有機太陽電池セル及び太陽電池モジュール
【課題】トップ入射構造を有する，安価に製造できる有機太陽電池セルを提供する。
【解決手段】トップ入射構造を有する有機太陽電池セルを、絶縁性基板１１に、厚さ方向に貫通した１つ以上の接続孔１１ａが設けられており、絶縁性基板１１の下部電極層１２側とは反対側の面に、各接続孔１１ａを覆う形状の接続用電極１６が設けられており、絶縁性基板１１の各接続孔１１ａ内に、接続用電極１６と下部電極層１２との間を電気的に接続する導電性部材１５が設けられている構成を採用しておく。
【解決手段】トップ入射構造を有する有機太陽電池セルを、絶縁性基板１１に、厚さ方向に貫通した１つ以上の接続孔１１ａが設けられており、絶縁性基板１１の下部電極層１２側とは反対側の面に、各接続孔１１ａを覆う形状の接続用電極１６が設けられており、絶縁性基板１１の各接続孔１１ａ内に、接続用電極１６と下部電極層１２との間を電気的に接続する導電性部材１５が設けられている構成を採用しておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換用の有機半導体層を備える太陽電池セルと、そのような太陽電池セルを複数個含む太陽電池モジュールとに、関する。
【背景技術】
【０００２】
無機系の光電変換層を備えた太陽電池セル、そのような太陽電池セルを複数個直列接続（又は直並列接続）した太陽電池モジュールとしては、具体的な構成が異なるさまざまなものが知られている。
【０００３】
例えば、各種膜の形成とレーザを用いたパターニングとにより、１枚の基板上に，直列接続された複数の太陽電池セルを形成した太陽電池モジュール（例えば、特許文献１参照。）や、複数の太陽電池セルをインターコネクタによって直列接続した太陽電池モジュール（例えば、特許文献４参照。）が知られている。
【０００４】
また、透明電極層のシート抵抗によりセルサイズが制限されないようにするために、集電用の補助電極を透明電極層上に設けた，トップ入射型の太陽電池セル（例えば、特許文献３参照。）も知られている。
【０００５】
このように、無機系の太陽電池セル／モジュールとしては、さまざまな構成のものが知られているのであるが、光電変換層を有機半導体層とすれば、より安価に太陽電池セルを製造することが可能となる。さらに、基板として、プラスティックフィルム等を用いれば、ロール状に巻き取った基板を繰り出しながら連続的に複数の太陽電池セルを製造すること（つまり、安価に、太陽電池セルを製造すること）が可能になる。そのため、有機半導体を用いた有機太陽電池セル（例えば、特許文献２参照。）の開発が進められている。しかしながら、トップ入射型構造（透明な上部電極を介して光電変換層に太陽光が入射される構造）を有する有機太陽電池セルの下部電極の，他の有機太陽電池セルの上部電極（透明電極）への接続は、有機半導体層の一部除去等により下部電極を露出させるといった煩雑な、コストのかかるプロセスにて行っているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５８４７５０号公報
【特許文献２】特開２００８−２０１８１９号公報
【特許文献３】特開平５−１８３１７７号公報
【特許文献４】特開平５−１６０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、トップ入射構造を有する，安価に製造できる有機太陽電池セルを、提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の課題は、安価に製造できる太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セル（
つまり、トップ入射構造を有する有機太陽電池セル）を、『前記絶縁性基板に、厚さ方向に貫通した１つ以上の接続孔が設けられており、前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面に、前記１つ以上の接続孔を覆う形状の接続用電極が設けられており、前記絶縁性基板の各接続孔内に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する導電性部材が設けられている構成』を有するものとしておく。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の他の態様では、絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セルを、『前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面の端部に、接続用電極が設けられており、前記絶縁性基板の前記端部側の側面に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する側面接続部材が設けられている構成』を有するものとしておく。
【００１１】
すなわち、本発明の各態様の有機太陽電池セルは、接続用電極を利用すれば他の有機太陽電池セルと接続できるものであると共に、下部電極を露出させるためのプロセスを行うことなく製造できるものとなっている。従って、本発明の各態様の有機太陽電池セルは、安価に製造できるものであると共に、安価な太陽電池モジュール（請求項２，４）を実現できるものとなっていることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トップ入射構造を有する，安価に製造できる有機太陽電池セル、安価に製造できる太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る有機太陽電池セルの要部断面図。
【図２】第１実施形態に係る有機太陽電池セルの接続用電極側から見た平面図。
【図３】第１実施形態に係る有機太陽電池セルを用いて製造した太陽電池モジュールの構成図。
【図４】第２実施形態に係る有機太陽電池セルの要部断面図。
【図５】第２実施形態に係る有機太陽電池セルを用いて製造した太陽電池モジュールの構成図。
【図６】第２実施例に係る有機太陽電池セルの製造手順の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
《第１実施形態》
図１に、第１実施形態に係る有機太陽電池セル１０の要部断面図（図２におけるＸ−Ｘ断面図）を示し、図２に、接続用電極１６側から見た有機太陽電池セル１０の平面図を示す。
【００１６】
これらの図から明らかなように、有機太陽電池セル１０は、厚さ方向に貫通した複数の接続孔１１ａが、その端部に設けられている絶縁性基板１１の一方の面上に、下部電極層１２、光電変換部１３、上部電極層１４を積層したものである。また、有機太陽電池セル１０は、絶縁性基板１１の各接続孔１１ａ内に、各接続孔１１ａと同形状の導電性部材１５が設けられ、絶縁性基板１１の他方の面上に、各接続用孔１１ａを覆う形状の導電性部材である接続用電極１６が設けられたものともなっている。
