施例 32、33)
[0118] 在FTO玻璃基板上，通过旋涂法在转速ISOOrpm的条件下涂布径基簇酸铁化合物水 溶液。涂布后，在大气中在550°C下烧成10分钟，形成平坦电子传输层。
[0119] 除了使用所得的平坦电子传输层W外，按照与实施例30、31相同的方法制作薄膜 太阳能电池。
[0120] (实施例34)
[0121] 在FTO玻璃基板上，通过旋涂法在转速ISOOrpm的条件下，涂布径基簇酸铁化合物 水溶液。涂布后，在大气中在550°C下烧成10分钟，形成平坦电子传输层。
[0122] 在所得的平坦电子传输层上，通过共蒸锻法来共蒸锻硫化錬和锋，从而形成半导 体薄膜，除此W外，按照与实施例1同样的方法，制作薄膜太阳能电池。
[0123] < 评价〉
[0124] 对于实施例及比较例中所得的薄膜太阳能电池，进行W下评价。另外，对于在实施 例及比较例中制备的半导体形成用涂布液，进行W下评价。
[0125] 表1及表2示出结果。
[0126] (1)半导体薄膜的表面粗糖度
[0127] 使用服UK邸公司制、DIMENSION ICON AFM测定所得的硫化物半导体薄膜的表面形 状，通过基于JIS B 0601-2001的方法算出表面的算术平均粗糖度Ra。通过W下基准评价硫 化物半导体薄膜的表面粗糖度。
[0128] X :表面的算术平均粗糖度Ra为OnmW上且不足5nm
[01巧]A:表面的算术平均粗糖度Ra为5nmW上且不足IOnm
[0130] O :表面的算术平均粗糖度Ra为IOnmW上且不足20nm
[0131] ◎:表面的算术平均粗糖度Ra为20nmW上
[0132] (2)薄膜太阳能电池的相对转换效率的评价
[0133] 在实施例及比较例中所得的薄膜太阳能电池的电极间连接电源化EIToLEY公司 制、236Model)，使用强度lOOmW/cm 2的太阳模拟器（山下电装公司制），测定薄膜太阳能电池 的光电转换效率。
[0134] 将比较例1中得到的薄膜太阳能电池的光电转换效率设为1.0，对实施例1~26、28 ~34、比较例2~14中得到的薄膜太阳能电池的光电转换效率进行标准化(硫化錬薄膜的情 况），将比较例15中得到的薄膜太阳能电池的光电转换效率设为1.0,对实施例27中得到的 薄膜太阳能电池的光电转换效率进行标准化(砸化錬薄膜的情况）。
[0135] (3)薄膜太阳能电池的制造稳定性的评价
[0136] 按照与实施例及比较例中的薄膜太阳能电池的制作方法相同的方法，分别制作各 4个评价用电池。与上述(2)同样地分别测定4个评价用电池的相对光电转换效率，通过W下 的基准评价制造稳定性。
[0137] A:相对光电转换效率的最大值与最小值之差比最大值的20%大
[0138] O :相对光电转换效率的最大值与最小值之差为最大值的20% W下
[0139] (4)薄膜太阳能电池的转换效率的膜厚依赖性的评价
[0140] 对于使用了平坦电子传输层的实施例28、29、32、33、34，通过相同的方法，按照硫 化物半导体薄膜的厚度为12化m和15化m的方式制作了评价用电池。与上述(2)相同地求出 评价用电池的太阳能电池的相对转换效率。将厚度120nm的转换效率作为1.0,将厚度150nm 的转换效率进行标准化，按照W下基准评价膜厚依赖性。
[0141] ◎:标准值超过0.8
[0142] O :标准值超过0.5且在0.8W下
[0143] A:标准值为0.5 W下
[0144] (5)半导体形成用涂布液的保存稳定性的评价
[0145] 使用刚刚制备后的半导体形成用涂布液，按照与比较例1相同的方法而制作出薄 膜太阳能电池，将该薄膜太阳能电池的光电转换效率设为1.0,对使用在大气中在25°C下保 管1天后的半导体形成用涂布液并按照与比较例1相同的方法制作出的薄膜太阳能电池的 光电转换效率进行标准化，将标准化后的值作为E1。另一方面，使用刚刚制备后的半导体形 成用涂布液，按照与实施例1~26、28~29同样的方法而制作出薄膜太阳能电池，将该薄膜 太阳能电池的光电转换效率设为1.0,对于使用在大气中在25°C下保管1天后的半导体形成 用涂布液并按照与实施例1~26、28~29相同的方法制作出的薄膜太阳能电池的光电转换 效率进行标准化，将标准化后的值作为E3。
