[发明专利]光电转换元件及其制造方法

说明书

本发明提供一种提高了邻接的两个光电转换层的邻接部之间的电分离性的光电转换元件。实施方式的光电转换元件(1)具备：设置于透明基板(2)的具备第1透明电极(4A)、第1光电转换层(5A)以及第1对置电极(6A)的第1光电转换部(3A)；以及具备第2透明电极(4B)、第2光电转换层(5B)以及第2对置电极(6B)的第2光电转换部(3A)。第1对置电极(6A)和第2透明电极(4B)通过连接部(7)电连接。在第1光电转换层(5A)和第2光电转换层(5B)中，通过电阻比第1及第2光电转换层(5A)、(5B)高的非活性区域(10)，邻接的第1及第2光电转换层(5A)、(5B)的邻接部之间电分离。

技术领域

本发明的实施方式涉及光电转换元件及其制造方法。

背景技术

期待将有机/无机混合半导体应用于太阳能电池、发光元件、光传感器等光电转换元件。作为有机/无机混合半导体，已知例如钙钛矿化合物。通过使用有机/无机混合半导体作为太阳能电池等的光电转换元件的活性层的形成材料等，能够在光电转换层(活性层)等的形成中应用廉价的涂布法，因此能够大幅降低活性层等的形成成本。从这一点出发，有机/无机混合太阳能电池有望作为低成本的下一代太阳能电池。

构成太阳能电池模块的单元具有由透明电极和对置电极夹持活性层的构造。作为透明电极，一般使用导电性不足的氧化铟锡(ITO)之类的导电性金属氧化物、导电性高分子材料、碳材料等，以及使金属纳米线之类的添加物与这些材料复合而成的复合材料等，因此，单元面积越是变大，将产生电荷取出到外部的效率越低。因此，排列形成多个长条形单元，并且将多个单元间串联连接。具有多个单元的太阳能电池模块例如通过以下所示的方法形成。

首先，在透明基板上形成各单元的透明电极。在多个透明电极上整面涂布而形成活性层。刻划活性层的一部分而形成使透明电极露出的槽。在具有刻划槽的活性层上，与各单元对应地形成对置电极。此时，通过将邻接的单元的对置电极填充到刻划槽内，使邻接的单元的对置电极与在刻划槽内露出的透明电极电连接。对置电极例如通过使用掩模蒸镀，在按每个单元电分离的状态下形成，或者在均匀形成对置电极之后，通过例如刻划来按每个单元电分离。

活性层的刻划是为了形成作为将邻接的两个单元的对置电极与透明电极电连接的连接部的形成区域的槽，并且与多个单元相应地将在多个透明电极上均匀形成的活性层切断而实施的。刻划例如通过使用刃具的机械刻划来实施。在对活性层或对置电极进行刻划时，在使用金属作为对置电极，并且使用导电性金属氧化物作为透明电极的情况下，由于对包含配置于它们之间的柔软且具有粘性的活性层的、硬度不同的材料的层叠体进行刻划，因此存在如下问题：若刻划时的压力弱，则活性层容易残留在槽内或导电性金属氧化物上。

当活性层残留在槽内或导电性金属氧化物上时，有可能在邻接的活性层的邻接部(接近部)之间发生电短路，并且光电转换效率等特性可能降低。另一方面，当为了使活性层不残留而增加刻划时的压力、输出等时，变得容易在导电性氧化物层产生龟裂等。另外，在使用具有与活性层同等柔软度的导电性高分子材料作为透明电极的情况下，难以在使导电性高分子材料残留的同时仅选择性地刻划并除去活性层。因此，要求能够提高邻接的单元的活性层彼此的邻接部(接近部)之间的电分离性的分离构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5715795号

专利文献2：日本专利第6030176号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明要解决的课题在于，提供一种光电转换元件及其制造方法，其通过提高邻接的两个光电转换层的邻接部(接近部)之间的电分离性，从而能够提高光电转换效率等特性。

用于解决课题的技术方案