【００１７】
以下、この有機太陽電池セル１０の各構成要素の詳細を、有機太陽電池セル１０の製造方法と共に、説明する。なお、以下の説明では、絶縁性基板１１の下部電極層１２が形成
される側の面のことを、表面と表記し、逆側の面のことを、裏面と表記する。
【００１８】
この有機太陽電池セル１０は、『接続孔１１ａを全く有さない絶縁性基板１１上に下部電極層１２等を形成した後に、下部電極層１２等が形成されている絶縁性基板１１に複数の貫通孔１１ａをあけ、各貫通孔１１ａへの導電性部材１５の充填等を行う』といった手順や、『複数の接続孔１１ａを有する絶縁性基板１１上に下部電極層１２等を形成した後に、各接続孔１１ａ内への導電性部材１５の充填等を行う』といった手順でも、製造できるものである。ただし、そのような手順は、煩雑なものである。そのため、有機太陽電池セル１０の製造時には、通常、以下の手順で、絶縁性基板１１と導電性部材１５と接続用電極１６とからなる部分（以下、基板部と表記する）が製造される。
【００１９】
まず、絶縁性基板１１に加工する絶縁性部材を用意する。この絶縁性部材は、適度な強度を有する絶縁性板状部材でありさえすれば良い。ただし、連続的な有機太陽電池セル１０の製造を可能とするため／可撓性を有する有機太陽電池セル１０を実現できるようにするためには、絶縁性部材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、トリアセチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアリレート、環状ポリオレフィン、アラミド等の有機フィルムを採用しておくことが望ましい。なお、用意する絶縁性部材のサイズは、１つの絶縁性基板１１（１個の有機太陽電池セル１０の構成要素として使用できるサイズの絶縁性基板１１）しか得られないサイズのであっても、複数個の絶縁性基板１１を得られるサイズであっても良い。
【００２０】
また、絶縁性部材の厚さが厚すぎると、有機太陽電池セル１０の重量が増えると共に、有機太陽電池セル１０の製造コストが高くなってしまうことになる。逆に、絶縁性部材の厚さが薄すぎると、機械的強度が弱い有機太陽電池セル１０が得られてしまうことになる。そのため、絶縁性部材の厚さは、１μｍ以上、２０ｍｍ以下としておくことが好ましく、５μｍ以上、１０ｍｍ以下としておくことが望ましい。
【００２１】
絶縁性基板１１（絶縁性部材）に設ける接続孔１１ａの形状、数は、特に限定されない。また、絶縁性基板１１への接続孔１１ａの形成は、レーザ加工や、パンチング等の機械的な加工により行うことが出来る。
【００２２】
複数の接続孔１１ａを有する絶縁性基板１１を製造した後には、各接続孔１１ａ内に導電性部材１５を形成（充填）すると共に、絶縁性基板１１の裏面上へ図２に示したような形状の接続用電極１６（詳細は後述）を形成するためのプロセスが行われる。このプロセスとしては、絶縁性基板１１の裏面側に、銀ペースト等の導電ペーストをスクリーン印刷するプロセスや、マスクを形成した絶縁性基板１１の裏面上に、ＣＶＤ装置、真空蒸着装置等にて、導電性材料（例えば、Ａｌ等の金属や、導電性高分子等）を堆積させるプロセスを採用することが出来る。
【００２３】
そして、当該プロセスの完了後に、必要な後処理（導電ペーストを乾燥させるための熱処理、マスクの除去処理等）を行うことによって、基板部（絶縁性基板１１と導電性部材１５と接続用電極１６とからなる部分）が製造される。
【００２４】
上記手順（又は他の手順）により形成される接続用電極１６は、絶縁性基板１１の複数の接続項１１ａを覆う形状の、導電性材料からなるものでありさえすれば良い。従って、接続用電極１６を、図２に示したように、単純な矩形パターンとしておくことが出来る。
【００２５】
なお、後述するように、この接続用電極１６は、他の有機太陽電池セル１０との間の接
続に使用されるものである。従って、接続用電極１６は、有機太陽電池セル１０の端部に設けておくことが好ましく、上記した接続孔１１ａも、絶縁性基板１１の端部に設けておくことが好ましい。また、有機太陽電池セル１０の重量が増える（固定が困難になる）／有機太陽電池セル１０の製造に必要とされる材料量が増える（製造コストが上がる）ことを防ぐために、接続用電極１６は、適度なサイズの、過度に厚くない厚さ（例えば、１μｍ厚）のものとしておくが望ましい。
【００２６】
絶縁性基板１１上に形成される下部電極層１２は、導電性を有する層でありさえすれば良く、その製造方法も何であっても良い。従って、下部電極層１２としては、金、アルミニウム等の金属や各種金属の合金、フッ化リチウム、フッ化セシウム等の無機塩、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、酸化リチウム、フッ化セシウム等の金属酸化物等の蒸着膜／スパッタ膜等を採用することが出来る。
【００２７】
また、下部電極層１２の厚さは、シート抵抗が十分に低くなる、過度に厚くない厚さ（例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の厚さ）でありさえすれば良い。
【００２８】
光電変換部１３は、有機半導体層を含むものでありさえすれば良い。より具体的には、光電変換部１３は、有機半導体層（ｐ型の半導体とｎ型の半導体を含む層）のみからなるものであっても、有機半導体層と他の層（例えば、正孔輸送層）とからなるものであっても良い。
【００２９】
なお、有機半導体層を構成し得るｐ型の半導体としては、テトラベンゾポルフィリン、テトラベンゾ銅ポルフィリン、テトラベンゾ亜鉛ポリフィリン等のプルフィリン化合物；フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン等のフタロシアニン化合物；テトラセンやペンタセンのポリアセン；セキシチオフェン等のオリゴチオフェン及びこれら化合物を骨格として含む誘導体が例示できる。さらに、有機半導体層を構成し得るｐ型の半導体として、ポリ（３−アルキルチオフェン）などを含むポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリトリアリルアミン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール等の高分子等も例示できる。
【００３０】
また、有機半導体層を構成し得るｎ型の半導体としては、フラーレン（Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６）；オクタアポフィリン；上記ｐ型半導体のパーフルオロ体；ナフラレンテトラカルボン酸無水物、ナフラレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化合物；及び、これら化合物を骨格として含む誘導体などを例示できる。
【００３１】
