有机光电转换元件及其制造方法技术

技术编号:7574362 阅读:165 留言:0更新日期:2012-07-15 10:18
一种有机光电转换元件,其具有工作部分和覆盖上述工作部分的至少一部分的密封层,所述工作部分具有一对电极和位于上述一对电极之间且含有有机化合物的活性层;所述密封层含有氧吸收性和/或水吸收性的物质,所述有机光电转换元件的光电转换效率优异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
与无机光电转换元件等其他的元件相比,有机光电转换元件具有结构简单、可通过印刷进行制造等可容易且廉价地进行制造等的优点。但是,光电转换效率差的情况妨碍了有机光电转换元件的实用化。有机光电转换元件在电极的至少一方具有活性的金属电极,并且,电子或空穴流过有机/金属界面,因此,在界面发生化学性变化的情况下,会成为电荷的移动的障碍。由于金属与氧或水进行反应,所以引起这种化学变化,因此,推测可通过除去氧和/或水、尤其是除去水来延长寿命。为了减少氧、水分(湿度)对有机光电转换元件造成的影响,通常使有机光电转换元件与阻隔性高的基板接合。在接合时使用热固化型的密封剂。但是,水、氧有时仍会经由密封剂浸入,从而导致了寿命的减少。专利文献1记载了可通过在有机光电转换元件的表面层叠表面保护层来阻挡水分和氧的作用的情况,所述表面保护层是由利用气相成膜法形成的无机密封层和形成于无机密封层上的树脂层构成的。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2004-165512号公报
技术实现思路
但是,专利文献1的表面保护层存在容易发生因紫外光而导致的劣化,因此,无法充分地防止水和氧向元件的浸入这样的问题。本专利技术提供可除去因紫外光而导致的劣化且光电转换效率优异的有机光电转换元件。本专利技术提供下述 。 一种有机光电转换元件,其特征在于,具有工作部分和覆盖所述工作部分的至少一部分的密封层,所述工作部分具有一对电极和位于所述一对电极之间且含有有机化合物的活性层;其中,所述密封层含有氧吸收性和/或水吸收性的物质。根据所述的有机光电转换元件,其中,氧吸收性和/或水吸收性的物质为金属氧化物。根据所述的有机光电转换元件,其中,金属氧化物为氧化钙。根据 中任一项所述的有机光电转换元件,其中,氧吸收性和/或水吸收性的物质是粒径为1 μ m以下的粒子。根据 W]中任一项所述的有机光电转换元件,其中,基板载置于密封层上。 一种有机光电转换元件的制造方法,其特征在于,包括用含有氧吸收性和/或水吸收性的物质的密封层覆盖工作部分的至少一部分,所述工作部分具有一对电极和位于所述一对电极之间且含有有机化合物的活性层。附图说明图1是表示本专利技术的有机光电转换元件的层结构的一例的图。图2是表示本专利技术的有机光电转换元件的层结构的其他一例的图。图3是表示本专利技术的有机光电转换元件的层结构的其他一例的图。图4是表示本专利技术的有机光电转换元件的层结构的其他一例的图。图5是表示本专利技术的有机光电转换元件的层结构的其他一例的图。图6是表示实施例1和比较例1的各有机薄膜太阳电池的电流-电压特性的曲线图。图7是表示实施例2和比较例2的各有机薄膜太阳电池的电流-电压特性的曲线图。符号说明10.有机光电转换元件20.基板32.第一电极34.第二电极40.活性层42.第一活性层44.第二活性层52.第一中间层54.第二中间层50.密封层60.基板70.工作部分具体实施例方式在以下的说明中所示的附图中的各部件的比例尺有时与实际情况不同。另外,在有机光电转换元件中还存在电极的导线等部件,但是,因与本专利技术的说明没有直接的关系, 所以省略了记载和图示。本专利技术的有机光电转换元件的基本的构成为具有一对电极、活性层和密封层的构成。在一对电极中,至少一方是透明或半透明的。就有机光电转换元件而言,在一对电极中, 透明或半透明的电极通常是阳极。另外,在一对电极中,可不必为透明或半透明的电极通常是阴极。