致的氧化铁的光传导 性的降低，即便在遮断紫外线的情况下仍可获得优异的光电转换效率，从而完成了本专利技术， 所述太阳能电池具有阴极、阳极、配置于上述阴极与上述阳极之间的光电转换层、W及配置 于上述阴极与上述光电转换层之间的电子输送层，且上述电子输送层含有氧化铁、还含有5 价和/或6价的元素。 本专利技术的太阳能电池具有阴极、阳极、配置于上述阴极与上述阳极之间的光电转 换层、W及配置于上述阴极与上述光电转换层之间的电子输送层。 上述阴极的材料没有特别限制，可W使用W往公知的材料，例如可举出钢、钢-钟 合金、裡、儀、侣、儀-银混合物、儀-铜混合物、侣-裡合金、AI/AI2O3混合物、Al/LiF混合 物、Sn〇2、FTO、AZO、IZO、GZO、ITO等。该些材料可W单独使用，也可W并用2种W上。 上述阳极的材料没有特别限制，可W使用W往公知的材料，例如可举出；金等金 属；化I、口0(铜锡氧化物）、Sn化、AZO、IZO、GZO等导电性透明材料；导电性透明聚合物等。 该些材料可W单独使用，也可W并用2种W上。 上述电子输送层含有氧化铁，还含有5价和/或6价的元素。 通过在氧化铁中添加5价和/或6价的元素，从而能够使电子输送层的价数发生 变化，从而抑制因遮断紫外线所致的氧化铁的光传导性的降低。因此，本专利技术的太阳能电池 即便在遮断了紫外线的情况下光电转换效率仍变高。 上述氧化铁没有特别限制，例如可举出锐铁矿型氧化铁，金红石型氧化铁等。该些 氧化铁可W单独使用，也可W并用2种W上。其中，从与金红石型氧化铁相比折射力较低的 观点考虑，优选锐铁矿型氧化铁。[002引上述5价和/或6价的元素没有特别限制，例如可举出：魄（佩）、饥（V)、粗（Ta) 等元素周期表5族元素；钢（Mo)、铭（化)、鹤（W)等元素周期表6族元素；磯、舰等。该些5 价和/或6价的元素可W单独使用，也可W并用2种W上。目P，上述5价和/或6价的元素 优选为选自魄（Nb)、饥（V)、粗（Ta)、钢（Mo)、铭（化）、鹤（W)、磯和舰中的一种W上。 其中，进一步优选为选自魄（佩）、饥（V)、粗（Ta)、钢（Mo)和磯中的一种W上，从光 电转换效率变高的观点考虑，特别优选为魄（佩）、粗（Ta)。 可单质的形式含有上述5价和/或6价的元素，也可化合物的形式含有 上述5价和/或6价的元素。[002引上述5价和/或6价的元素的单质是指仅由价数为5价和/或6价的元素构成的 物质。作为上述5价和/或6价的元素的单质，优选5价和/或6价的金属。 上述5价和/或6价的元素的化合物是指含有包含价数为5价和/或6价的元 素在内的2种W上的元素的物质。作为上述5价和/或6价的元素的化合物，优选5价和 /或6价的元素的氧化物。上述5价和/或6价的元素的氧化物没有特别限制，例如，可举 出；氧化魄（佩2〇5)、氧化饥（V205)、氧化粗灯32〇5)等元素周期表5族元素的氧化物；氧化钢 (Mo〇3)、氧化铭（化〇2)、氧化鹤（W〇2)等元素周期表6族元素的氧化物等。另外，也可W使用 十氧化四磯任4〇1。)、氧化舰（l2〇e)等。该些5价和/或6价的元素的氧化物可W单独使用， 也可W并用2种W上。其中，从光电转换效率变高的观点考虑，特别优选氧化魄（佩2〇。)、氧 化粗舶2〇5)。 特别是，从光电转换效率进一步变高的观点考虑，上述电子输送层优选含有渗杂 了上述5价和/或6价的元素的氧化铁。即便作为所渗杂的5价和/或6价的元素（渗杂 剂），仍优选上述的5价和/或6价的元素，具体而言，例如可举出：魄、饥、粗等元素周期表 5族元素；钢、铭、鹤等元素周期表6族元素；磯、舰等。 在上述电子输送层中，铁与5价和/或6价的元素的比率优选为99.9 : 0.1~ 50 : 50(摩尔比）。若上述5价和/或6价的元素的比率为上述下限W上，则可使电子输 送层的价数发生变化的效果提高，能够更进一步抑制在遮断紫外线的情况下的光电转换效 率的降低。若上述5价和/或6价的元素的比率为上述上限W下，则能够抑制氧化铁本来 的电子特性、光学特性大幅变化所致的光电转换效率的降低。铁与5价和/或6价的元素 的比率更优选为99 : 1~70 : 30 (摩尔比）。 另外，在上述电子输送层含有上述渗杂了 5价和/或6价的元素的氧化铁的情 况下，在上述电子输送层中，铁与5价和/或6价的元素的比率优选为99.9 : 0.1~ 60 : 40 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，具有阴极、阳极、配置于所述阴极与所述阳极之间的光电转换层、以及配置于所述阴极与所述光电转换层之间的电子输送层，所述电子输送层含有氧化钛，还含有5价和/或6价的元素。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小原峻士，早川明伸，堀木麻由美，伊藤和志，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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