光电转换元件、光电转换模块、电子设备、以及电源模块的制作方法

本发明涉及光电转换元件、光电转换模块、电子设备、以及电源模块。

背景技术：

1、近年来，已在期望实现物联网(iot：internet of things)社会，在该社会中，一切都与因特网连接从而能够进行全面的控制。为了实现这样的iot社会，需要大量传感器与各种各样的东西联结以获得数据，而这就需要驱动如此大量的传感器的电源。与各种各样的传感器进行配线和使用蓄电池是不切实际的，并且由于减少环境负荷的社会需要的增加，期望是通过环境发电元件来实现供电。

2、其中，作为只要有光就能在任何地方发电的元件的光电转换元件已经引起了注意。特别是，柔性的光电转换元件不仅因其高效得到期待，还凭借其对各种曲面的跟随性，例如也可适用于可穿戴设备。

3、例如，在非专利文献1和非专利文献2中报告了关于光电转换元件对可穿戴设备的适用性的研究结果。

4、作为高效的柔性的环境发电元件，通常认为有机薄膜太阳能电池是有前途的。ptl1提出了包括透明基膜作为基材的光电转换元件。

5、典型的有机薄膜太阳能电池中的光电转换元件具有的结构是在作为支承基板的基材之上依次层叠有第一电极、电子传输层、光电转换层、空穴传输层和第二电极。此外为了提高光电转换元件的耐久性，在电极上进一步依次层叠表面保护部和密封部件的构成已成为主流。表面保护部的具体功能的一个示例是提高保存期间的耐久性，例如对电极的抗腐蚀和抗劣化。另一个示例是，设置在电极与密封部件之间的表面保护部能够防止形成密封部件的粘结部件与电极直接接触，从而防止否则就会由于电极形成材料向粘结部件一侧的转移而产生的电极的剥离。

6、引文列表

7、专利文献

8、专利文献1：日本未审查专利申请公开no.2014-220333号公报

9、非专利文献

10、非专利文献1：《应用物理学快报》，108，253301(2016)

11、非专利文献2：《日本应用物理学杂志》，54，071602(2015)

技术实现思路

1、技术问题

2、即使在电极上设有表面保护部的光电转换元件中，当光电转换元件被弯曲时，电极也会剥离，保存期间的耐久性也会降低。

3、解决问题的方案

4、根据本公开的一个方面，光电转换元件包括第一电极、在第一电极上的光电转换层和在光电转换层上的第二电极。光电转换元件还包括与选自第一电极和第二电极中的一个电极的不面对光电转换层的面相邻地设置的表面保护部。表面保护部含有源自氟类硅烷化合物的化合物。

5、本发明的效果

6、本公开提供一种光电转换元件，即使在该光电转换元件被弯曲时，也能够抑制电极的剥离、保存期间的耐久性的降低。

技术特征：

1.一种光电转换元件，包括：

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述表面保护部的平均厚度为1μm或更小。

3.根据权利要求1或2所述的光电转换元件，其中，所述表面保护部整个覆盖所述一个电极的露出面。

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，所述氟类硅烷化合物是由以下通式(a)表示的化合物，所述氟类硅烷化合物的分子量为1000或更低：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电转换元件，还包括面向选自所述第一电极和所述第二电极中的另一电极的面的基材，所述另一电极的所述面不面向所述光电转换层，

6.根据权利要求5所述的光电转换元件，其中，所述基材的每天的水蒸气透过率为10g/m2或更小。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光电转换元件，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光电转换元件，还包括：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光电转换元件，其中，所述光电转换层包括具有5.1ev或更高且5.5ev或更低的最高占据分子轨道(homo)能级和10000或更低的数均分子量(mn)的有机材料。

10.根据权利要求9所述的光电转换元件，其中，所述光电转换层还包括具有5.2ev或更高且5.6ev或更低的最高占据分子轨道(homo)能级和10.000或更高的数均分子量(mn)的有机材料。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光电转换元件，其中，所述光电转换层包括由以下通式(1)表示的化合物：

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光电转换元件，其中，所述光电转换层包括含有富勒烯衍生物的有机材料。

13.根据权利要求8的光电转换元件，其中：

14.一种光电转换模块，包括：

15.一种电子设备，包括：

16.一种电子设备，包括：

17.一种电源模块，包括：

技术总结
光电转换元件包括第一电极(13)、在第一电极上的光电转换层(16)和在光电转换层上的第二电极(18)。光电转换元件还包括与选自第一电极和第二电极中的一个电极的不面对光电转换层的面相邻地设置的表面保护部(19)。表面保护部含有源自氟类硅烷化合物的化合物。

技术研发人员：伊东卓哉,新居辽太,平野智也
受保护的技术使用者：株式会社理光
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16