特許 7580746 水溶性フラーレン重合体、及び有機薄膜太陽電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-01

(45)【発行日】2024-11-12

(54)【発明の名称】水溶性フラーレン重合体、及び有機薄膜太陽電池

(51)【国際特許分類】

   H10K 30/50 20230101AFI20241105BHJP

   C08G 73/02 20060101ALI20241105BHJP

【ＦＩ】

H10K30/50

C08G73/02

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020162382

(22)【出願日】2020-09-28

(65)【公開番号】P2022055031

(43)【公開日】2022-04-07

【審査請求日】2023-07-13

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 １．（１）開催日 平成３０年２月２７日 （２）集会名、開催場所 平成２９年度 滋賀県立大学工学部材料科学科卒業論文審査会および最終試験 滋賀県立大学 交流センター 大ホール（滋賀県彦根市八坂町２５００） （３）公開者 山田 惇敬 （４）公開された発明の内容 山田惇敬が、平成２９年度 滋賀県立大学工学部材料科学科 卒業論文審査会および最終試験にて秋山毅、山田惇敬および奥健夫が発明した「水溶性フラーレン重合体の作製と有機電子材料への応用」について公開した。 ２．（１）発行日 平成３０年２月２７日 （２）刊行物 平成２９年度 滋賀県立大学工学部材料科学科 卒業論文審査会および最終試験要旨集 （３）公開者 山田 惇敬 （４）公開された発明の内容 山田惇敬が、平成２９年度 滋賀県立大学工学部材料科学科 卒業論文審査会および最終試験要旨集にて秋山毅、山田惇敬および奥健夫が発明した「水溶性フラーレン重合体の作製と有機電子材料への応用」について公開した。

(73)【特許権者】

【識別番号】506158197

【氏名又は名称】公立大学法人 滋賀県立大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】秋山 毅

(72)【発明者】

【氏名】山田 惇敬

(72)【発明者】

【氏名】奥 健夫

【審査官】久保 道弘

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１３６６９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０２２８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８０３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／１０９７７４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｇ ７３／０２

Ｈ１０Ｋ ３０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水溶性フラーレン重合体を含む電子輸送層と、
透明電極と、
有機光活性層と、
を備え、複層の前記電子輸送層が前記透明電極と前記有機光活性層の間に形成されており、
前記水溶性フラーレン重合体は、フラーレンをγ－シクロデキストリンで包摂した錯体のエチレンジアミン付加反応物である、有機薄膜太陽電池。

【請求項2】

前記フラーレンは、単量体のγ－シクロデキストリンで包摂されている、請求項１に記載の有機薄膜太陽電池。

【請求項3】

前記フラーレンは、Ｃ_６０である、請求項１又は２に記載の有機薄膜太陽電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水溶性フラーレン重合体、及び有機薄膜太陽電池に関し、より詳しくは、フラーレン錯体にエチレンジアミンを付加反応させてなる水溶性フラーレン重合体、及び当該水溶性フラーレン重合体を含む電子輸送層を有する有機薄膜太陽電池に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｃ６０等のフラーレンは、疎水性で、電子受容性を備え、ｎ型半導体特性を示すことが知られており、有機電子材料として注目されている。本発明者らは、Ｃ_６０にエチレンジアミンを付加反応させることでフラーレン重合体を作製することに成功している（例えば、非特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】Y. Ono, T. Akiyama, S. Banya, D. Izumoto, J. Saito, K. Fujita, H. Sakaguchi, A. Suzuki and T. Oku, "C60-ethylenediamine adduct thin films as a buffer layer for inverted-type organic solar cells", RSC Adv, vol. 4, pp. 34950-34954, (2014).

【文献】A. Yamada, D. Izumoto, T. Akiyama, K. Fujita, A. Suzuki and T. Oku, "Insertion effect of spin-coated films of C60-ethylenediamine adduct on organic thin-film solar cells", AIP Conf. Proc., vol. 1929, pp. 020020, (2018).