また、有機半導体層の具体的な構成例としては、ｐ型半導体とｎ型半導体が層内で相分離した層（ｉ層）を有するバルクヘテロ接合型、それぞれｐ型半導体を含む層（ｐ層）とｎ型半導体を含む層（ｎ層）を積層した積層型（ヘテロｐｎ接合型）、ショットキー型およびそれらの組み合わせを、挙げることが出来る。なお、有機半導体層の各層（ｐ層、ｉ層、ｎ層）の厚みに特に制限はないが、均一性が比較的良く、透過率も或る程度高い有機半導体層を得るためには、その膜厚を、３ｎｍ以上、２００ｎｍ以下としておくことが好ましく、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下としておくことが望ましい。
【００３２】
上部電極層１４は、透明な、導電性材料層であれば良い。ただし、出力の高い有機太陽電池セル１０を得るためには、上部電極層１４を、波長５００ｎｍにおける透過率が５０％以上である層としておくことが望ましい。なお、そのような上部電極層１２を実現できる材料としては、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、インジウム−ジルコニウム酸化物（ＩＺＯ）、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、或いは、金、白金、銀、クロム等の金属及びその合金、ポリチオゲン誘導体に
ポリスリレンスルフォン酸をドーピングしたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳや、ポリピロー留及びポリアニリン等にヨウ素等をドーピングした導電性ポリマー等を例示できる。
【００３３】
また、上部電極層１４の厚さは、高い導電性が得られる，過度に厚くない厚さ（例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の厚さ）としておくのが望ましい。
【００３４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る有機太陽電池セル１０は、絶縁性基板１１内の導電性部材１５により下部電極層１２が、セル裏面の接続用電極１６と接続された構成を有している。
【００３５】
従って、この有機太陽電池セル１０を用いて太陽電池モジュールを製造する場合には、図３に模式的に示してあるように、各有機太陽電池セル１０の接続用電極１６を、導電性を有するインターコネクタ３０により、他の有機太陽電池セル１０の上部電極層１４に接続してやれば良いことになる。
【００３６】
なお、有機太陽電池セル１０間を接続するインターコネクタ３０としては、ステンレス、アルミ、銅、鉄、などの金属箔を切断したものを用いることができる。また、太陽電池モジュールの製造（組み立て）時に、有機太陽電池セル１０間に設けるインターコネクタ３０は、１本であっても複数本であっても良い。
【００３７】
インターコネクタ３０の接続用電極１６／上部電極層１４への取り付けには、導電性接着剤や、導電性両面テープ（導電性基材（金属箔等）の両面に導電性接着剤が塗布されたもの）を用いることができる。また、導電性接着剤としては、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、アルミニウム粉、カーボン粉などを導電フィラーとして含む、二液型、熱硬化型の接着剤を用いることができる。ただし、導電性接着剤は、その体積抵抗値が、１０-1〜１０-6[Ω・cm]程度のものであることが望まれる。
【００３８】
このように、有機太陽電池セル１０は、接続用電極１６を利用すれば他の有機太陽電池セル１０と接続できるものであると共に、下部電極１２を露出させるためのプロセスを行うことなく製造できるものとなっている。従って、この第１実施形態に係る有機太陽電池セル１０は、安価に製造できるものであると共に、安価に太陽電池モジュールを実現できるものとなっていることになる。
【００３９】
《第２実施形態》
まず、図４を用いて、本発明の第２実施形態に係る有機太陽電池セル２０の構成を、有機太陽電池セル１０と異なる部分を中心に、説明する。
【００４０】
図示してあるように、本実施形態に係る有機太陽電池セル２０も、有機太陽電池セル１０（図１参照）と同様に、接続用電極１６が形成されている絶縁性基板１１上に、上部電極層１４等が積層されたものである。
【００４１】
ただし、有機太陽電池セル２０には、絶縁性基板１１として、接続孔１１ａが設けられていないものが使用されている。また、有機太陽電池セル２０の接続用電極１６は、その１辺が、絶縁性基板１１の１辺とほぼ一致するものとなっている。
【００４２】
さらに、有機太陽電池セル２０は、下部電極１２上に、当該下部電極１２の接続用電極１６側の端部を覆わない形状／サイズの上部電極層１４及び光電変換部１３を積層した構造を有している。なお、そのような構造（以下、段差構造と表記する）は、上部電極層１４及び光電変換部１３の形成時にマスクを使用するといった方法や、下部電極１２と同サイズの上部電極層１４及び光電変換部１３を形成後、その端部をレーザ等により除去する
といった方法により、実現できる。
【００４３】
そして、有機太陽電池セル２０は、接続用電極１６が設けられている側の側面に、接続用電極１６と下部電極層１２とを電気的に接続する側面接続部材１７が設けられたものとなっている。
【００４４】
以上の説明から明らかなように、この有機太陽電池セル２０は、絶縁性基板１１（の接続孔１１ａ）内に導電性部材１５を設けるのではなく、セル側面に側面接続部材１７を設けることにによって、接続用電極１６と下部電極層１２とが電気的に接続されるようにしたものとなっている。
【００４５】
従って、この有機太陽電池セル２０を用いる場合にも、図５に模式的に示してあるように、各有機太陽電池セル２０の接続用電極１６を、導電性を有するインターコネクタ３０により、他の有機太陽電池セル２０の上部電極層１４に接続してやれば、太陽電池モジュールを実現できることになる。
【００４６】
ここで、有機太陽電池セル２０に、上記段差構造を採用している理由を説明しておくことにする。
【００４７】
接続用電極１６と下部電極層１２とを側面接続部材１７にて電気的に接続する場合、側面接続部材１７が上部電極層１４と接しないようにすることが必要である。そして、比較的に複雑なプロセスを採用すれば、上部電極層１４が露出しているセル側面（図１参照。）に、上部電極層１４と接しないように、側面接続部材１７を形成することが出来る。しかしながら、安価に有機太陽電池セルを製造できるようにするためには、側面接続部材１７を簡単に形成できるようにしておくべきである。そして、上記のような段差構造を採用しておけば、側面接続部材１７の取り付け位置が、多少、ずれても、側面接続部材１７と上部電極層１４とが接しないことになり、その結果として、“金属シートをセル側面に導電性接着剤で貼り付ける”ことによって側面接続部材１７を形成できることになる。
【００４８】