[0146] 使用刚刚制备后的半导体形成用涂布液，按照与比较例15相同的方法而制作出薄 膜太阳能电池，将该薄膜太阳能电池的光电转换效率设为1.0,对使用在大气中在25°C下保 管1天后的半导体形成用涂布液并按照与比较例15相同的方法制作出的薄膜太阳能电池的 光电转换效率进行标准化，将标准化后的值作为E2。另一方面，使用刚刚制备后的半导体形 成用涂布液，按照与实施例27相同的方法而制作出薄膜太阳能电池，将该薄膜太阳能电池 的光电转换效率设为1.0,对使用在大气中在25°C下保管1天后的半导体形成用涂布液并按 照与实施例27相同的方法而制作出的薄膜太阳能电池的光电转换效率进行标准化，将标准 化后的值作为E4。
[0147] 需要说明的是，就光电转换效率而言，在薄膜太阳能电池的电极间连接电源 化E口HLEY公司制、236Mode 1)，使用强度1 OOmW/cm2的太阳模拟器（山下电装公司审Ij)进行测 定。
[0148] 使用所得的各值，按照下述基准评价保存稳定性。
[0149] 〇:E3/El 大于 1.01、或 E4/E2 大于 1.01
[0150] [表 1]
[0151]
[0155] 根据本发明，可W提供能够发挥高光电转换效率的薄膜太阳能电池。另外，根据本 发明，还可W提供用于该薄膜太阳能电池的半导体薄膜、及能够W大面积简便地形成该薄 膜太阳能电池并能够提高制造稳定性的半导体形成用涂布液。
[0156] 符号说明
[0157] 1薄膜太阳能电池
[015引 2基板
[0159] 3电极（阳极）
[0160] 4薄膜状的有机半导体部位
[0161] 5薄膜状的硫化物和/或砸化物半导体部位
[0162] 6电子传输层
[0163] 7透明电极(阴极）
[0164] 8薄膜太阳能电池 [01化]9基板
[0166] 10电极(阳极）
[0167] 11空穴传输层
[0168] 12有机半导体部位
[0169] 13硫化物和/或砸化物半导体部位
[0170] 14复合膜
[0171] 15电子传输层
[0172] 16透明电极(阴极）
【主权项】
1. 一种薄膜太阳能电池，其特征在于，其是具有光电转换层的薄膜太阳能电池，其中， 所述光电转换层具有下述部位，所述部位含有:元素周期表第15族元素的硫化物和/或 硒化物、以及包含选自稀土元素、钛及锌中的1种以上元素的化合物。2. 根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，光电转换层还具有含有有机半 导体的部位。3. 根据权利要求1或2所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，光电转换层表面的基于JIS B 0601-2001测定的算术平均粗糙度Ra为5nm以上。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在一对电极间形 成有光电转换层。5. -种半导体薄膜，其特征在于，其含有元素周期表第15族元素的硫化物和/或硒化 物、和包含选自稀土元素、钛及锌中的1种以上元素的化合物。6. -种半导体形成用涂布液，其特征在于，其含有:包含元素周期表第15族元素的化合 物;含硫化合物和/或含硒化合物；和包含选自稀土元素、钛及锌中的1种以上元素的化合 物。7. 根据权利要求6所述的半导体形成用涂布液，其特征在于，包含元素周期表第15族元 素的化合物、与含硫化合物和/或含硒化合物形成了络合物。8. 根据权利要求6或7所述的半导体形成用涂布液，其特征在于，其还含有有机溶剂。
【专利摘要】本发明提供能够发挥高光电转换效率的薄膜太阳能电池。另外，其目的在于，提供用于该薄膜太阳能电池的半导体薄膜、及能够以大面积简便地形成该薄膜太阳能电池并能够提高制造稳定性的半导体形成用涂布液。本发明为具有光电转换层的薄膜太阳能电池，其中，上述光电转换层具有以下部位，所述部位含有元素周期表第15族元素的硫化物和/或硒化物、以及包含选自稀土元素、钛及锌中的1种以上元素的化合物。
【IPC分类】H01L51/44
【公开号】CN105556694
【申请号】CN201480050793
【发明人】堀木麻由美, 伊藤和志, 早川明伸, 小原峻士
【申请人】积水化学工业株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月24日
【公告号】WO2015046252A1