專利名稱：有機薄膜太陽能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有設(shè)計性的有機薄膜太陽能電池模塊。
背景技術(shù)：
以往，通常太陽能電池的受光面是由I種顏色來構(gòu)成。近年來，對太陽能電池模塊的開發(fā)正在積極地進行，基于設(shè)計性的提高、與景觀的和諧等目的，嘗試顯示文字、標識、圖形、花紋等，使之具有設(shè)計性。例如，在色素敏化太陽能電池模塊中，開發(fā)出如下的技術(shù)，即，使多孔氧化物半導體層擔載不同種類的色素而制作具有2種以上的顏色的單元太陽能電池元件，通過將該具有2種以上的顏色的單元太陽能電池元件以形成特定的文字、標識、圖形的圖案的方式排 成馬賽克狀，而使之具有設(shè)計性(參照專利文獻I)。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2006-179380號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在有機系太陽能電池模塊中，通過在同一基板上使用吸收波長區(qū)域不同的多種有機材料形成多種光電轉(zhuǎn)換層，將這些多種光電轉(zhuǎn)換層以顯示文字、標識、圖形、花紋等任意的圖案的方式配置，就可以形成設(shè)計性優(yōu)異的產(chǎn)品。此種有機系太陽能電池模塊中，形成在同一基板上的相面對的電極間將多種光電轉(zhuǎn)換層平面地排列而夾持的構(gòu)成，可以作為將多種太陽能電池單元并聯(lián)的等效電路來處置。這些太陽能電池單元中，因各光電轉(zhuǎn)換層中所用的有機材料的氧化還原電位不同，而使作為太陽能電池的電流-電壓特性不同。太陽能電池具有固有的電流-電壓特性，作為電流-電壓特性曲線上的坐標、并且相當于電壓/電流的值與外部負載的電阻值一致的坐標的電流及電壓成為工作電流及工作電壓。在有機薄膜太陽能電池的情況下，在將多個太陽能電池單元并聯(lián)的太陽能電池模塊中，作為太陽能電池模塊的電流-電壓特性曲線上的坐標、并且相當于電壓/電流的值與外部負載的電阻值一致的坐標的電壓是太陽能電池模塊的工作電壓。此外，在各太陽能電池單元的電流-電壓特性曲線上的坐標中，太陽能電池模塊的工作電壓時的電流是各太陽能電池單元的工作電流。由此，在將電流-電壓特性不同的多種太陽能電池單元并聯(lián)的情況下，具有不同的電流-電壓特性的太陽能電池單元中，相對于相同外部負載的電阻值，太陽能電池模塊的工作電壓時的太陽能電池單元的工作電流就會不一致。所以，在將電流-電壓特性不同的多種太陽能電池單元并聯(lián)的情況下，在某個外部電阻時的太陽能電池模塊的工作電壓下，因太陽能電池單元的工作電流不一致，而會有引起在某種太陽能電池單元中沿正方向流過電流、在其他種類的太陽能電池單元中沿反方向流過電流的問題的情況。該情況下，因存在沿反方向流過電流的太陽能電池單元，沿正方向流過電流的太陽能電池單元的工作電流減少，從而會有太陽能電池模塊整體的輸出特性降低的問題。另外，因沿反方向流過電流，還會有發(fā)熱·著火的危險、導致短路破壞的可能性。另外，在將電流-電壓特性不同的多種太陽能電池單元并聯(lián)的情況下，在某個外部電阻時的太陽能電池模塊的工作電壓下，因太陽能電池單元的工作電流不一致，而會有在某種太陽能電池單元中輸出非常小的情況。其結(jié)果是，全部的太陽能電池單元的總輸出變小，產(chǎn)生太陽能電池模塊整體的輸出特性降低的問題。另外，經(jīng)常有如下的情況，即，以在全部的太陽能電池單元中輸出變大的方式使太陽能電池模塊工作是非常困難的。此外，在將電流-電壓特性不同的多種太陽能電池單元并聯(lián)的情況下，因電流-電壓特性不同的太陽能電池單元相互干擾，而會有太陽能電池性能劣化的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其主要目的在于，提供使用吸收波長區(qū)域不同 的多種光電轉(zhuǎn)換層提高設(shè)計性、并且可以穩(wěn)定地顯示出良好的太陽能電池性能的有機薄膜太陽能電池模塊。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種有機薄膜太陽能電池模塊，其特征在于，具有基板；第一電極層，其形成于上述基板上；光電轉(zhuǎn)換層，其以圖案狀形成于上述第一電極層上并具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部；第二電極層，其形成為覆蓋上述光電轉(zhuǎn)換層；以及絕緣層，其以圖案狀形成于上述第一電極層與上述第二電極層之間，并配置于上述光電轉(zhuǎn)換部之間，其中在上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第一電極層之間以及上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第二電極層之間中的至少任意一方中，與上述光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有緩沖層。根據(jù)本發(fā)明，由于具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部，因此通過將這些多種光電轉(zhuǎn)換部以顯示出文字、標識、圖形、花紋等任意的圖案的方式配置，就可以形成設(shè)計性優(yōu)異的產(chǎn)品。另外，根據(jù)本發(fā)明，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，通過與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有給定的緩沖層，可以調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。所以，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中可以防止沿反方向流過電流、增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。此外，還可以防止因電流-電壓特性不同的太陽能電池單元相互干擾而使太陽能電池性能劣化，從而能夠穩(wěn)定地發(fā)揮太陽能電池特性。在上述發(fā)明中，也可以針對每種上述光電轉(zhuǎn)換部形成有含有不同的材料的上述緩沖層。這是因為，可以利用緩沖層的材料的差別來調(diào)整各太陽能電池單元的電流-電壓特性，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中可以防止沿反方向流過電流、增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。另外，在上述發(fā)明中，也可以在一種上述光電轉(zhuǎn)換部上不形成有上述緩沖層，而在其他種類的上述光電轉(zhuǎn)換部上形成有上述緩沖層。這是因為，可以利用有無形成緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中可以防止沿反方向流過電流、增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。