そのため、有機太陽電池セル２０に、上記段差構造を採用しているのである。従って、段差構造を採用したくない理由がある場合には、段差構造を採用しない形で有機太陽電池セル２０を製造しても良い。
【００４９】
最後に、本発明の太陽電池セルについての２つの実施例を、説明しておくことにする。
【００５０】
《第１実施例》
第１実施例に係る有機太陽電池セルは、図１に示した構成を有するものである。そして、第１実施例に係る有機太陽電池セル（以下、有機太陽電池セル１０と表記する）は、以下の手順で製造されたものとなっている。
【００５１】
まず、絶縁性基板１１に加工する絶縁性部材として、膜厚１００ｕｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用意した。なお、用意したＰＥＮフィルムは、それを切断することによって、５ｃｍ×５ｃｍサイズの絶縁性基板１１を複数得ることが出来るサイズのものである。次いで、そのＰＥＮフィルムの各所（接続用電極１６を形成する部分）に、直径１００μｍの複数個の接続孔１１ａを５ｍｍ間隔であけることによって、複数の絶縁性基板１１に相当する部材（以下、太陽電池セルシートと表記する）を得た。
【００５２】
その後、太陽電池セルシートの片面に銀ペーストをスクリーン印刷してから、太陽電池セルシートを１５０℃の環境下で３０分間熱処理するという手法で、導電性部材１５を各接続孔１１ａ内に形成（充填）すると共に、接続用電極１６を、太陽電池セルシート内の
各絶縁性基板１１上に形成した。なお、この際、形成した接続用電極１６は、図２に示した形状のものである。
【００５３】
次に、太陽電池セルシートの，接続用電極１６の形成面とは反対側の面に、下部電極層１２として、膜厚１００ｎｍのアルミニウム膜を蒸着法により形成した。
【００５４】
その後、形成した下部電極層１２上にＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリ（エチレンジオキシチオフェン）―ポリ（スチレンスルフォン酸））溶液を塗布してから、１２０℃で１０分間乾燥させることにより、膜厚がおよそ３０ｎｍの正孔輸送層（光電変換部１３の一部）を形成した。
【００５５】
さらに、有機半導体塗布液をワイヤーバーにより塗布してから、１２０℃で１０分間乾燥させることにより、膜厚がおよそ１００ｎｍの有機半導体層（光電変換部１３の残りの部分）を正孔輸送層上に形成した。なお、実際に使用した有機半導体塗布液は、ポリチオフェン（Ｐ３ＨＴ；ポリ３−ヘキシルチオフェン）とフラーレン（ＰＣＢＭ；１−（３−メトキシカルボニル）−プロピル−１−フェニル（６．６）−Ｃ６１）の１．０ｗｔ％クロロベンゼン溶液を、重量比１：１で混合したものである。
【００５６】
次いで、形成した有機半導体層上に、上部電極層１４として、膜厚２００nmのＩＴＯ膜をスパッタ法により形成した。そして、上記一連の工程を経た太陽電池セルシートを、５ｃｍ角サイズに切断することによって、第１実施例に係る有機太陽電池セル１０を製造した。
【００５７】
有機太陽電池セル１０の評価は、製造した有機太陽電池セル１０を用いて図３に示した構成の太陽電池モジュールを製造し、その出力を測定することによって行った。そして、その測定結果は、有機太陽電池セル１０に採用されている上記電極構成が、有機太陽電池セル１０から問題なく電力を取り出せるものであることを示すものとなっていた。
【００５８】
《第２実施例》
第２実施例に係る有機太陽電池セルは、図４に示した構成を有するものである。そして、第２実施例に係る有機太陽電池セル（以下、有機太陽電池セル２０と表記する）は、以下の手順で製造されたものとなっている。
【００５９】
まず、貫通孔１１ａを備えない絶縁性基板１１を用いて、上記した第１実施例と同様の手順で、有機太陽電池セルを製造した。
【００６０】
次いで、図６に模式的に示したように、当該有機太陽電池セルの上部電極層１４及び光電変換部１３の，接続用電極１６側の端から所定長さ（本実施例では、２ｍｍ）の部分を、レーザにより除去した。その後、その一部を除去した有機太陽電池セルの接続用電極１６側の側面に、接続用電極１６と下部電極層１２とが電気的に接続されるように側面接続部材１７としてのＡｌテープを導電性接着剤により貼り付けることにより、有機太陽電池セル２０を製造した。
【００６１】
有機太陽電池セル２０の評価は、製造した有機太陽電池セル２０を用いて図５に示した構成の太陽電池モジュールを製造し、その出力を測定することによって行った。そして、その測定結果は、有機太陽電池セル２０に採用されている上記電極構成も、有機太陽電池セル２０から問題なく電力を取り出せるものであることを示すものとなっていた。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の有機太陽電池セル、太陽電池モジュールは、光熱費の削減等に利用することが
できる。
【符号の説明】
【００６３】
１０，２０ 有機太陽電池セル
１１ａ 接続孔
１１ 絶縁性基板
１２ 下部電極層
１３ 光電変換部
１４ 上部電極層（透明電極層）
１５ 導電性部材
１６ 接続用電極
１７ 側面接続部材
３０ インターコネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換用の有機半導体層を備える太陽電池セルと、そのような太陽電池セルを複数個含む太陽電池モジュールとに、関する。
【背景技術】
【０００２】
無機系の光電変換層を備えた太陽電池セル、そのような太陽電池セルを複数個直列接続（又は直並列接続）した太陽電池モジュールとしては、具体的な構成が異なるさまざまなものが知られている。
【０００３】
例えば、各種膜の形成とレーザを用いたパターニングとにより、１枚の基板上に，直列接続された複数の太陽電池セルを形成した太陽電池モジュール（例えば、特許文献１参照。）や、複数の太陽電池セルをインターコネクタによって直列接続した太陽電池モジュール（例えば、特許文献４参照。）が知られている。
【０００４】
また、透明電極層のシート抵抗によりセルサイズが制限されないようにするために、集電用の補助電極を透明電極層上に設けた，トップ入射型の太陽電池セル（例えば、特許文献３参照。）も知られている。
【０００５】
このように、無機系の太陽電池セル／モジュールとしては、さまざまな構成のものが知られているのであるが、光電変換層を有機半導体層とすれば、より安価に太陽電池セルを製造することが可能となる。さらに、基板として、プラスティックフィルム等を用いれば、ロール状に巻き取った基板を繰り出しながら連続的に複数の太陽電池セルを製造すること（つまり、安価に、太陽電池セルを製造すること）が可能になる。そのため、有機半導体を用いた有機太陽電池セル（例えば、特許文献２参照。）の開発が進められている。しかしながら、トップ入射型構造（透明な上部電極を介して光電変換層に太陽光が入射される構造）を有する有機太陽電池セルの下部電極の，他の有機太陽電池セルの上部電極（透明電極）への接続は、有機半導体層の一部除去等により下部電極を露出させるといった煩雑な、コストのかかるプロセスにて行っているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５８４７５０号公報
