[发明专利]太阳能电池及太阳能电池的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供因持续照射光所致的光电转换效率的降低(光劣化)得到抑制的太阳能电池及该太阳能电池的制造方法。本发明为一种太阳能电池，其是具有电极、对置电极和配置在上述电极与上述对置电极之间的光电转换层的太阳能电池，其中，上述光电转换层包含通式R‑M‑X₃(其中，R为有机分子，M为金属原子，X为卤素原子或硫属原子。)所示的有机无机钙钛矿化合物，在将对上述太阳能电池刚刚开始照射强度ImW/cm²的光后的上述有机无机钙钛矿化合物的载流子密度设为N(O，I)，将对上述太阳能电池持续照射强度ImW/cm²的光T小时后的上述有机无机钙钛矿化合物的载流子密度设为N(T，I)时，满足下述式(1)，N(T，I)/N(O，I)＜5(1)。

技术领域

本发明涉及因持续照射光所致的光电转换效率的降低(光劣化)得到抑制的太阳能电池及该太阳能电池的制造方法。

背景技术

一直以来，在开发具备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的光电转换元件。在此种光电转换元件中，通过光激发而生成光载流子，电子在N型半导体中移动，空穴在P型半导体中移动，由此产生电场。

现在，大多数的已实用化的光电转换元件是使用硅等无机半导体制造的无机太阳能电池。然而，无机太阳能电池在制造上耗费成本并且难以大型化，导致利用范围受限，因此代替无机半导体而使用有机半导体制造的有机太阳能电池受到注目。

在有机太阳能电池中，大部分情况下使用富勒烯。富勒烯已知主要作为N型半导体发挥作用。例如，在专利文献1中记载了使用成为P型半导体的有机化合物和富勒烯类形成的半导体异质结膜。然而，在使用富勒烯制造的有机太阳能电池中已知其劣化的原因为富勒烯(例如参照非专利文献1)，需要可以替代富勒烯的材料。

为此，近年来，发现了被称为有机无机混合半导体的、具有中心金属使用了铅、锡等的钙钛矿结构的光电转换材料，并且公开了该光电转换材料具有高光电转换效率(例如非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-344794号公报

非专利文献

非专利文献1：Reese et al.，Adv.Funct.Mater.，20，3476-3483(2010)

非专利文献2：M.M.Lee et al.，Science，338，643-647(2012)

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供因持续照射光所致的光电转换效率的降低(光劣化)得到抑制的太阳能电池及该太阳能电池的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明为一种太阳能电池，其是具有电极、对置电极和配置在上述电极与上述对置电极之间的光电转换层的太阳能电池，其中，上述光电转换层包含通式R-M-X₃(其中，R为有机分子，M为金属原子，X为卤素原子或硫属原子。)所示的有机无机钙钛矿化合物，在将对上述太阳能电池刚刚开始照射强度ImW/cm²的光后的上述有机无机钙钛矿化合物的载流子密度设为N(0，I)，将对上述太阳能电池持续照射强度ImW/cm²的光T小时后的上述有机无机钙钛矿化合物的载流子密度设为N(T，I)时，满足下述式(1)。

N(T，I)/N(0，I)＜5 (1)

以下，对本发明进行详细叙述。