此外，在本發(fā)明中，在將設(shè)有一個上述光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，優(yōu)選上述緩沖層含有使上述太陽能電池單元的開路電壓比在上述第一電極層與上述第二電極層之間僅夾持上述光電轉(zhuǎn)換部的基準太陽能電池單元的開路電壓低的材料。這是因為，緩沖層的材料的選擇容易。發(fā)明效果在本發(fā)明中，起到如下的效果，S卩，可以實現(xiàn)設(shè)計性優(yōu)異、附加有能夠用于宣傳或廣告等中的各種顯示功能的多功能的有機薄膜太陽能電池模塊。另外，還起到如下的效果，即，在具備具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部的光電轉(zhuǎn)換層的有機薄膜太陽能電池模塊中，可以穩(wěn)定地發(fā)揮太陽能電池特性。


圖I是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的一例的概略俯視圖及剖面圖。
圖2是表不本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊中的第一電極層的一例的概略俯視圖。圖3是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊中的絕緣層的一例的概略俯視圖。圖4是表不本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊中的光電轉(zhuǎn)換層的一例的概略俯視圖。圖5是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊中的緩沖層的一例的概略俯視圖。圖6是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略俯視圖及剖面圖。圖7是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊中的第一電極層、絕緣層、光電轉(zhuǎn)換層及緩沖層的其他例子的概略俯視圖。圖8是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略剖面圖。圖9是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略剖面圖。圖10是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略剖面圖。圖11是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略剖面圖。圖12是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性的一例的曲線圖。圖13是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性的其他例子的曲線圖。圖14是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略剖面圖。其中，I...有機薄膜太陽能電池模塊，2...基板，3...第一電極層，4...絕緣層，5...光電轉(zhuǎn)換層，5a...第一光電轉(zhuǎn)換部，5b...第二光電轉(zhuǎn)換部,5c...第三光電轉(zhuǎn)換部，6a、7a...第一光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層,6b、7b...第二光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層,6c、7c...第三光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層，8...第二電極層，10...太陽能電池單元
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊進行詳細說明。本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的特征在于，具有基板；第一電極層，其形成于上述基板上；光電轉(zhuǎn)換層，其以圖案狀形成于上述第一電極層上并具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部；第二電極層，其形成為覆蓋上述光電轉(zhuǎn)換層；絕緣層，其以圖案狀形成于上述第一電極層與上述第二電極層之間，并配置于上述光電轉(zhuǎn)換部之間，其中在上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第一電極層之間以及上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第二電極層之間中的至少任意一方中，與上述光電轉(zhuǎn)換部的 種類對應(yīng)地形成有緩沖層。在參照附圖的同時對本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊進行說明。圖I (a)、(b)是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的一例的概略俯視圖及剖面圖，圖1(b)是圖1(a)的A-A線剖面圖。圖1(a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I具有基板2 ;第一電極層3，其形成于基板2上；絕緣層4,其以格子狀形成于第一電極層3上，并具有開口部；光電轉(zhuǎn)換層5，其以圖案狀形成于第一電極層3上，并具有配置于絕緣層4的開口部、且吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c);緩沖層(6a、6b、6c),其分別形成于光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)上，并針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)含有不同的材料；第二電極層8，其形成于緩沖層(6a、6b、6c)及絕緣層4上。