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、フラーレン重合体は、疎水性であるため、液塗工で機能膜を形成するには有機溶媒に溶解して用いる必要がある。フラーレン重合体の応用範囲を拡大し、特に、軽量でフレキシブルな有機薄膜太陽電池等のデバイスに活用するためには、高温加熱処理を不要としつつフレキシブルな基板に塗布できることが必要であるため、フラーレン重合体の水溶化が重要である。

【0005】

そこで、本発明の目的は、有機電子材料として機能する水溶性フラーレン重合体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る水溶性フラーレン重合体は、フラーレンをγ－シクロデキストリンで包摂した錯体のエチレンジアミン付加反応物であることを特徴とする。

【0007】

本発明に係る水溶性フラーレン重合体において、フラーレンは、単量体のγ－シクロデキストリンで包摂されていることが好ましい。

【0008】

本発明に係る水溶性フラーレン重合体において、フラーレンは、Ｃ_６０であることが好ましい。

【0009】

本発明に係る有機薄膜太陽電池は、上記水溶性フラーレン重合体を含む電子輸送層と、透明電極と、有機光活性層と、を備え、電子輸送層が透明電極と有機光活性層の間に形成されていることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る有機薄膜太陽電池において、電子輸送層は、複層であることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る水溶性フラーレン重合体は、有機電子材料として機能するので、有機薄膜太陽電池等のデバイスに活用することができる。また、本発明に係る水溶性フラーレン重合体を電子輸送層に用いることで、有機薄膜太陽電池の変換効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態の一例であるＣ_６０（γＣＤ）_２水溶液及びＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液の紫外可視光吸収スペクトルを示す図である。

【図2】実施形態の一例であるＣ_６０（γＣＤ）_１水溶液及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液の紫外可視光吸収スペクトルを示す図である。

【図3】実施形態の一例であるＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液を波長４００ｎｍの光で励起した際の蛍光スペクトルを示す図である。

【図4】実施形態の一例である有機薄膜太陽電池の構成を模式的に表した図である。

【図5】実施例及び比較例におけるＪ－Ｖ曲線図を示す図である。

【図6】実施例及び参考例において、電子輸送層を２層にした効果を示すＪ－Ｖ曲線図である。

【図7】実施例及び比較例におけるＩＰＣＥスペクトルを示す図である。

【図8】実施例及び参考例におけるＩＰＣＥスペクトルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る水溶性フラーレン重合体及び有機薄膜太陽電池の実施形態について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本発明は当該実施形態に限定されない。

【0014】

実施形態の一例である水溶性フラーレン重合体は、フラーレンをγ－シクロデキストリン（γＣＤ）で包摂した錯体にエチレンジアミンを付加反応させてなる。換言すれば、水溶性フラーレン重合体は、フラーレンをγ－シクロデキストリンで包摂した錯体のエチレンジアミン付加反応物である。これにより、フラーレン重合体を水溶化することができる。また、この水溶性フラーレン重合体は、後述するように、優れた半導体特性を示し、電子輸送層に用いることで、有機薄膜太陽電池の変換効率を向上させることができる。

【0015】

フラーレンは、炭素原子からなる化合物である。フラーレンとしては、例えば、Ｃ_６０、Ｃ_７０、Ｃ_８４等が挙げられ、これらの混合物でもよい。フラーレンは、Ｃ_６０を含んでもよく、Ｃ_６０であることが好ましい。Ｃ_６０は、球状のπ電子共役系で、高い電子受容性を有しており、優れたｎ型半導体特性を示し、さらに化学修飾が容易である。以下では、フラーレンはＣ_６０であるとして説明する。

【0016】

γＣＤは、内側が疎水性で外側が親水性の化合物であり、その内側にフラーレンを包摂することができる。フラーレンとγＣＤとの錯体としては、１個のフラーレンを２個のγＣＤで包摂した２量体γＣＤ包摂錯体（以下、Ｃ_６０（γＣＤ）_２と表す）、及び、１個のフラーレンを１個のγＣＤで包摂した単量体γＣＤ包摂錯体（以下、Ｃ_６０（γＣＤ）_１と表す）が挙げられる。

【0017】

Ｃ_６０（γＣＤ）_２は、例えば、以下のようにして作製することができる。
（１）６０℃で１２０分乾燥させたγＣＤ７２ｍｇと、フラーレン５ｍｇとをハイスピードミキサー（例えば、Ｒｅｓｔｅｃｈ社製ＭＭ４００）を用いて２５Ｈｚで９０分間粉砕する。
（２）上記粉砕物を十分に冷却した水８ｍＬに加え、粒子が十分に溶解するまで超音波処理を行う。
（３）作製した溶液を親水メンブレンフィルター（ポアサイズ：０．２２μｍ）でろ過することで、Ｃ_６０（γＣＤ）_２水溶液が得られる。