有机光电转换元件中的活性层的位置通常在一对电极之间。活性层可以为1层, 也可以为多层。另外,可以在一对电极之间设置活性层以外的层,在本说明书中,有时将所设置的活性层以外的层称为中间层。活性层是含有有机化合物的层。作为有机化合物,可例示出给电子性化合物(P型半导体)和受电子性化合物(η型半导体)。活性层可以为单层,也可以为重叠多层而得的层叠体。作为活性层的形态,可例示出将由给电子性化合物形成的层(给电子性层)与由受电子性化合物形成的层(受电子性层)重叠而得的、所谓的Pn异质结型的活性层;将给电子性化合物和受电子性化合物混合而形成本体异质结结构的本体异质结型的活性层等; 本专利技术中的活性层可为其中任一种形态。应予说明,在本说明书中,有时将一对电极和活性层以及根据需要所设置的中间层一起称为工作部分。密封层是覆盖工作部分的至少一部分的层。作为密封层的形态,可举出包围工作部分的周围的形态、覆盖任一电极的表面的形态。参照图1 图5,对有机光电转换元件的层结构的例子进行说明。图1 图5分别为表示有机光电转换元件的层结构的例子。以下,在对图1进行说明后,对图2仅再针对与图1不同的点进行说明;以下相同,仅再针对与编号小的图不同的点进行说明。在图1的例子中,将在第一电极32与第二电极34之间夹持活性层40而得的层叠体搭载于基板20,从而构成有机光电转换元件10。在从基板20侧进行采光的情况下,基板 20为透明或半透明的。第二电极34的表面由密封层50覆盖。通常,在第一电极32和第二电极34中,至少一方为透明或半透明的。在从基板20 侧进行采光的情况下,第一电极32为透明或半透明的。在第一电极32和第二电极34中,任一方可为阳极,任一方也可为阴极,没有特别限定。例如,在从基板20侧依次进行层叠而制造有机光电转换元件10的情况下,若使用蒸镀法使阴极(例如铝等)成膜,则有时优选使蒸镀处于更后面的工序。由此,在该例的情况下,优选第一电极32为阳极,第二电极34为阴极。另外,在该例的情况下,有时难以通过厚度的设定使铝电极成为透明的或半透明的。由此,为了能够从基板20侧进行采光,优选使基板20和第一电极32形成为透明的或半透明的。在图2的例子中,活性层40由第一活性层42和第二活性层44共2层构成,且为 ρη异质结型的活性层。第一活性层42和第二活性层44中的一方的层为受电子性层,而另一方为给电子性层。在图3的例子中,设有第一中间层52和第二中间层Μ。第一中间层52位于活性层40与第一电极32之间,第二中间层M位于活性层40与第二电极34之间。可以仅设置第一中间层52与第二中间层M中的任一方。另外,在图3中,以单层描绘各中间层,但是, 各中间层也可由多层构成。中间层可具有各种各样的功能。若假设第一电极32为阳极的情况下,则第一中间层52例如可为空穴输送层、电子阻挡层、空穴注入层以及具有其他功能的层。在这种情况下,第二电极34为阴极,第二中间层M例如可为电子输送层、电子阻挡层以及具有其他功能的层。反之,在将第一电极32设为阴极、将第二电极34设为阳极的情况下,中间层还可根据此情况各自调换位置。在图4的例子中,密封层50不仅覆盖了第二电极32,还覆盖了活性层40、第一电极32的侧面。这样,密封层50可以覆盖工作部分70的侧面。在图5的例子中,基板60载置在密封层50上。在这种情况下,密封层50是具有粘接性的层,优选与基板60接合。当然,密封层50并不必须具有粘接性,在密封层50与基板60之间可以通过粘接剂(未图示)使两者接合。本专利技术的有机光电转换元件是上述的有机光电转换元件,其中,密封层含有氧吸收性和/或水吸收性的物质。作为氧吸收性和/或水吸收性的物质,为显示出氧吸收性的物质、显示出水吸收性的物质、或者显示出氧吸收性和水吸收性的物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:加藤岳仁大西敏博
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术