太阳能电池的制作方法_4

文档序号:8449347阅读:来源:国知局
0104] 接下来,在电子输送层的表面上,通过蒸锻法层叠硫化铺,在250°C、低压下进行 10分钟的烧成。在所得的由硫化铺形成的层的表面上,通过旋涂法涂布P3HT(具有在3位 具有己基的唾吩骨架的共辆聚合物),形成光电转换层。然后,在光电转换层的表面上层叠 阳DOT:PSS,形成空穴输送层。此外,在空穴输送层的表面上,通过蒸锻法层叠金来作为金 属电极(阳极),得到太阳能电池。
[0105] (实施例 10)
[0106] 将使用魄渗杂氧化铁粒子(Ti:佩=30 : 1)而形成的涂膜的干燥后的厚度设 为lOOnm,将在该涂膜的表面上形成的氧化铁层(锐铁矿型氧化铁,平均粒径16nm)的厚度 设为lOOnm,除此W外,与实施例9同样地操作而得到太阳能电池。
[0107] (实施例 11)
[010引使用己醇粗来代替己醇魄,除此W外,与实施例9同样地操作而制备出粗渗杂氧 化铁粒子(由渗杂了粗的氧化铁形成的粒子,Ti:化=30 : 1,平均粒径lOnm)。使用粗 渗杂氧化铁粒子来代替魄渗杂氧化铁粒子,除此W外,与实施例9同样地操作而得到太阳 能电池。
[0109] (实施例 12)
[0110] 在作为透明电极(阴极)的FT0膜的表面上,通过旋涂法涂布实施例9中得到的 魄渗杂氧化铁粒子的己醇分散液,堆积0. 2ym后,在600°C、大气下进行30分钟的烧成,形 成含有渗杂了魄(价数5)的氧化铁的电子输送层。
[0111] 接下来,在电子输送层的表面上,通过蒸锻法层叠硫化铺,在250°C、低压下进行 10分钟的烧成。在所得的由硫化铺形成的层的表面上,通过旋涂法涂布P3HT(具有在3位 具有己基的唾吩骨架的共辆聚合物),形成光电转换层。然后,在光电转换层的表面上,层叠 阳DOT:PSS,形成空穴输送层。此外,在空穴输送层的表面上,通过蒸锻法层叠金来作为金 属电极(阳极),得到太阳能电池。
[0112] (实施例 13)
[0113] 使用在实施例11中得到的粗渗杂氧化铁粒子来代替魄渗杂氧化铁粒子,除此W 夕F,与实施例12同样地操作而得到太阳能电池。
[0114] (实施例 14)
[0115] 改变所投入的己醇魄的量,除此W外,与实施例9同样地操作而制备出魄渗杂氧 化铁粒子(由渗杂了魄的氧化铁形成的粒子,Ti:佩=900 : 1,平均粒径16nm)。使用 所得的魄渗杂氧化铁粒子,除此W外,与实施例12同样地操作而得到太阳能电池。
[0116] (实施例 15)
[0117] 改变所投入的己醇魄的量,除此W外,与实施例9同样地操作而制备出魄渗杂氧 化铁粒子(由渗杂了魄的氧化铁形成的粒子,Ti:Nb= 2 : 1,平均粒径12nm)。使用所 得的魄渗杂氧化铁粒子,除此W外,与实施例12同样地操作而得到太阳能电池。
[011引(实施例16)
[0119] 改变所投入的己醇魄的量,除此W外,与实施例9同样地操作而制备出魄渗杂氧 化铁粒子(由渗杂了魄的氧化铁形成的粒子,Ti:Nb=10 : 1,平均粒径16nm)。使用所 得的魄渗杂氧化铁粒子,除此W外,与实施例12同样地操作而得到太阳能电池。
[0120] < 评价〉
[0121] 对实施例和比较例中得到的太阳能电池进行W下的评价。将结果示于表1和2。
[0122] (1)光电转换效率的测定
[012引使用太阳能电池特性评价系统CEP-015(分光计器公司制),测定AM1. 5(100mW/cm2)的模拟太阳光照射下的太阳能电池的电流密度电压特性,求出光电转换效率。按照W 下的基准进行评价。
[0124] 0;在将比较例1中得到的太阳能电池的光电转换效率设为1的情况下,光电转换 效率为0. 7W上的太阳能电池
[012引A;在将比较例1中得到的太阳能电池的光电转换效率设为1的情况下,光电转换 效率为0. 3W上且小于0. 7的太阳能电池
[0126] X;在将比较例1中得到的太阳能电池的光电转换效率设为1的情况下,光电转换 效率小于0.3的太阳能电池
[0127] (2)紫外线遮断时的光电转换效率的变化率
[0128] 使用包含紫外线吸收材料的膜,在遮断了 400nmW下的波长的状态下,与上述(1) 同样地操作,测定太阳能电池的电流密度电压特性,求出光电转换效率。求出遮断400皿W 下的波长的前后的光电转换效率的变化率(遮断后/遮断前)。
[0129] (3)耐久性评价
[0130] 对太阳能电池进行玻璃密封,在温度60°C、湿度30%的条件下经过72小时后,与 上述(1)同样地操作,测定太阳能电池的电流密度电压特性,求出光电转换效率。按照W下 的基准进行评价。
[0131] 0;与经过72小时前相比,经过72小时后的光电转换效率保持为80%W上的太 阳能电池
[0132] A;与经过72小时前相比,经过72小时后的光电转换效率保持为40%W上且小 于80%的太阳能电池
[0133] X;与经过72小时前相比,经过72小时后的光电转换效率小于40%的太阳能电 池
[0134] (4)综合评价
[01巧]按照下述的基准进行评价。
[0136] ◎;遮断紫外线时的光电转换效率的变化率为0. 7W上,光电转换效率和耐久性 评价均为〇的太阳能电池
[0137] O;遮断紫外线时的光电转换效率的变化率为0. 7W上,光电转换效率为A,但耐 久性评价为〇的太阳能电池
[0138] A;遮断紫外线时的光电转换效率的变化率为0.7W上,光电转换效率和耐久性 评价均为A的太阳能电池
[0139] X;遮断紫外线时的光电转换效率的变化率小于0. 7的太阳能电池
[0140] [表U
[0141]
【主权项】
1. 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。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,电子输送层含有氧化钛,还含有5 价和/或6价的元素的氧化物。
3. 根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,电子输送层含有掺杂了 5价和/或 6价的元素的氧化钛。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,5价和/或6价的元 素为选自铌、钒、钽、钼、铬、钨、磷及碘中的一种以上。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,光电转换层包含含有 无机半导体的层。
6. 根据权利要求5所述的太阳能电池,其特征在于,含有无机半导体的层为含有金属 硫化物的层。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,光电转换层包含含有 有机半导体的层。
【专利摘要】本发明的目的在于,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。
【IPC分类】H01L51-42
【公开号】CN104769738
【申请号】CN201380058043
【发明人】小原峻士, 早川明伸, 堀木麻由美, 伊藤和志
【申请人】积水化学工业株式会社
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月29日
【公告号】EP2922109A1, US20150280019, WO2014077121A1
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