[发明专利]有机薄膜太阳能电池及有机薄膜太阳能电池的制造方法

摘要

本发明涉及一种有机薄膜太阳能电池及有机薄膜太阳能电池的制造方法。该有机薄膜太阳能电池是在基板上积层阳极、包含有机半导体层的有机薄膜层及阴极，在有机薄膜层与阴极的界面具有将多个凹部或凸部二维且无规地排列而成的微细结构，该微细结构是以如下方式构成：将与赋予有机半导体层的光的吸收谱的吸收限的短波长λ₁、长波长λ₂对应的有机半导体层与阴极的界面的表面等离体子的传播常数的实数部k₁、k₂设为阴极与有机半导体层的界面所形成的微细结构的高度分布功率谱中的波数上限值K₁、下限值K₂时，在K₁～K₂具有有限值，且K₁～K₂波数范围内的强度积分值是整个全部波数的强度积分值的至少50％。

主权项

一种有机薄膜太阳能电池，其包含有机薄膜太阳能电池用基板、阳极、包含有机半导体层的有机薄膜层及阴极，所述阴极为包含金属层的层，所述有机薄膜太阳能电池是在所述基板上依序积层所述阳极、所述包含有机半导体层的有机薄膜层及所述阴极，且所述有机薄膜层具有电子供应型有机半导体层、邻接于所述电子供应型有机半导体层的电子接受型有机半导体层与电子提取层，所述电子接受型有机半导体层的厚度为5～150nm，所述电子提取层的厚度为0.5～50nm，所述电子供应型有机半导体层与所述电子接受型有机半导体层的第1界面、与所述有机薄膜层与所述阴极的第2界面的距离，为所述电子接受型有机半导体层的厚度与所述电子提取层的厚度的合计厚度，在所述有机薄膜层与所述阴极的第2界面具有微细结构，所述微细结构形成有将多个凹部或凸部二维且无规地排列而成的凹凸形状，且能产生表面等离体子，所述凹凸形状的微细结构是以如下方式构成：在赋予所述有机半导体层的光的吸收谱的吸收限(absorption edge)的波长中，将短波长设为λ₁，将长波长设为λ₂，将与各波长对应的所述有机薄膜层与所述阴极的所述第2界面的表面等离体子的传播常数的实数部分别设为k₁及k₂，将所述实数部k₁设为在所述阴极与所述有机薄膜层的第2界面所形成的所述微细结构的高度分布的功率谱中的波数的上限值K₁，将所述实数部k₂设为在所述阴极与所述有机薄膜层的第2界面所形成的所述微细结构的高度分布的功率谱中的波数的下限值K₂时，所述微细结构的高度分布的功率谱在波数的上限值K₁与波数的下限值K₂之间具有有限值，且K₁～K₂的波数范围内的高度分布的功率谱的谱线强度的积分值具有整个全部波数的高度分布的功率谱的谱线强度的积分值的至少50％的强度值。