而且，在圖1(a)中，省略了第二電極層的一部分，將緩沖層的一部分用虛線表不。圖2 圖5是表示構(gòu)成圖I (a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I的各構(gòu)件的概略俯視圖。如圖2所示，第一電極層3在基板2上形成于一面。同樣地，如圖1(a)所示，第二電極層8也覆蓋光電轉(zhuǎn)換層5及緩沖層(6a、6b、6c)地形成于一面。另外，如圖3所不,絕緣層4以格子狀形成于第一電極層3上，如圖I (b)所示將第一電極層3與第二電極層8絕緣。如圖4所示，光電轉(zhuǎn)換層5具有吸收波長區(qū)域不同的3種第一光電轉(zhuǎn)換部5a、第二光電轉(zhuǎn)換部5b及第三光電轉(zhuǎn)換部5c。各光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)規(guī)則地排列，第一光電轉(zhuǎn)換部5a、第二光電轉(zhuǎn)換部5b、第三光電轉(zhuǎn)換部5c以顯不出任意的圖樣的方式配置。如圖1(b)、圖4及圖5所不,在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)上分別形成有針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)含有不同的材料的緩沖層(6a、6b、6c)。在第一光電轉(zhuǎn)換部5a上形成有第一光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層6a,在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上形成有第二光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層6b,在第三光電轉(zhuǎn)換部5c上形成有第三光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層6c。與光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)的種類對應(yīng)地選擇這些緩沖層^a、6b、6c)的材料。圖I (a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I中，在基板2及第一電極層3具有透明性的情況下基板2側(cè)成為受光面，另一方面，在第二電極層8具有透明性的情況下第二電極層8側(cè)成為受光面,在受光面中可以顯不由如圖4所不的多種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)構(gòu)成的任意的圖樣，從而可以形成色彩豐富的有機薄膜太陽能電池模塊。此外，在基板2、第一電極層3及第二電極層8都具有透明性的情況下，可以形成色彩鮮艷且可以透視的有機薄膜太陽能電池模塊。另外，由于在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)上針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)層疊有給定的緩沖層(6a、6b、6c)，因此在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b或5c)的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元10的情況下，可以利用緩沖層^a、6b、6c)來調(diào)整各太陽能電池單元10的電流-電壓特性。所以，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中可以防止沿反方向流過電流、增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。此外，還可以防止因電流-電壓特性不同的太陽能電池單元相互干擾而使太陽能電池性能劣化。圖6(a)、(b)是表示本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的其他例子的概略俯視圖及剖面圖，圖6(b)是圖6(a)的B-B線剖面圖。圖6(a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I具有基板2 ;第一電極層3,其形成于基板2上；絕緣層4,其以圖案狀形成于第一電極層3上并具有開口部；光電轉(zhuǎn)換層5，其以圖案狀形成于第一電極層3上，并具有配置于絕緣層4的開口部且吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b);緩沖層^a、6b)，其分別形成于各光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)上，針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)含有不同的材料；第二電極層8，其形成于緩沖層(6a、6b)及絕緣層4上。而且，圖6(a)中，省略了第二電極層的一部分，將緩沖層的一部分以虛線表示。圖7 (a) (d)是表示構(gòu)成圖6 (a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I的各構(gòu)件的概略俯視圖。 如圖7(a)所示，第一電極層3在基板2上形成于一面。同樣地，第二電極層8也如圖6(a)所示，覆蓋光電轉(zhuǎn)換層5及緩沖層(6a、6b)地形成于一面。另外，如圖7(b)所示，絕緣層4以圖案狀形成于第一電極層3上，如圖6(b)所示將第一電極層3與第二電極層8絕緣。如圖7(c)所示，光電轉(zhuǎn)換層5具有吸收波長區(qū)域不同的第一光電轉(zhuǎn)換部5a及第二光電轉(zhuǎn)換部5b這2種,第一光電轉(zhuǎn)換部5a及第二光電轉(zhuǎn)換部5b以顯不出文字“A”的方式配置。