【特許文献２】特開２００８−２０１８１９号公報
【特許文献３】特開平５−１８３１７７号公報
【特許文献４】特開平５−１６０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、トップ入射構造を有する，安価に製造できる有機太陽電池セルを、提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の課題は、安価に製造できる太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セル（
つまり、トップ入射構造を有する有機太陽電池セル）を、『前記絶縁性基板に、厚さ方向に貫通した１つ以上の接続孔が設けられており、前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面に、前記１つ以上の接続孔を覆う形状の接続用電極が設けられており、前記絶縁性基板の各接続孔内に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する導電性部材が設けられている構成』を有するものとしておく。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の他の態様では、絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セルを、『前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面の端部に、接続用電極が設けられており、前記絶縁性基板の前記端部側の側面に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する側面接続部材が設けられている構成』を有するものとしておく。
【００１１】
すなわち、本発明の各態様の有機太陽電池セルは、接続用電極を利用すれば他の有機太陽電池セルと接続できるものであると共に、下部電極を露出させるためのプロセスを行うことなく製造できるものとなっている。従って、本発明の各態様の有機太陽電池セルは、安価に製造できるものであると共に、安価な太陽電池モジュール（請求項２，４）を実現できるものとなっていることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トップ入射構造を有する，安価に製造できる有機太陽電池セル、安価に製造できる太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る有機太陽電池セルの要部断面図。
【図２】第１実施形態に係る有機太陽電池セルの接続用電極側から見た平面図。
【図３】第１実施形態に係る有機太陽電池セルを用いて製造した太陽電池モジュールの構成図。
【図４】第２実施形態に係る有機太陽電池セルの要部断面図。
【図５】第２実施形態に係る有機太陽電池セルを用いて製造した太陽電池モジュールの構成図。
【図６】第２実施例に係る有機太陽電池セルの製造手順の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
《第１実施形態》
図１に、第１実施形態に係る有機太陽電池セル１０の要部断面図（図２におけるＸ−Ｘ断面図）を示し、図２に、接続用電極１６側から見た有機太陽電池セル１０の平面図を示す。
【００１６】
これらの図から明らかなように、有機太陽電池セル１０は、厚さ方向に貫通した複数の接続孔１１ａが、その端部に設けられている絶縁性基板１１の一方の面上に、下部電極層１２、光電変換部１３、上部電極層１４を積層したものである。また、有機太陽電池セル１０は、絶縁性基板１１の各接続孔１１ａ内に、各接続孔１１ａと同形状の導電性部材１５が設けられ、絶縁性基板１１の他方の面上に、各接続用孔１１ａを覆う形状の導電性部材である接続用電極１６が設けられたものともなっている。
【００１７】
以下、この有機太陽電池セル１０の各構成要素の詳細を、有機太陽電池セル１０の製造方法と共に、説明する。なお、以下の説明では、絶縁性基板１１の下部電極層１２が形成
される側の面のことを、表面と表記し、逆側の面のことを、裏面と表記する。
【００１８】
この有機太陽電池セル１０は、『接続孔１１ａを全く有さない絶縁性基板１１上に下部電極層１２等を形成した後に、下部電極層１２等が形成されている絶縁性基板１１に複数の貫通孔１１ａをあけ、各貫通孔１１ａへの導電性部材１５の充填等を行う』といった手順や、『複数の接続孔１１ａを有する絶縁性基板１１上に下部電極層１２等を形成した後に、各接続孔１１ａ内への導電性部材１５の充填等を行う』といった手順でも、製造できるものである。ただし、そのような手順は、煩雑なものである。そのため、有機太陽電池セル１０の製造時には、通常、以下の手順で、絶縁性基板１１と導電性部材１５と接続用電極１６とからなる部分（以下、基板部と表記する）が製造される。
【００１９】
まず、絶縁性基板１１に加工する絶縁性部材を用意する。この絶縁性部材は、適度な強度を有する絶縁性板状部材でありさえすれば良い。ただし、連続的な有機太陽電池セル１０の製造を可能とするため／可撓性を有する有機太陽電池セル１０を実現できるようにするためには、絶縁性部材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、トリアセチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアリレート、環状ポリオレフィン、アラミド等の有機フィルムを採用しておくことが望ましい。なお、用意する絶縁性部材のサイズは、１つの絶縁性基板１１（１個の有機太陽電池セル１０の構成要素として使用できるサイズの絶縁性基板１１）しか得られないサイズのであっても、複数個の絶縁性基板１１を得られるサイズであっても良い。
【００２０】
また、絶縁性部材の厚さが厚すぎると、有機太陽電池セル１０の重量が増えると共に、有機太陽電池セル１０の製造コストが高くなってしまうことになる。逆に、絶縁性部材の厚さが薄すぎると、機械的強度が弱い有機太陽電池セル１０が得られてしまうことになる。そのため、絶縁性部材の厚さは、１μｍ以上、２０ｍｍ以下としておくことが好ましく、５μｍ以上、１０ｍｍ以下としておくことが望ましい。
【００２１】
絶縁性基板１１（絶縁性部材）に設ける接続孔１１ａの形状、数は、特に限定されない。また、絶縁性基板１１への接続孔１１ａの形成は、レーザ加工や、パンチング等の機械的な加工により行うことが出来る。
【００２２】
複数の接続孔１１ａを有する絶縁性基板１１を製造した後には、各接続孔１１ａ内に導電性部材１５を形成（充填）すると共に、絶縁性基板１１の裏面上へ図２に示したような形状の接続用電極１６（詳細は後述）を形成するためのプロセスが行われる。このプロセスとしては、絶縁性基板１１の裏面側に、銀ペースト等の導電ペーストをスクリーン印刷するプロセスや、マスクを形成した絶縁性基板１１の裏面上に、ＣＶＤ装置、真空蒸着装置等にて、導電性材料（例えば、Ａｌ等の金属や、導電性高分子等）を堆積させるプロセスを採用することが出来る。
【００２３】
そして、当該プロセスの完了後に、必要な後処理（導電ペーストを乾燥させるための熱処理、マスクの除去処理等）を行うことによって、基板部（絶縁性基板１１と導電性部材１５と接続用電極１６とからなる部分）が製造される。
【００２４】
上記手順（又は他の手順）により形成される接続用電極１６は、絶縁性基板１１の複数の接続項１１ａを覆う形状の、導電性材料からなるものでありさえすれば良い。従って、接続用電極１６を、図２に示したように、単純な矩形パターンとしておくことが出来る。
【００２５】
なお、後述するように、この接続用電極１６は、他の有機太陽電池セル１０との間の接
続に使用されるものである。従って、接続用電極１６は、有機太陽電池セル１０の端部に設けておくことが好ましく、上記した接続孔１１ａも、絶縁性基板１１の端部に設けておくことが好ましい。また、有機太陽電池セル１０の重量が増える（固定が困難になる）／有機太陽電池セル１０の製造に必要とされる材料量が増える（製造コストが上がる）ことを防ぐために、接続用電極１６は、適度なサイズの、過度に厚くない厚さ（例えば、１μｍ厚）のものとしておくが望ましい。
【００２６】
絶縁性基板１１上に形成される下部電極層１２は、導電性を有する層でありさえすれば良く、その製造方法も何であっても良い。従って、下部電極層１２としては、金、アルミニウム等の金属や各種金属の合金、フッ化リチウム、フッ化セシウム等の無機塩、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、酸化リチウム、フッ化セシウム等の金属酸化物等の蒸着膜／スパッタ膜等を採用することが出来る。
【００２７】
また、下部電極層１２の厚さは、シート抵抗が十分に低くなる、過度に厚くない厚さ（例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の厚さ）でありさえすれば良い。
【００２８】
光電変換部１３は、有機半導体層を含むものでありさえすれば良い。より具体的には、光電変換部１３は、有機半導体層（ｐ型の半導体とｎ型の半導体を含む層）のみからなるものであっても、有機半導体層と他の層（例えば、正孔輸送層）とからなるものであっても良い。
【００２９】
なお、有機半導体層を構成し得るｐ型の半導体としては、テトラベンゾポルフィリン、テトラベンゾ銅ポルフィリン、テトラベンゾ亜鉛ポリフィリン等のプルフィリン化合物；フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン等のフタロシアニン化合物；テトラセンやペンタセンのポリアセン；セキシチオフェン等のオリゴチオフェン及びこれら化合物を骨格として含む誘導体が例示できる。さらに、有機半導体層を構成し得るｐ型の半導体として、ポリ（３−アルキルチオフェン）などを含むポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリトリアリルアミン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール等の高分子等も例示できる。
【００３０】
また、有機半導体層を構成し得るｎ型の半導体としては、フラーレン（Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６）；オクタアポフィリン；上記ｐ型半導体のパーフルオロ体；ナフラレンテトラカルボン酸無水物、ナフラレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化合物；及び、これら化合物を骨格として含む誘導体などを例示できる。
【００３１】
また、有機半導体層の具体的な構成例としては、ｐ型半導体とｎ型半導体が層内で相分離した層（ｉ層）を有するバルクヘテロ接合型、それぞれｐ型半導体を含む層（ｐ層）とｎ型半導体を含む層（ｎ層）を積層した積層型（ヘテロｐｎ接合型）、ショットキー型およびそれらの組み合わせを、挙げることが出来る。なお、有機半導体層の各層（ｐ層、ｉ層、ｎ層）の厚みに特に制限はないが、均一性が比較的良く、透過率も或る程度高い有機半導体層を得るためには、その膜厚を、３ｎｍ以上、２００ｎｍ以下としておくことが好ましく、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下としておくことが望ましい。
【００３２】
上部電極層１４は、透明な、導電性材料層であれば良い。ただし、出力の高い有機太陽電池セル１０を得るためには、上部電極層１４を、波長５００ｎｍにおける透過率が５０％以上である層としておくことが望ましい。なお、そのような上部電極層１２を実現できる材料としては、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、インジウム−ジルコニウム酸化物（ＩＺＯ）、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、或いは、金、白金、銀、クロム等の金属及びその合金、ポリチオゲン誘導体に
ポリスリレンスルフォン酸をドーピングしたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳや、ポリピロー留及びポリアニリン等にヨウ素等をドーピングした導電性ポリマー等を例示できる。
【００３３】
また、上部電極層１４の厚さは、高い導電性が得られる，過度に厚くない厚さ（例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の厚さ）としておくのが望ましい。
【００３４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る有機太陽電池セル１０は、絶縁性基板１１内の導電性部材１５により下部電極層１２が、セル裏面の接続用電極１６と接続された構成を有している。
【００３５】
従って、この有機太陽電池セル１０を用いて太陽電池モジュールを製造する場合には、図３に模式的に示してあるように、各有機太陽電池セル１０の接続用電極１６を、導電性を有するインターコネクタ３０により、他の有機太陽電池セル１０の上部電極層１４に接続してやれば良いことになる。
【００３６】
なお、有機太陽電池セル１０間を接続するインターコネクタ３０としては、ステンレス、アルミ、銅、鉄、などの金属箔を切断したものを用いることができる。また、太陽電池モジュールの製造（組み立て）時に、有機太陽電池セル１０間に設けるインターコネクタ３０は、１本であっても複数本であっても良い。
【００３７】
インターコネクタ３０の接続用電極１６／上部電極層１４への取り付けには、導電性接着剤や、導電性両面テープ（導電性基材（金属箔等）の両面に導電性接着剤が塗布されたもの）を用いることができる。また、導電性接着剤としては、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、アルミニウム粉、カーボン粉などを導電フィラーとして含む、二液型、熱硬化型の接着剤を用いることができる。ただし、導電性接着剤は、その体積抵抗値が、１０-1〜１０-6[Ω・cm]程度のものであることが望まれる。
【００３８】
このように、有機太陽電池セル１０は、接続用電極１６を利用すれば他の有機太陽電池セル１０と接続できるものであると共に、下部電極１２を露出させるためのプロセスを行うことなく製造できるものとなっている。従って、この第１実施形態に係る有機太陽電池セル１０は、安価に製造できるものであると共に、安価に太陽電池モジュールを実現できるものとなっていることになる。
【００３９】
《第２実施形態》
まず、図４を用いて、本発明の第２実施形態に係る有機太陽電池セル２０の構成を、有機太陽電池セル１０と異なる部分を中心に、説明する。
【００４０】
図示してあるように、本実施形態に係る有機太陽電池セル２０も、有機太陽電池セル１０（図１参照）と同様に、接続用電極１６が形成されている絶縁性基板１１上に、上部電極層１４等が積層されたものである。
【００４１】
ただし、有機太陽電池セル２０には、絶縁性基板１１として、接続孔１１ａが設けられていないものが使用されている。また、有機太陽電池セル２０の接続用電極１６は、その１辺が、絶縁性基板１１の１辺とほぼ一致するものとなっている。
【００４２】
さらに、有機太陽電池セル２０は、下部電極１２上に、当該下部電極１２の接続用電極１６側の端部を覆わない形状／サイズの上部電極層１４及び光電変換部１３を積層した構造を有している。なお、そのような構造（以下、段差構造と表記する）は、上部電極層１４及び光電変換部１３の形成時にマスクを使用するといった方法や、下部電極１２と同サイズの上部電極層１４及び光電変換部１３を形成後、その端部をレーザ等により除去する
といった方法により、実現できる。
【００４３】
そして、有機太陽電池セル２０は、接続用電極１６が設けられている側の側面に、接続用電極１６と下部電極層１２とを電気的に接続する側面接続部材１７が設けられたものとなっている。
【００４４】
以上の説明から明らかなように、この有機太陽電池セル２０は、絶縁性基板１１（の接続孔１１ａ）内に導電性部材１５を設けるのではなく、セル側面に側面接続部材１７を設けることにによって、接続用電極１６と下部電極層１２とが電気的に接続されるようにしたものとなっている。
【００４５】
従って、この有機太陽電池セル２０を用いる場合にも、図５に模式的に示してあるように、各有機太陽電池セル２０の接続用電極１６を、導電性を有するインターコネクタ３０により、他の有機太陽電池セル２０の上部電極層１４に接続してやれば、太陽電池モジュールを実現できることになる。
【００４６】
ここで、有機太陽電池セル２０に、上記段差構造を採用している理由を説明しておくことにする。
【００４７】
接続用電極１６と下部電極層１２とを側面接続部材１７にて電気的に接続する場合、側面接続部材１７が上部電極層１４と接しないようにすることが必要である。そして、比較的に複雑なプロセスを採用すれば、上部電極層１４が露出しているセル側面（図１参照。）に、上部電極層１４と接しないように、側面接続部材１７を形成することが出来る。しかしながら、安価に有機太陽電池セルを製造できるようにするためには、側面接続部材１７を簡単に形成できるようにしておくべきである。そして、上記のような段差構造を採用しておけば、側面接続部材１７の取り付け位置が、多少、ずれても、側面接続部材１７と上部電極層１４とが接しないことになり、その結果として、“金属シートをセル側面に導電性接着剤で貼り付ける”ことによって側面接続部材１７を形成できることになる。
【００４８】
そのため、有機太陽電池セル２０に、上記段差構造を採用しているのである。従って、段差構造を採用したくない理由がある場合には、段差構造を採用しない形で有機太陽電池セル２０を製造しても良い。
【００４９】
最後に、本発明の太陽電池セルについての２つの実施例を、説明しておくことにする。
【００５０】
《第１実施例》
第１実施例に係る有機太陽電池セルは、図１に示した構成を有するものである。そして、第１実施例に係る有機太陽電池セル（以下、有機太陽電池セル１０と表記する）は、以下の手順で製造されたものとなっている。
【００５１】
まず、絶縁性基板１１に加工する絶縁性部材として、膜厚１００ｕｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用意した。なお、用意したＰＥＮフィルムは、それを切断することによって、５ｃｍ×５ｃｍサイズの絶縁性基板１１を複数得ることが出来るサイズのものである。次いで、そのＰＥＮフィルムの各所（接続用電極１６を形成する部分）に、直径１００μｍの複数個の接続孔１１ａを５ｍｍ間隔であけることによって、複数の絶縁性基板１１に相当する部材（以下、太陽電池セルシートと表記する）を得た。
【００５２】
その後、太陽電池セルシートの片面に銀ペーストをスクリーン印刷してから、太陽電池セルシートを１５０℃の環境下で３０分間熱処理するという手法で、導電性部材１５を各接続孔１１ａ内に形成（充填）すると共に、接続用電極１６を、太陽電池セルシート内の
各絶縁性基板１１上に形成した。なお、この際、形成した接続用電極１６は、図２に示した形状のものである。
【００５３】
次に、太陽電池セルシートの，接続用電極１６の形成面とは反対側の面に、下部電極層１２として、膜厚１００ｎｍのアルミニウム膜を蒸着法により形成した。
【００５４】
その後、形成した下部電極層１２上にＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリ（エチレンジオキシチオフェン）―ポリ（スチレンスルフォン酸））溶液を塗布してから、１２０℃で１０分間乾燥させることにより、膜厚がおよそ３０ｎｍの正孔輸送層（光電変換部１３の一部）を形成した。
【００５５】
さらに、有機半導体塗布液をワイヤーバーにより塗布してから、１２０℃で１０分間乾燥させることにより、膜厚がおよそ１００ｎｍの有機半導体層（光電変換部１３の残りの部分）を正孔輸送層上に形成した。なお、実際に使用した有機半導体塗布液は、ポリチオフェン（Ｐ３ＨＴ；ポリ３−ヘキシルチオフェン）とフラーレン（ＰＣＢＭ；１−（３−メトキシカルボニル）−プロピル−１−フェニル（６．６）−Ｃ６１）の１．０ｗｔ％クロロベンゼン溶液を、重量比１：１で混合したものである。
【００５６】
次いで、形成した有機半導体層上に、上部電極層１４として、膜厚２００nmのＩＴＯ膜をスパッタ法により形成した。そして、上記一連の工程を経た太陽電池セルシートを、５ｃｍ角サイズに切断することによって、第１実施例に係る有機太陽電池セル１０を製造した。
