[发明专利]有机太阳能电池模块、其制造方法、电子设备、光传感器和拍摄设备

说明书

课题在于提供耐久性高的有机太阳能电池模块，主旨在于，有机太阳能电池模块，其配置有1个以上的光伏元件，所述光伏元件按顺序至少具有第一电极(2)、有机层(3)、第二电极(4)，有机层(3)具有位于与第一电极(2)的外缘相比更靠内侧、且与第二电极(4)的外缘相比更靠外侧的有机层伸出部(31)，从第二电极(4)侧俯视时有机层伸出部(31)之中，面向有机太阳能电池模块的外缘的部分的宽度为20μm以下。

技术领域

本发明涉及有机太阳能电池模块。

背景技术

现在，作为太阳能电池的光电转换元件的半导体原材料，使用单晶硅、多晶硅、非晶硅、化合物半导体等无机物。然而，使用无机半导体制造的太阳能电池的成本高，因此还未在一般家庭中广泛普及。成本高的原因主要在于在真空且高温下制造半导体薄膜的工艺。因此，作为期待制造工艺的简化的半导体原材料，研究了使用共轭系化合物、有机晶体等有机半导体、有机色素的有机太阳能电池。

然而，有机太阳能电池与现有的使用无机半导体的太阳能电池相比，容易受到周围的水分、氧气的影响，在耐久性方面存在课题。其理由可以认为在于，构成有机太阳能电池的有机化合物通过内包水分、氧气，光生成的载流子(电子、空穴)被内包的水分、氧分子捕获，有时因膜自身的氧化而导致变质。

因此，为了提高有机太阳能电池的耐久性，重要的是防止水分、氧气从外部侵入。作为其方法，研究了例如将气体阻隔性能高的基材(玻璃、高气体阻隔膜等)贴合在太阳能电池运行部上的方法、在太阳能电池运行部上形成具有高气体阻隔性能的膜(氮化硅膜、氧化硅膜等)的方法(例如专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-168572号公报

专利文献2：日本特开2015-167226号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明人等研究的结果是，通过在太阳能电池运行部上贴合具有高气体阻隔性能的膜，发现一定的耐久性提高效果。然而，该效果对于实用化不充分。本发明的课题在于，进一步提高有机太阳能电池的耐久性。

用于解决课题的手段

本发明人等认为，通过贴合气体阻隔性的膜而得到的耐久性提高效果有限的原因之一可能是水分、氧气从构成太阳能电池运行部的包含有机化合物的层的水平方向的侵入。本发明采用下述那样的构成。即，本发明是有机太阳能电池模块，其配置有1个以上的光伏元件，所述光伏元件按顺序至少具有第一电极、有机层、第二电极；有机层具有位于与第一电极的外缘相比更靠内侧、且与第二电极的外缘相比更靠外侧的有机层伸出部，从第二电极侧俯视观察时，有机层伸出部之中，面向有机太阳能电池模块的外缘的部分的宽度为20μm以下。

发明的效果

根据本发明，能够提供耐久性优异的有机太阳能电池模块。此外，能够提供使用该有机太阳能电池模块的电子设备、光传感器和拍摄设备。

附图说明

图1是示出配置有1个光伏元件的本发明的有机太阳能电池模块的一个实施方式的示意图。

图2是示出配置有4个光伏元件的本发明的有机太阳能电池模块的一个实施方式的示意图。

图3是示出配置有4个光伏元件的本发明的有机太阳能电池模块的一个实施方式的示意图。

图4是示出图3所示的实施方式所涉及的有机太阳能电池模块的制作过程的示意图。

图5是示出实施例1中的有机太阳能电池模块的制作过程的示意图。

图6是实施例1中制作的有机太阳能电池模块的有机层外缘与第二电极外缘的激光显微镜观察图像、和观察图像中的100μm视野内的截面轮廓。

具体实施方式