【0018】

Ｃ_６０（γＣＤ）_１は、（１）工程においてハイスピードミキサーを使用せずに、乳鉢でγＣＤとフラーレンの混合物を挽くこと以外は上記のＣ_６０（γＣＤ）_２の作製方法と同様の方法で、作製することができる。この方法によれば、ハイスピードミキサーを使用しないので、Ｃ_６０（γＣＤ）_２よりも簡便にＣ_６０（γＣＤ）_１を作製することができる。なお、（３）工程では、濁ったＣ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液が得られる。

【0019】

水溶性フラーレン重合体は、上記のＣ_６０（γＣＤ）_２水溶液、又はＣ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液にエチレンジアミン（ＥＤＡ）を添加して付加反応させることで作製できる。例えば、Ｃ_６０（γＣＤ）_２水溶液１．５ｍＬにＥＤＡ１０μＬを加え、２４時間攪拌することでＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液が得られる。また、同様に、Ｃ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液１．５ｍＬにＥＤＡ１０μＬを加え、２４時間攪拌することでＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液が得られる。なお、Ｃ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液はＣ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液のように濁っていない。ＥＤＡの添加量は、フラーレンにＥＤＡが修飾できれば限定されないが、上記例では、例えば、１０μＬ以上でもよい。換言すれば、フラーレンに対して、ＥＤＡの添加量は、７０当量以上であってもよい。

【0020】

図１は、Ｃ_６０（γＣＤ）_２水溶液及びＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液の紫外可視光吸収スペクトルを示す。Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡについては、ＥＤＡの添加量を１０μＬ～５０μＬ（フラーレンに対して、７０当量～３５０当量）で変化させた場合についても記載している。Ｃ_６０（γＣＤ）_２の３００ｎｍ近傍のピークは、フラーレン由来のピークである。また、４１０ｎｍ近傍にはショルダーピークが存在しており、Ｃ_６０が十分に分散していることを示している。Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡでは、フラーレンのピークが消失し、ブロードなピーク見られることから、ＥＤＡがγＣＤを貫通してフラーレンに修飾していると考えられる。なお、図示しないが、γＣＤで包摂されていないフラーレンにＥＤＡを加えた場合でも同様にフラーレンのピークが消失してブロードなピークが見られる。

【0021】

図２は、Ｃ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液の紫外可視光吸収スペクトルを示す。Ｃ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液ではＣ_６０（γＣＤ）_１が凝集しているが、ＥＤＡの添加により、Ｃ_６０（γＣＤ）_１が分散して水に溶解し、３００ｎｍ近傍のピークが増強すると考えられる。

【0022】

下記式（１）にＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡの構造を示し、下記式（２）にＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡの構造を示す。なお、球形状の構造体はＣ_６０を表し、Ｃ６０を包摂する環状の構造体は、γＣＤを表している。

【0023】

【化1】

【0024】

【化2】

【0025】

図３は、波長４００ｎｍの光で励起した際の、Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液の蛍光スペクトルを示す。図３には、比較のためにＣ_６０（γＣＤ）_２と水のスペクトルも記載している。Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡは、いずれも５００～７００ｎｍで蛍光を示す。また、波長３５０ｎｍの光で励起した際にも、同様に５００～７００ｎｍで蛍光を示すことを確認している。これにより、後述する有機薄膜太陽電池では、３００～４００ｎｍで光電変換が行われると考えられる。

【0026】

次に、図４を参照しつつ、実施形態の一例である有機薄膜太陽電池について説明する。図４は、有機薄膜太陽電池の構成を模式的に表した図である。有機薄膜太陽電池１は、一対の電極（透明電極１０、Ａｇ電極１８）、これら電極の間に形成された有機光活性層１４、透明電極１０と有機光活性層１４との間に形成された電子輸送層１２、及び、Ａｇ電極１８と有機光活性層１４との間に形成された正孔輸送層１６を含む。

【0027】

透明電極１０としては、導電性の金属酸化物膜を用いることができて、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、これらの複合体であるインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛オキサイド（ＩＺＯ）等が挙げられる。透明電極１０は、図４に図示されないガラス、プラスチック、高分子フィルム等の透明基板の表面に形成されていてもよい。

【0028】

有機光活性層１４としては、特に限定されないが、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む有機化合物を用いることができる。有機光活性層１４としては、例えば、Ｐ３ＨＴ（ポリ－３－ヘキシルチオフェン）とＰＣＢＭ（フェニルＣ６1酪酸メチルエステル）とを組み合わせたＰ３ＨＴ：ＰＣＢＭを用いてもよい。

【0029】

電子輸送層１２は、有機光活性層１４から透明電極１０へと電子を輸送する機能を有する。また、電子輸送層１２は、透明電極１０から有機光活性層１４に正孔が注入されるのを抑制し、さらに、有機光活性層１４で発生した正孔が透明電極１０に移動するのを阻害する。電子輸送層１２の厚みは、例えば、１～２０ｎｍであり、３ｎｍ～１０ｎｍでもよい。電子輸送層１２の厚みは、原子間力顕微鏡を用いて、透明電極１０上で、電子輸送層１２が被覆された箇所と被覆されていない箇所との差を測定することで算出できる。

【0030】

電子輸送層１２は、単層であってもよいし、２層以上が積層された複層であってもよい。ホールブロッキング性能向上の観点から、電子輸送層１２は、複層であることが好ましい。

【0031】

電子輸送層１２は、Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡの少なくともいずれか一方を含む。これにより、有機薄膜太陽電池１の変換効率を向上させることができる。電子輸送層１２は、Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ、Ｃ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ以外に、例えば、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の水溶性の絶縁性材料を含んでもよい。

【0032】

電子輸送層１２の形成方法は、特に限定されないが、例えば、透明電極１０の上にＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡの少なくともいずれか一方を含む水溶液をスピンコートにて塗布し、ベーキングして電子輸送層１２を形成してもよい。Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ及びＣ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡは水溶性なので、スピンコートのような高温加熱処理が不要としつつフレキシブルな基板に塗布できる方法で塗布することができる。電子輸送層１２が複層の場合は、スピンコートを複数回行ってからベーキングしてもよいし、スピンコートを行う毎にベーキングしてもよい。

【0033】

正孔輸送層１６は、有機光活性層１４からＡｇ電極１８へと正孔を輸送する機能を有する。また、正孔輸送層１６は、Ａｇ電極１８から有機光活性層１４に電子が注入されるのを抑制し、さらに、有機光活性層１４で発生した電子がＡｇ電極１８に移動するのを阻害する。

【0034】

正孔輸送層１６としては、特に限定されないが、ＰＥＤＯＴ（ポリ－３，４－エチレンジオキシチオフェン）とＰＳＳ（ポリ－４－スチレンスルホン酸）とを組み合わせたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを用いてもよい。

【実施例】

【0035】

以下、実施例により本発明をさらに詳説するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0036】

＜実施例１＞
［２量体γＣＤ包摂錯体（Ｃ_６０（γＣＤ）_２）の作製］
フラーレンとして、Ｃ_６０を用いた。６０℃で１２０分乾燥させたγＣＤ７２ｍｇと、Ｃ_６０５ｍｇとをハイスピードミキサー（Ｒｅｓｔｅｃｈ社製ＭＭ４００）を用いて２５Ｈｚで９０分間粉砕した。この粉砕物を十分に冷却した水８ｍＬに加え、粒子が十分に溶解するまで超音波処理を行った。作製した溶液を親水メンブレンフィルター（ポアサイズ：０．２２μｍ）でろ過することで、Ｃ_６０（γＣＤ）_２水溶液を得た。

【0037】

［Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡの作製］
上記のＣ_６０（γＣＤ）_２水溶液１．５ｍＬにＥＤＡ１０μＬを加え、２４時間攪拌することでＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液を得た。

【0038】

［有機薄膜太陽電池の作製］
ガラス上にＩＴＯがコーティングされた基板を準備した。当該基板のＩＴＯの上にＣ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液をスピンコーターで塗布し、ベーキングして電子輸送層を形成した。電子輸送層の厚みは６ｎｍであった。電子輸送層の上に、スピンコート法によりＰ３ＨＴ：ＰＣＢＭの有機光活性層を形成した後に、スピンコート法でＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの正孔輸送層を形成し、さらに、蒸着法でＡｇ電極を形成した。

【0039】

＜実施例２＞
２量体γＣＤ包摂錯体（Ｃ_６０（γＣＤ）_２）の作製において、ハイスピードミキサーを使用せず、γＣＤとＣ_６０とを乳鉢で挽いたこと以外は実施例１と同様にして、Ｃ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液を得て、有機薄膜太陽電池を作製した。Ｃ_６０（γＣＤ）_１コロイド溶液は濁っていたが、その後のＥＤＡの付加反応によって、透明になった。

【0040】

＜比較例１＞
有機薄膜太陽電池の作製において、Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液の代わりにＣ_６０（γＣＤ）_２水溶液を用いて電子輸送層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、有機薄膜太陽電池を作製した。

【0041】

＜比較例２＞
２量体γＣＤ包摂錯体（Ｃ_６０（γＣＤ）_２）の作製において、Ｃ_６０を加えずにγＣＤのみを溶解した水溶液（γＣＤ水溶液）を作製し、有機薄膜太陽電池の作製において、Ｃ_６０（γＣＤ）_２－ＥＤＡ水溶液の代わりにγＣＤ水溶液を用いて電子輸送層を形成したこと以外は実施例１と同様にして、有機薄膜太陽電池を作製した。

【0042】

［電流－電圧特性（Ｊ－Ｖ）測定］
実施例及び比較例において、Ｊ－Ｖ測定を行った。照射光源には人工太陽光源（１００ｍＷ／ｃｍ^２、ＡＭ１．５）を用い、ポテンショスタットを用いて電圧制御下で電流を測定した。図５にＪ－Ｖ曲線図を示す。また、表１に各測定値を示す。Ｊ_ｓｃは短絡電流、Ｖ_ｏｃは解放電圧、ＦＦは曲線因子、ηは変換効率、Ｒ_ｓｈは並列抵抗、Ｒ_ｓは直列抵抗を示す。

【0043】

【表1】

【0044】

実施例１では、良好なＦＦとηの値が得られた。実施例２では、ηの値は良好であったが、ＦＦの値が低かった。実施例２では、電子輸送層中にＣ_６０を包摂していないγＣＤが多く存在したために、リークが増大し、ＦＦが低下したと考えられる。

【0045】

＜実施例３＞
有機薄膜太陽電池の作製において、電子輸送層を形成した後に、再度、Ｃ_６０（γＣＤ）_１－ＥＤＡ水溶液をスピンコーターで塗布し、ベーキングして電子輸送層を形成して、電子輸送層を２層にしたこと以外は、実施例２と同様にして有機薄膜太陽電池を作製し、Ｊ－Ｖ測定を行った。

【0046】

＜参考例＞
有機薄膜太陽電池の作製において、電子輸送層を形成した後に、再度、Ｃ_６０（γＣＤ）_２水溶液をスピンコーターで塗布し、ベーキングして電子輸送層を形成して、電子輸送層を２層にしたこと以外は、比較例１と同様にして有機薄膜太陽電池を作製し、Ｊ－Ｖ測定を行った。

【0047】

図６に実施例３及び参考例のＪ－Ｖ曲線図を示す。また、表２に各測定値を示す。表２には、比較のため、実施例２及び比較例１の結果も記載する。

【0048】

【表2】

【0049】

実施例３では、実施例２に比べてＪ_ｓｃ及びＦＦが大幅に向上した。２度塗布して複層にしたことで、電子輸送層が平滑になり、ホールブロッキング性能が向上したため、Ｊ_ｓｃが向上し、その結果、変換効率も１．０％と高くなったと考えられる。参考例においても、比較例１と比較して同様の傾向が見られた。

【0050】

［外部量子効率測定］
図７に、実施例１、２及び比較例１の有機薄膜太陽電池のＩＰＣＥ（Ｉｎｃｉｄｅｎｔ Ｐｈｏｔｏｎ Ｔｏ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）の測定結果を示す。光源には１５０Ｗのキセノンランプをモノクロメーターで単色化したものを用いた。Ｊ_ｓｃが最も高かった実施例２では、３５０ｎｍ近傍に明確なピークが存在した。また、実施例１でも、３５０ｎｍ近傍にピークが存在した。これは、Ｃ_６０のπ－π^＊励起が電子輸送層中で行われたためと考えられる。図３の蛍光スペクトルより、波長４００ｎｍの光を吸収して波長５００～７００ｎｍの蛍光を発していることがわかる。光収穫を行う有機光活性層のＰ３ＨＴは、波長４００～６００ｎｍの光を吸収するので、上記の蛍光をＰ３ＨＴが吸収したため、ＩＰＣＥ測定において、波長３５０ｎｍ近傍で、光電変換能を示したと考えられる。

【0051】

また、図８には、実施例３及び参考例の有機薄膜太陽電池のＩＰＣＥの測定結果を示す。実施例３では、図７の実施例１、２と同様に紫外領域での光電変換が確認された。

【符号の説明】

【0052】

１ 有機薄膜太陽電池、１０ 透明電極、１２ 電子輸送層、１４ 有機光活性層、１６ 正孔輸送層、１８ Ａｇ電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】