【００５７】
有機太陽電池セル１０の評価は、製造した有機太陽電池セル１０を用いて図３に示した構成の太陽電池モジュールを製造し、その出力を測定することによって行った。そして、その測定結果は、有機太陽電池セル１０に採用されている上記電極構成が、有機太陽電池セル１０から問題なく電力を取り出せるものであることを示すものとなっていた。
【００５８】
《第２実施例》
第２実施例に係る有機太陽電池セルは、図４に示した構成を有するものである。そして、第２実施例に係る有機太陽電池セル（以下、有機太陽電池セル２０と表記する）は、以下の手順で製造されたものとなっている。
【００５９】
まず、貫通孔１１ａを備えない絶縁性基板１１を用いて、上記した第１実施例と同様の手順で、有機太陽電池セルを製造した。
【００６０】
次いで、図６に模式的に示したように、当該有機太陽電池セルの上部電極層１４及び光電変換部１３の，接続用電極１６側の端から所定長さ（本実施例では、２ｍｍ）の部分を、レーザにより除去した。その後、その一部を除去した有機太陽電池セルの接続用電極１６側の側面に、接続用電極１６と下部電極層１２とが電気的に接続されるように側面接続部材１７としてのＡｌテープを導電性接着剤により貼り付けることにより、有機太陽電池セル２０を製造した。
【００６１】
有機太陽電池セル２０の評価は、製造した有機太陽電池セル２０を用いて図５に示した構成の太陽電池モジュールを製造し、その出力を測定することによって行った。そして、その測定結果は、有機太陽電池セル２０に採用されている上記電極構成も、有機太陽電池セル２０から問題なく電力を取り出せるものであることを示すものとなっていた。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の有機太陽電池セル、太陽電池モジュールは、光熱費の削減等に利用することが
できる。
【符号の説明】
【００６３】
１０，２０ 有機太陽電池セル
１１ａ 接続孔
１１ 絶縁性基板
１２ 下部電極層
１３ 光電変換部
１４ 上部電極層（透明電極層）
１５ 導電性部材
１６ 接続用電極
１７ 側面接続部材
３０ インターコネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セルであって、
前記絶縁性基板に、厚さ方向に貫通した１つ以上の接続孔が設けられており、
前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面に、前記１つ以上の接続孔を覆う形状の接続用電極が設けられており、
前記絶縁性基板の各接続孔内に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する導電性部材が設けられている
ことを特徴とする有機太陽電池セル。
【請求項２】
請求項１記載の有機太陽電池セルである第１乃至第Ｎ（Ｎ≧２）の太陽電池セルと、
それぞれ、第１乃至第Ｎ−１の太陽電池セルの接続用電極と第２乃至第Ｎの太陽電池セルの上部電極層とを電気的に接続するＮ−１個のインターコネクタと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セルであって、
前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面の端部に、接続用電極が設けられており、
前記絶縁性基板の前記端部側の側面に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する側面接続部材が設けられている
ことを特徴とする有機太陽電池セル。
【請求項４】
請求項３記載の有機太陽電池セルである第１乃至第Ｎ（Ｎ≧２）の太陽電池セルと、
それぞれ、第１乃至第Ｎ−１の太陽電池セルの接続用電極と第２乃至第Ｎの太陽電池セルの上部電極層とを電気的に接続するＮ−１個のインターコネクタと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記絶縁性基板が、プラスティックフィルムである
ことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の有機太陽電池セル。
【請求項１】
絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セルであって、
前記絶縁性基板に、厚さ方向に貫通した１つ以上の接続孔が設けられており、
前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面に、前記１つ以上の接続孔を覆う形状の接続用電極が設けられており、
前記絶縁性基板の各接続孔内に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する導電性部材が設けられている
ことを特徴とする有機太陽電池セル。
【請求項２】
請求項１記載の有機太陽電池セルである第１乃至第Ｎ（Ｎ≧２）の太陽電池セルと、
それぞれ、第１乃至第Ｎ−１の太陽電池セルの接続用電極と第２乃至第Ｎの太陽電池セルの上部電極層とを電気的に接続するＮ−１個のインターコネクタと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
絶縁性基板上に、下部電極層と有機半導体層を含む光電変換部と透明電極層とが、この順に積層された部分を含む有機太陽電池セルであって、
前記絶縁性基板の前記下部電極層側とは反対側の面の端部に、接続用電極が設けられており、
前記絶縁性基板の前記端部側の側面に、前記接続用電極と前記下部電極層との間を電気的に接続する側面接続部材が設けられている
ことを特徴とする有機太陽電池セル。
【請求項４】
請求項３記載の有機太陽電池セルである第１乃至第Ｎ（Ｎ≧２）の太陽電池セルと、
それぞれ、第１乃至第Ｎ−１の太陽電池セルの接続用電極と第２乃至第Ｎの太陽電池セルの上部電極層とを電気的に接続するＮ−１個のインターコネクタと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記絶縁性基板が、プラスティックフィルムである
ことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の有機太陽電池セル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１５９９３７（Ｐ２０１１−１５９９３７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７８５（Ｐ２０１０−２２７８５）
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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