光电转换元件及利用该光电转换元件的太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供一种光电转换元件，其具有：第1电极，在导电性支撑体上具有包含光吸收剂的感光层；及第2电极，与所述第1电极对置，光吸收剂包含具有钙钛矿型晶体结构的化合物，所述化合物具有周期表第1族元素或阳离子性有机基团A的阳离子、周期表第1族元素以外的金属原子M的阳离子及阴离子性原子或原子团X的阴离子，在第1电极与第2电极之间具有包含空穴传输材料的空穴传输层，空穴传输材料包含具有环数为4以上的稠合多环芳香族基的化合物，稠合多环芳香族基中的至少2个环为杂环，稠合多环芳香族基作为部分结构包含选自包含苯环、萘环及菲环的组中的至少1个结构。

A photoelectric conversion element and a solar cell using the photoelectric conversion element

The present invention provides a photoelectric conversion element, having first electrodes in conductive support having a photosensitive layer contains a light absorbent; and the 2 electrode and the first electrode opposite, light absorber containing a compound having a perovskite crystal structure, the compounds with anionic cationic and anionic atom or group X metal atoms except M group first elements of the periodic table first, cationic group elements or cationic organic groups A, a hole transport layer comprising a hole transporting material between the first electrode and the second electrode, a hole transport material containing ring number for more than 4 compounds fused polycyclic aromatic radical the at least 2 ring fused polycyclic aromatic base for heterocyclic fused polycyclic aromatic base as part of structure contains one containing benzene ring and naphthalene ring and phenanthrene ring group At least 1 structures.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电转换元件及利用该光电转换元件的太阳能电池
本专利技术涉及一种光电转换元件及利用该光电转换元件的太阳能电池。
技术介绍
光电转换元件用于各种光传感器、复印机、太阳能电池等。太阳能电池作为利用非耗竭性太阳能的电池，其正式的实用化令人期待。其中，盛行对作为敏化剂使用有机染料或Ru络合物等的染料敏化太阳能电池的研究开发，光电转换效率达到11％左右。另一方面，近年来，报告有将金属卤化物用作具有钙钛矿型晶体结构的化合物(钙钛矿化合物)的太阳能电池能够实现比较高的转换效率的研究成果，受到了关注。例如，非专利文献1中报告有如下内容，即，感光层中利用钙钛矿型光吸收剂，并且设置空穴传输层，对空穴传输层，作为空穴传输材料使用2,2’,7,7’-四-(N,N-二对甲氧基苯胺)9,9’-螺双芴[2,2',7,7'-tetrakis-(N,N-di-p-methoxyphenylamine)-9,9'-spirobifluorene：还称作spiro-OMeTAD]的钙钛矿型太阳能电池能够实现较高的转换效率。以往技术文献非专利文献非专利文献1：Science，338，p.643(2012)
技术实现思路
专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电转换元件，其具有：第1电极，其在导电性支撑体上具有包含光吸收剂的感光层；及第2电极，其与所述第1电极对置，所述光吸收剂包含具有钙钛矿型晶体结构的化合物，该化合物具有周期表第1族元素或阳离子性有机基团A的阳离子、所述周期表第1族元素以外的金属原子M的阳离子及阴离子性原子或原子团X的阴离子，在所述第1电极与所述第2电极之间具有包含空穴传输材料的空穴传输层，所述光电转换元件中，所述空穴传输材料包含具有环数为4以上的稠合多环芳香族基的化合物，所述稠合多环芳香族基中的至少2个环为杂环，该杂环包含选自包含硫原子、氮原子、硒原子及氧原子的组中的至少1个原子，所述稠合多环芳香族基包含选自包含苯环、萘环...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 JP 2015-130772;2015.07.21 JP 2015-144421.一种光电转换元件，其具有：第1电极，其在导电性支撑体上具有包含光吸收剂的感光层；及第2电极，其与所述第1电极对置，所述光吸收剂包含具有钙钛矿型晶体结构的化合物，该化合物具有周期表第1族元素或阳离子性有机基团A的阳离子、所述周期表第1族元素以外的金属原子M的阳离子及阴离子性原子或原子团X的阴离子，在所述第1电极与所述第2电极之间具有包含空穴传输材料的空穴传输层，所述光电转换元件中，所述空穴传输材料包含具有环数为4以上的稠合多环芳香族基的化合物，所述稠合多环芳香族基中的至少2个环为杂环，该杂环包含选自包含硫原子、氮原子、硒原子及氧原子的组中的至少1个原子，所述稠合多环芳香族基包含选自包含苯环、萘环、蒽环及菲环的组中的至少1个结构作为部分结构。2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述空穴传输材料包含选自包含苯环、萘环及菲环的组中的至少1个结构作为所述部分结构。3.根据权利要求1或2所述的光电转换元件，其中，所述稠合多环芳香族基的环数为4～6。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件，其中，构成所述稠合多环芳香族基的至少2个杂环分别包含1个杂原子。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电转换元件，其中，所述空穴传输材料包含以式1～式16表示的至少1种化合物，[化学式1][化学式2]式1中，A1a及A1b分别独立地表示S原子、O原子或Se原子，R1a～R1f分别独立地表示氢原子或取代基；式2中，X2a及X2b分别独立地表示NR2i、O原子或S原子，A2a表示CR2g或N原子，A2b表示CR2h或N原子，R2a～R2i分别独立地表示氢原子或取代基；式3中，X3a及X3b分别独立地表示S原子、O原子或NR3g，A3a及A3b分别独立地表示CR3h或N原子，R3a～R3h分别独立地表示氢原子或取代基；式4中，X4a及X4b分别独立地表示O原子、S原子或Se原子，4p及4q分别独立地表示0～2的整数，R4a～R4j、R4k及R4m分别独立地表示氢原子或取代基；式5中，X5a及X5b分别独立地表示NR5i、O原子或S原子，A5a表示CR5g或N原子，A5b表示CR5h或N原子，R5a～R5i分别独立地表示氢原子或取代基；式6中，X6a～X6d分别独立地表示NR6g、O原子或S原子，R6a～R6g分别独立地表示氢原子或取代基；式7中，X7a及X7c分别独立地表示S原子、O原子、Se原子或NR7i，X7b及X7d分别独立地表示S原子、O原子或Se原子，R7a～R7i分别独立地表示氢原子或取代基；式8中，X8a及X8c分别独立地表示S原子、O原子、Se原子或NR8i，X8b及X8d分别独立地表示S原子、O原子或Se原子，R8a～R8i分别独立地表示氢原子或取代基；式9中，X9a及X9b分别独立地表示O原子、S原子或Se原子，R9a～R9j分别独立地表示氢原子或取代基；式10中，X10a及X10b分别独立地表示S原子、O原子、Se...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤宽敬，花木直幸，伊势俊大，白兼研史，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP