[发明专利]光电转换元件、太阳能电池及光电转换元件的制造方法

说明书

本发明提供一种光电转换元件(10)、使用该光电转换元件的太阳能电池及光电转换元件(10)的制造方法，所述光电转换元件(10)具有在导电性支承体(11)上具有包含光吸收剂的感光层(13)的第1电极(1)及与第1电极(1)对置的第2电极(2)，其中，光吸收剂包含具有特定钙钛矿型晶体结构的化合物，在第1电极(1)的表面具有以特定式表示的化合物，所述光电转换元件(10)的制造方法中，使在导电性支承体上具有包含具有特定钙钛矿型晶体结构的化合物作为光吸收剂的感光层(13)的第1电极(1)与含有以特定式表示的化合物的液体接触。

技术领域

本发明涉及一种光电转换元件、太阳能电池及光电转换元件的制造方法。

背景技术

光电转换元件用于各种光传感器、复印机、太阳能电池等。太阳能电池作为利用非耗竭性太阳能的电池，期待其正式的实用化。其中，近年来，将具有钙钛矿型晶体结构的化合物(以下，有时称作钙钛矿化合物)等金属卤化物用作光吸收剂的太阳能电池受到关注。

报道有这种太阳能电池中能够实现比较高的光电转换效率的研究成果。例如，非专利文献1中记载有通过利用噻吩或吡啶对以CH₃NH₃PbI_3―xCl_x表示的钙钛矿化合物的晶体表面进行表面稳定化处理(passivation)，电力转换效率(power conversion efficency)得到提高。

以往技术文献

专利文献

非专利文献1：ACS Nano，DOI：10.1021/nn5036476

发明内容

发明要解决的技术课题

将钙钛矿化合物用作光吸收剂的太阳能电池中，除了要求较高的初始性能(例如，短路电流(简称为电流)、开路电压、光电转换效率)，还要求经时之后也抑制初始性能的下降的耐久性。但是，钙钛矿化合物的稳定性并不充分。将钙钛矿化合物用作光吸收剂的太阳能电池的初始性能会随着时间经过而下降。将钙钛矿化合物用作光吸收剂的太阳能电池刚开发没有多长时间，因此对于电池性能，尚未进行充分的研究、探讨。

因此，本发明的课题在于提供一种将钙钛矿化合物用作光吸收剂的光电转换元件且耐久性优异的光电转换元件及使用该光电转换元件的太阳能电池。并且，本发明的课题在于提供一种制造即使将钙钛矿化合物用作光吸收剂也发挥优异的耐久性的光电转换元件的方法。

用于解决技术课题的手段

本发明人等发现将钙钛矿化合物用作光吸收剂的光电转换元件以及太阳能电池中，通过在包含钙钛矿化合物的感光层的表面设置特定化合物，可获得初始性能尤其电流值不易下降的光电转换元件以及太阳能电池。本发明是根据该见解，进行进一步的研究而完成的。

即，通过以下方法解决了上述课题。

＜1＞一种光电转换元件，其具有在导电性支承体上具有包含光吸收剂的感光层的第1电极及与第1电极对置的第2电极，其中，

光吸收剂包含具备具有周期表第一族元素或者阳离子性有机基团A的阳离子、周期表第一族元素以外的金属原子M的阳离子及阴离子性原子或者原子团X的阴离子的钙钛矿型晶体结构的化合物，

在第1电极的表面具有以下述式(AC)表示的化合物。

[化学式1]