[发明专利]柔性太阳能电池

说明书

本发明的目的在于，提供高温高湿耐久性高、初始性能优异的柔性太阳能电池。本发明是一种柔性太阳能电池(1)，其在柔性基材(2)上具有电极(3)、透明电极(4)、以及配置在上述电极(3)与上述透明电极(4)之间的光电转换层(5)，上述光电转换层(5)包含有机无机钙钛矿化合物，上述柔性基材(2)具有铝箔(6)和形成在上述铝箔(6)上的氧化铝覆膜(7)，上述氧化铝覆膜(7)的厚度相对于上述铝箔(6)与上述氧化铝覆膜(7)的合计厚度的比率为0.1％以上且15％以下。

技术领域

本发明涉及高温高湿耐久性高、初始性能优异的柔性太阳能电池。

背景技术

以往，作为太阳能电池的光电转换元件，积极地开发了在对置的电极间配置有N型半导体层和P型半导体层的层叠体，作为上述N型、P型半导体，主要使用了硅等无机半导体。

近年来，将有机无机钙钛矿化合物用于光电转换层而得到的钙钛矿太阳能电池备受关注，所述有机无机钙钛矿化合物具有中心金属使用了铅、锡等的钙钛矿结构(例如专利文献1、非专利文献1)。

另一方面，近年来，以聚酰亚胺、聚酯系的耐热高分子材料、金属箔作为基材的柔性太阳能电池逐渐受到关注。柔性太阳能电池具有因薄型化或轻量化而容易搬运、施工、耐冲击等优点。

柔性太阳能电池通过在柔性基材上将具备照射光时产生电流这一功能的光电转换层等层叠成薄膜状来制造。进而，根据需要在太阳能电池元件的上下表面层叠太阳能电池密封片而进行密封。

然而，这样的柔性太阳能电池在光电转换层包含有机无机钙钛矿化合物的情况下，存在高温高湿耐久性差的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-72327号公报

非专利文献

非专利文献1：M.M.Lee，et al，Science，2012，338，643

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供高温高湿耐久性高、初始性能优异的柔性太阳能电池。

用于解决课题的方法

本发明是一种柔性太阳能电池，其在柔性基材上具有电极、透明电极、以及配置在上述电极与上述透明电极之间的光电转换层，上述光电转换层包含有机无机钙钛矿化合物，上述柔性基材具有铝箔和形成在上述铝箔上的氧化铝覆膜，上述氧化铝覆膜的厚度相对于上述铝箔与上述氧化铝覆膜的合计厚度的比率为0.1％以上且15％以下。

以下详述本发明。

通过在柔性太阳能电池中使用金属箔作为柔性基材，从而与使用耐热性高分子的情况相比能够抑制成本且能够进行高温处理。然而，柔性基材由金属箔形成时，为了使其与电极之间绝缘而在金属箔上形成了绝缘层，该绝缘层通常大多是具备容易吸收水分这一性质的有机绝缘层。而且，在柔性太阳能电池的子模块中，对电极、光电转换层、透明电极等各层分别进行了图案化以使得各电池单元串联地连接，因此，有机绝缘层也与光电转换层相接触。本发明人等发现：在光电转换层包含有机无机钙钛矿化合物的情况下，大气中的水分透过有机绝缘层而使光电转换层发生劣化，由此无法充分获得高温高湿耐久性。

有机无机钙钛矿化合物非常不耐水分，因此，钙钛矿太阳能电池与其它太阳能电池(例如CIGS太阳能电池等)相比，容易出现高温高湿耐久性低的问题。

进而，本发明人等发现：通过使用无机绝缘层来代替有机绝缘层，其中，通过使用具有铝箔和形成在上述铝箔上的氧化铝覆膜的基材作为柔性基材，从而即使在光电转换层包含有机无机钙钛矿化合物的情况下，也能够得到较高的高温高湿耐久性。