如圖6(b)及圖7(c)、(d)所示，在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)上分別形成有針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)含有不同的材料的緩沖層^a、6b)。在第一光電轉(zhuǎn)換部5a上形成有第一光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層6a,在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上形成有第二光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層6b。與光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)的種類對應(yīng)地選擇這些緩沖層^a、6b)的材料。圖6(a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I中，在基板2及第一電極層3具有透明性的情況下，基板2側(cè)成為受光面，另一方面，在第二電極層8具有透明性的情況下，第二電極層8側(cè)成為受光面，在受光面中可以用多樣的色彩來顯示如圖7(c)所示的文字“A”。此外，在基板2、第一電極層3及第二電極層8都具有透明性的情況下，可以形成色彩鮮艷且可以透視的有機薄膜太陽能電池模塊。另外，由于在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)上針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)層疊有給定的緩沖層^a、6b)，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部(5a或5b)的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元10的情況下，可以利用緩沖層(6a、6b)來調(diào)整各太陽能電池單元10的電流-電壓特性。所以，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中可以防止沿反方向流過電流、增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。此外，還可以防止因電流-電壓特性不同的太陽能電池單元相互干擾而使太陽能電池性能劣化。像這樣，在本發(fā)明中，通過將吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部以顯示出文字、標識、圖形、花紋等任意的圖案的方式配置，就可以在受光面中以多樣的色彩來顯示文字、標識、圖形、花紋等任意的圖案。所以，可以形成色彩豐富、具有顯示功能、設(shè)計性優(yōu)異的有機薄膜太陽能電池模塊。
另外，由于與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地層疊有給定的緩沖層，因此可以利用緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中可以防止沿反方向流過電流、增大全部的太陽能電池單元的輸出總量，從而可以改善有機薄膜太陽能電池模塊的輸出特性。此外，還可以防止因電流-電壓特性不同的太陽能電池單元相互干擾而使太陽能電池性能劣化，可以穩(wěn)定地維持太陽能電池特性。另外，還可以確保有機薄膜太陽能電池模塊的安全性。而且，所謂“將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元”是指，在本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊中，由于將多個光電轉(zhuǎn)換部平面地排列，因此可以作為將多個太陽能電池單元并聯(lián)的等效電路來處置，所以將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域看作一個太陽能電池單元。例如圖I (a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I中，可以作為并聯(lián)了 25個太陽能電池單元10的等效電路來處置。另外，圖6(a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I中，可以作為并聯(lián)了 3個太陽能電池單元10的等效電路來處置。 下面，對本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的各構(gòu)成進行說明。I.緩沖層本發(fā)明的緩沖層在光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間及光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間中的至少任意一方中，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成。作為緩沖層的配置，只要是與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層即可，例如既可以在全部種類的光電轉(zhuǎn)換部上形成有緩沖層，也可以在一種光電轉(zhuǎn)換部上不形成有緩沖層而在其他種類的光電轉(zhuǎn)換部上形成有緩沖層。具體來說，圖1(b)中，在全部種類的光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)上形成有緩沖層^a、6b、6c)。另外，圖8中，在第二光電轉(zhuǎn)換部5b及第三光電轉(zhuǎn)換部5c上形成有緩沖層(6G、6B),在第一光電轉(zhuǎn)換部5a上未形成緩沖層。在全部種類的光電轉(zhuǎn)換部上形成緩沖層的情況下，通過形成針對每種光電轉(zhuǎn)換部含有不同的材料的緩沖層，可以利用緩沖層的材料的差別來調(diào)整各太陽能電池單元的電流-電壓特性。另外，在全部種類的光電轉(zhuǎn)換部上形成緩沖層的情況下，通過針對每種光電轉(zhuǎn)換部形成厚度不同的緩沖層，可以利用緩沖層的厚度的差別來調(diào)整各太陽能電池單元的電流-電壓特性。另一方面，在一種光電轉(zhuǎn)換部上不形成緩沖層而在其他種類的光電轉(zhuǎn)換部上形成緩沖層的情況下，可以利用有無形成緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。另外，作為緩沖層的形成位置，只要在光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間及光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間中的至少任意一方中形成緩沖層即可，既可以僅在光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間形成有緩沖層，也可以僅在光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間形成有緩沖層，還可以在光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間及光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間的雙方形成有緩沖層。例如，既可以如圖1(b)所示，在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)與第二電極層8之間形成有緩沖層(6a、6b、6c),也可以如圖9所不,在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)與第一電極層3之間形成有緩沖層(7a、7b、7c)，還可以如圖10所示，在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)與第二電極層8之間形成有緩沖層(6a、6b、6c),還在光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)與第一電極層3之間形成有緩沖層(7a、7b、7c)。另外，雖然在圖1(b)、圖9及圖10中，在全部種類的光電轉(zhuǎn)換部上在相同一側(cè)形成有緩沖層，然而對于每種光電轉(zhuǎn)換部來說形成緩沖層的一側(cè)既可以相同也可以不同。例如，雖然未圖示，然而也可以在一種光電轉(zhuǎn)換部上僅在光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間形成緩沖層，在其他種類的光電轉(zhuǎn)換部上僅在光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間形成緩沖層。在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，以在各太陽能電池單元中得到所需的電流-電壓特性的方式，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層。在2種以上的光電轉(zhuǎn)換部上分別與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層的情況下，既可以針對每種光電轉(zhuǎn)換部形成有含有不同的材料的緩沖層，也可以針對每種光電轉(zhuǎn)換部形成有厚度不同的緩沖層。在針對每種光電轉(zhuǎn)換部形成有含有不同的材料的緩沖層的情況下，如上所述，可以利用緩沖層的材料的差別來調(diào)整各太陽能電池單元的電流-電壓特性。另外，在針對每種光電轉(zhuǎn)換部形成有厚度不同的緩沖層的情況下，如上所述，可以利用緩沖層的厚度的差別來調(diào)整各太陽能電池單元的電流-電壓特性。另外，在一種光電轉(zhuǎn)換部上不形成緩沖層而在其他種類的光電轉(zhuǎn)換部上形成緩沖·層的情況下，如上所述，可以利用有無形成緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。作為太陽能電池單元的電流-電壓特性的調(diào)整，可以舉出如下的方法，S卩，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單兀的情況下，以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中不沿反方向流過電流的方式，利用緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性(以下設(shè)為第一方式。)。另外，作為太陽能電池單元的電流-電壓特性的調(diào)整,還可以舉出如下的方法，即，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，以使全部的太陽能電池單元的輸出總量變大的方式，利用緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性(以下設(shè)為第二方式。)。以下，分為各方式地進行說明。(第一方式的太陽能電池單元的電流-電壓特性的調(diào)整)本方式中，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在全部的太陽能電池單元中不沿反方向流過電流的方式，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層。對于本方式，以如圖11 (a)所不的、光電轉(zhuǎn)換層5具有2種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)且僅在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上形成有緩沖層6b的有機薄膜太陽能電池模塊I為例舉出進行說明。圖11(a)中，將設(shè)有一個第一光電轉(zhuǎn)換部5a的區(qū)域設(shè)為一個第一太陽能電池單元10a，將設(shè)有一個第二光電轉(zhuǎn)換部5b的區(qū)域設(shè)為一個第二太陽能電池單元10b。另外，將如圖11(b)所示在第一電極層3與第二電極層8之間僅夾持第一光電轉(zhuǎn)換部5a的設(shè)為第一基準太陽能電池單元20a，將如圖11(c)所示在第一電極層3與第二電極層8之間僅夾持第二光電轉(zhuǎn)換部5b的設(shè)為第二基準太陽能電池單元20b。圖12(a)是表示圖11(b) (C)所示的第一基準太陽能電池單元20a及第二基準太陽能電池單元20b的各自的電流-電壓特性、以及將這些第一基準太陽能電池單元20a及第二基準太陽能電池單元20b并聯(lián)而得的基準有機薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性的一例的曲線圖。如圖12(a)所示，在某個外部電阻Rm時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm下，第二基準太陽能電池單元中工作電流12沿正方向流動，而第一基準太陽能電池單元中工作電流Il沿反方向流動。圖12(b)是表示圖11(a)所示的第一太陽能電池單元IOa及第二太陽能電池單元IOb的各自的電流-電壓特性、以及圖11 (a)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I的電流-電壓特性的一例的曲線圖。如圖12(b)所示，在某個外部電阻Rm時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vni下，在第一太陽能電池單元中也是工作電流I1沿正方向流動，在第二太陽能電池單元中也是工作電流I2沿正方向流動。如果比較圖11 (a)、(C)所示的第二太陽能電池單元IOb及第二基準太陽能電池單元20b，則在第二太陽能電池單元IOb中在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上形成有緩沖層6b。由此，如圖12(a) (b)所示，可以從第二基準太陽能電池單元的電流-電壓特性變?yōu)榈诙柲茈姵貑卧碾娏?電壓特性，其結(jié)果是，可以從基準有機薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性變?yōu)橛袡C薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性。這樣，就可以在全部的太陽能電池單元中不使工作電流沿反方向流動。
像這樣，在本方式中，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元，另外將在第一電極層與第二電極層之間僅夾持光電轉(zhuǎn)換部的設(shè)為基準太陽能電池單元，將對每種光電轉(zhuǎn)換部的基準太陽能電池單元進行并聯(lián)而得的構(gòu)件設(shè)為基準有機薄膜太陽能電池模塊時，在某個外部電阻時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下存在沿反方向流過工作電流的基準太陽能電池單元的情況下，通過與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有緩沖層，可以調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性，從而在該外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在所有的太陽能電池單元中都可以防止沿反方向流過電流。在有機薄膜太陽能電池模塊中，有時根據(jù)其用途等預(yù)先確定外部電阻，因此利用緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性，在該外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在所有的太陽能電池單元中都防止沿反方向流過電流是非常有用的。另外，雖然如果可以利用緩沖層的選擇使各太陽能電池單元的電流-電壓特性完全一致，則在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在所有的太陽能電池單元中都可以防止沿反方向流過電流，然而可以認為，使電流-電壓特性完全一致十分困難。所以，本方式中，利用緩沖層的選擇，以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下在全部的太陽能電池單元中不沿反方向流過電流的方式，來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，在所有的太陽能電池單元中為防止沿反方向流過電流，如圖12(b)所示，以使某個外部電阻Rm時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm比各太陽能電池單元的開路電壓V1(X;、V2。。的最小值(這里是Vloc)低的方式來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。只要有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓比各太陽能電池單元的開路電壓的最小值略低，就可以在全部的太陽能電池單元中沿正方向流過工作電流。另一方面，圖12(a)中，由于某個外部電阻Rm時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm比第一基準太陽能電池單元的開路電壓V1tc高，因此就會在顯示出比基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm低的開路電壓V1。。的第一基準太陽能電池單元中沿反方向流過工作電流Ip其中，優(yōu)選以使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與各太陽能電池單元的開路電壓的最小值相比足夠低的方式，來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。這是因為，這樣就可以增大各太陽能電池單元的工作電流。此時，在將顯示出最小的開路電壓的太陽能電池單元的曲線因子假定為作為太陽能電池的曲線因子來說是最小值的O. 25的情況下，以使顯示出最小的開路電壓的太陽能電池單元的工作電流可以達到該太陽能電池單元的短路電流的二成為目標，特別優(yōu)選有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與各太陽能電池單元的開路電壓的最小值相比低到相當于各太陽能電池單元的開路電壓的最小值的二成。這是因為，這樣就會使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與各太陽能電池單元的開路電壓的最小值相比足夠低，從而可以增大各太陽能電池單元的工作電流。為使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓比各太陽能電池單元的開路電壓的最小值低，可以舉出如下的做法，即，降低該外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓、或者提高顯示出最小的開路電壓的太陽能電池單元的開路電壓。為降低該外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓，例如只要降低顯示出最小的開路電壓的太陽能電池單元以外的太陽能電池單元的開路電壓即可。而且，太陽能電池單元的電流-電壓特性(工作電壓、工作電流、開路電壓、曲線因子等)可以通過對每種光電轉(zhuǎn)換部分別制作測定用太陽能電池單元，測定出各測定用太陽能電池單元的電流-電壓特性來求出。例如，對于圖1(a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊1，分別制作在基板上依次層疊有第一電極層、第一光電轉(zhuǎn)換部、第一光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層及第二電極層的第一測定用太陽能電池單元、在基板上依次層疊有第一電極層、第二光電轉(zhuǎn)換部、第二光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層及第二電極層的第二測定用太陽能電池單元、和在基板上依次層疊有第一電極層、第三光電轉(zhuǎn)換部、第三光電轉(zhuǎn)換部用緩沖層及第二電極層的第三測定用太陽能電池單元，測定出各測定用太陽能電池單元的電流-電壓特性。另外，基準太陽能電池單元的電流-電壓特性(工作電壓、工作電流、開路電壓、曲線因子等)可以通過對每種光電轉(zhuǎn)換部分別制作在第一電極層與第二電極層之間僅夾持有各光電轉(zhuǎn)換部的基準太陽能電池單元，測定出各基準太陽能電池單元的開路電壓而求出。例如，對于圖1(a)、(b)所示的有機薄膜太陽能電池模塊1，分別制作在基板上依次層疊有第一電極層、第一光電轉(zhuǎn)換部及第二電極層的第一基準太陽能電池單元、在基板上依次層疊有第一電極層、第二光電轉(zhuǎn)換部及第二電極層的第二基準太陽能電池單元、和在基板上依次層疊有第一電極層、第三光電轉(zhuǎn)換部及第二電極層的第三基準太陽能電池單元，測定各基準太陽能電池單元的電流-電壓特性。(第二方式的太陽能電池單元的電流-電壓特性的調(diào)整)本方式中，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下，使全部的太陽能電池單元的輸出總量變大的方式，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層。對于本方式，以如圖11 (a)所不的、光電轉(zhuǎn)換層5具有2種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)且僅在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上形成有緩沖層6b的有機薄膜太陽能電池模塊I為例舉出進行說明。圖11(a)中，將設(shè)有一個第一光電轉(zhuǎn)換部5a的區(qū)域設(shè)為一個第一太陽能電池單元10a，將設(shè)有一個第二光電轉(zhuǎn)換部5b的區(qū)域設(shè)為一個第二太陽能電池單元10b。另外，將如圖11 (b)所示在第一電極層3與第二電極層8之間僅夾持有第一光電轉(zhuǎn)換部5a的設(shè)為第一基準太陽能電池單元20a，將如圖11(c)所示在第一電極層3與第二電極層8之間僅夾持有第二光電轉(zhuǎn)換部5b的設(shè)為第二基準太陽能電池單元20b。圖13(a)是表示圖11(b) (C)所示的第一基準太陽能電池單元20a及第二基準太陽能電池單元20b的各自的電流-電壓特性、以及將這些第一基準太陽能電池單元20a及第二基準太陽能電池單元20b并聯(lián)而得的基準有機薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性的一例的曲線圖。如圖13(a)所示，在某個外部電阻Rm時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm下,第一基準太陽能電池單兀中工作電流I1大、輸出大(圖中表不出輸出點Pi。)，而第二基準太陽能電池單元中工作電流I2小，輸出小(圖中表示出輸出點P2。)。由此，第一基準太陽能電池單元及第二基準太陽能電池單元的輸出總量變小，基準有機薄膜太陽能電池模塊整體的輸出變小。
圖13(b)是表示圖11(a)所示的第一太陽能電池單元IOa及第二太陽能電池單元IOb的各自的電流-電壓特性、以及圖11(a)所示的有機薄膜太陽能電池模塊I的電流-電壓特性的一例的曲線圖。如圖13(b)所示，在某個外部電阻Rm時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓^下，第一太陽能電池單元及第二太陽能電池單元都是工作電流I1U2不小，輸出不小(圖中表示出輸出點Pi、P2。)。由此，第一太陽能電池單元及第二太陽能電池單元的輸出總量比第一基準太陽能電池單元及第二基準太陽能電池單元的輸出總量大，可以增大有機薄膜太陽能電池模塊整體的輸出。如果比較圖11 (a)、(C)所示的第二太陽能電池單元IOb及第二基準太陽能電池單元20b，則第二太陽能電池單元IOb中在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上形成有緩沖層6b。由此，如圖13(a) (b)所示，可以從第二基準太陽能電池單元的電流-電壓特性變?yōu)榈诙柲茈姵貑卧碾娏?電壓特性，其結(jié)果是，可以從基準有機薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性變?yōu)橛袡C薄膜太陽能電池模塊的電流-電壓特性。這樣，就會增大第一太陽能電池單元及第二太陽能電池單元的輸出總量，可以比第一基準太陽能電池單元及第二基準太陽能電池單元的輸出總量更大。像這樣，在本方式中，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元，另外將在第一電極層與第二電極層之間僅夾持有光電轉(zhuǎn)換部的設(shè)為基準太陽能電池單元，將對每種光電轉(zhuǎn)換部的基準太陽能電池單元進行并聯(lián)而得的構(gòu)件設(shè)為基準有機薄膜太陽能電池模塊時，通過與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層，就可以調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性，從而可以使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的全部的太陽能電池單元的輸出總量比該外部電阻時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的全部的基準太陽能電池單元的輸出總量更大。