[發(fā)明專利]組合物及使用其的光電轉(zhuǎn)換元件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980109473.2
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101978524A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 清家崇廣
• 申請（專利權(quán)）人: 住友化學(xué)株式會社
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 朱丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種組合物及使用其的光電轉(zhuǎn)換元件。

背景技術(shù)

有機薄膜太陽能電池為在2個不同種電極間配置有機光電轉(zhuǎn)換層而成的太陽能電池，與以硅等為代表的無機太陽能電池相比，有可以大幅度降低制造成本的可能性，作為更廉價的太陽光發(fā)電元件備受矚目。

一般而言，在有機光電轉(zhuǎn)換層中所含的有機膜的制膜中使用包含共軛高分子化合物、富勒烯衍生物和溶劑的組合物。作為代表的實例，在非專利文獻1中記載有包含作為溶劑的鄰二氯苯、作為共軛高分子化合物的聚(3-己基噻吩)、作為富勒烯衍生物的[6，6]-苯基C61丁酸甲酯(PCBM)的組合物。

非專利文獻1：Advanced?Functional?Materials、2007年、Vol.17、pp.1636～1644

發(fā)明內(nèi)容

但是，存在如下問題：使用上述組合物制膜大面積的有機膜時，產(chǎn)生泡引起的缺陷，成為有機薄膜太陽能電池的短路原因。

本發(fā)明的目的在于，提供一種組合物，其在用于制膜有機太陽能電池中所含的大面積的有機膜時，能夠抑制泡引起的缺陷。

本發(fā)明第一方面提供一種組合物，其包含共軛高分子化合物、富勒烯衍生物、第1溶劑和第2溶劑，在將該第1溶劑的重量和該第2溶劑的重量的總計設(shè)定為100時，該第1溶劑的重量為70～97，該第1溶劑的25℃時的表面張力大于25mN/m，該第2溶劑的25℃時的表面張力為15～25mN/m。

本發(fā)明第二方面提供一種光電轉(zhuǎn)換元件，其包含至少一方為透明或半透明的一對電極和在該電極間具有光電轉(zhuǎn)換功能的有機層，該有機層由所述組合物形成。

本發(fā)明第三方面提供一種光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，所述光電轉(zhuǎn)換元件包含至少一方為透明或半透明的一對電極和夾持在該電極間的具有光電轉(zhuǎn)換功能的有機層，其中，具有使用涂敷法由上述組合物制造有機層的工序。

本發(fā)明第四方面提供一種圖像傳感器，其包含上述光電轉(zhuǎn)換元件。

本發(fā)明的組合物在用于制膜有機太陽能電池中所含的大面積的有機膜時，抑制泡引起的缺陷，因此，本發(fā)明在工業(yè)上是非常有用的。

附圖說明

圖1是使用組合物1制膜成的有機膜表面的照片。

圖2是使用組合物5制膜成的有機膜表面的照片。

具體實施方式

下面，對本發(fā)明進行詳細說明。

(組合物)

本發(fā)明的組合物中所含的第1溶劑的25℃時的表面張力大于25mN/m、優(yōu)選大于25mN/m且小于60mN/m。作為第1溶劑的具體例，可列舉：甲苯(27.9mN/m)、苯甲腈(34.5mN/m)、1，3-苯并二氧雜環(huán)戊烯(1，3-benzodioxole)(28.8mN/m)、鄰二甲苯(29.8mN/m)、間二甲苯(28.5mN/m)、對二甲苯(28.0mN/m)、環(huán)己酮(34.6mN/m)、氯苯(33.0mN/m)、鄰二氯苯(36.7mN/m)、間二氯苯(35.4mN/m)、對二氯苯(32.5mN/m)、順式十氫化萘(32.2mN/m)、反式十氫化萘(29.9mN/m)、乙基苯(28.7mN/m)、1，2，4-三甲苯(29.2mN/m)、1，3，5-三甲苯(27.5mN/m)、氯仿(26.7mN/m)、十四烷(26.1mN/m)、乙二醇(48.4mN/m)等。括弧內(nèi)的數(shù)值表示25℃時的表面張力。表面張力為“Lange′s?Handbook?of?Chemistry?13th?edition”、John.A.Dean編著、McGaw-Hill出版社、1972年發(fā)行、pp.10/103-10/116中記載的值。從共軛高分子化合物的溶解性的觀點考慮，優(yōu)選具有取代基的芳香族化合物，更優(yōu)選氯苯、鄰二氯苯、間二氯苯、對二氯苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、甲苯。

第1溶劑優(yōu)選在25℃下使共軛高分子化合物溶解0.3重量％以上。另外，優(yōu)選在25℃下使富勒烯衍生物溶解0.3重量％以上。