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公開番号2025008105
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023109984
出願日2023-07-04
発明の名称ペロブスカイト太陽電池及びその製造方法
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H10K 30/50 20230101AFI20250109BHJP()
要約【課題】簡便な方法で製造可能な低抵抗のカーボン電極を有するペロブスカイト太陽電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ホール輸送層5の表面に設けられた電極62を備えたペロブスカイト太陽電池10であって、電極62は、複数の電極層62a,62bが積層されており、複数の電極層62a,62bのそれぞれは、密度が異なりかつ同じ活物質からなる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ホール輸送層の表面に設けられた電極を備えたペロブスカイト太陽電池であって、
前記電極は、複数の電極層が積層されており、
複数の前記電極層のそれぞれは、密度が異なりかつ同じ活物質からなるペロブスカイト太陽電池。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記活物質はカーボンナノチューブである請求項１に記載のペロブスカイト太陽電池。
【請求項３】
前記電極は、前記ホール輸送層に近い前記電極層ほど密度が小さくかつ厚さが薄くなるように形成されている請求項１又は２に記載のペロブスカイト太陽電池。
【請求項４】
固形物を溶媒に分散させた粘性材料を塗布することにより、ホール輸送層の表面に密度が異なる複数の電極層を積層して電極を形成するペロブスカイト太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記固形物はカーボンナノチューブであり、
前記粘性材料の塗布と乾燥とを繰り返すことにより、複数の前記電極層のそれぞれを積層して前記電極を形成する請求項４に記載のペロブスカイト太陽電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペロブスカイト太陽電池及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、シリコン系、化合物半導体、有機半導体などの素子を用いたものが一般的であるが、高い光捕集能に加え、薄膜化や低コスト化の可能なペロブスカイト太陽電池が注目されている。
【０００３】
特許文献１には、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ系太陽電池において、グラファイトとカーボンブラックを含むカーボン電極のＣｄＴｅ膜との接触面近傍におけるグラファイトに対するカーボンブラックの重量比率を電極の他の部分よりも大きくする技術が開示されている。これにより、電極自体の抵抗を増大させることなく、カーボン電極のＣｄＴｅ膜との接触面近傍の抵抗及びカーボン電極とＣｄＴｅ膜との接触抵抗を減少させることが開示されている。グラファイトに対するカーボンブラックの重量比率を大きくするために、カーボンペーストをＣｄＴｅ膜に塗布して塗布膜を形成した後、遠心分離及び／又は超音波振動を用いてカーボンブラックを偏在させて、カーボン電極とＣｄＴｅ膜との接触面近傍でのカーボンブラック比率を高めている。これにより、接触面近傍での抵抗を減少させ、光電変換効率を改善するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－３３０５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遠心分離や超音波振動により、粒子径が数十ｎｍのカーボンブラックが、粒子径が数十μｍのグラファイト間に充填されるので、カーボン電極とＣｄＴｅ膜との接触面近傍でカーボンブラックを偏在させてカーボンブラック比率を高めることができる。しかし、例えば、大面積のガラス基板上に太陽電池を形成する場合、カーボンペーストを塗布した後に遠心分離や超音波振動を用いてカーボンペースト内のカーボンブラックをＣｄＴｅ膜の近傍に移動させることは、実用面で困難性が高く、処理時間やコスト面で採算が合わないという問題があった。また、遠心分離や超音波振動を与えることにより、ガラス基板が割れるおそれがあった。
【０００６】
そこで、簡便な方法で製造可能な低抵抗のカーボン電極を有するペロブスカイト太陽電池及びその製造方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るペロブスカイト太陽電池の特徴構成は、ホール輸送層の表面に設けられた電極を備えたペロブスカイト太陽電池であって、前記電極は、複数の電極層が積層されており、複数の前記電極層のそれぞれは、密度が異なりかつ同じ活物質からなる点にある。
【０００８】
本発明に係るペロブスカイト太陽電池の製造方法の特徴は、固形物を溶媒に分散させた粘性材料を塗布することにより、ホール輸送層の表面に密度が異なる複数の電極層を積層して電極を形成する点にある。
【０００９】
例えば、ホール輸送層の表面に隣接して密度が小さい電極層を形成し、密度が低い電極層の上に同じ活物質からなりかつ密度が大きい電極層を密度が小さい電極層よりも厚く積層して電極を形成する。これにより、密度が小さい電極層とホール輸送層との接触抵抗を小さくすることができると共に、電極自体の抵抗を小さくすることができる。
【００１０】
これにより、簡便な方法で製造可能な低抵抗のカーボン電極を有するペロブスカイト太陽電池及びその製造方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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