在有機薄膜太陽能電池模塊中，有時根據(jù)其用途等預(yù)先確定外部電阻，因此利用緩沖層來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性、增大該外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的全部的太陽能電池單元的輸出總量是非常有用的。另外，雖然如果可以利用緩沖層的選擇使各太陽能電池單元的電流-電壓特性完全一致，則可以增大某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的全部的太陽能電池單元的輸出總量，然而可以認為，使電流-電壓特性完全一致是困難的。所以，本方式中，利用緩沖層的選擇，以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下使全部的太陽能電池單元的輸出總量變大的方式，來調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性。為使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的全部的太陽能電池單元的輸出總量比該外部電阻時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的全部的基準太陽能電池單元的輸出總量更大，例如，只要以使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與太陽能電池單元的最大輸出工作電壓的差比該外部電阻時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與基準太陽能電池單元的最大輸出工作電壓的差小的方式，調(diào)整太陽能電池單元的電流-電壓特性即可。圖13(a) (b)中，通過以使某個外部電阻Rm時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm與第二太陽能電池單元的最大輸出工作電壓V2pm的差比該外部電阻Rm時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm與第二基準太陽能電池單元的最大輸出工作電壓V2pm的差小的方式，利用緩沖層來調(diào)整第二太陽能電池單元的電流-電壓特性，而使第一太陽能電池單元及第二太陽能電池單元的輸出總量比第一基準太陽能電池單元及第二基準太陽能電池單元的輸出總量更大。而且，圖13(a) (b)中，某個外部電阻Rm時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm與第一太陽能電池單元的最大輸出工作電壓Vlpm的差比該外部電阻Rm時的基準有·機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓Vm與第一基準太陽能電池單兀的最大輸出工作電壓Vlpm的差更大。但是，只要第一太陽能電池單元及第二太陽能電池單元的輸出總量比第一基準太陽能電池單元及第二基準太陽能電池單元的輸出總量大，則也可以除了某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與太陽能電池單元的最大輸出工作電壓的差比該外部電阻時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與基準太陽能電池單元的最大輸出工作電壓的差小的太陽能電池單元以外，還存在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與太陽能電池單元的最大輸出工作電壓的差比該外部電阻時的基準有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與基準太陽能電池單元的最大輸出工作電壓的差大的太陽能電池單元。其中，優(yōu)選以使某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓與各太陽能電池單元的最大輸出工作電壓統(tǒng)一的方式，調(diào)整各太陽能電池單元的電流-電壓特性。這是因為，這樣就可以增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。具體來說，某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下的輸出與各太陽能電池單元的最大輸出當中，相對于最大值來說的最大值與最小值的差優(yōu)選為30%以下，尤其優(yōu)選為20%以下，特別是更優(yōu)選為10%以下。這是因為，如果上述的差為上述范圍，則可以增大全部的太陽能電池單元的輸出總量。而且，對于太陽能電池單元及基準太陽能電池單元的電流-電壓特性(工作電壓、工作電流、開路電壓、曲線因子等)的測定，由于與上述第一方式相同，因此省略這里的說明。對于緩沖層中所用的材料，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，以在各太陽能電池單元中得到所需的電流-電壓特性的方式與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地選擇。例如，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元、將在第一電極層與第二電極層之間僅夾持有光電轉(zhuǎn)換部的設(shè)為基準太陽能電池單元的情況下，在緩沖層中，既可以使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓高的材料，也可以使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓低的材料。另外，在緩沖層中，既可以使用使太陽能電池單元的短路電流比基準太陽能電池單元的短路電流大的材料，也可以使用使太陽能電池單元的短路電流比基準太陽能電池單元的短路電流小的材料。此外，在緩沖層中，既可以使用使太陽能電池單元的最大輸出比基準太陽能電池單元的最大輸出大的材料，也可以使用使太陽能電池單元的最大輸出比基準太陽能電池單元的最大輸出小的材料。這些材料可以與作為目標的太陽能電池單元的電流-電壓特性對應(yīng)地適當?shù)剡x擇。而且，對于太陽能電池單元的電流-電壓特性的調(diào)整，如上所述。另外，在2種以上的光電轉(zhuǎn)換部上分別與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有緩沖層的情況下，既可以對于全部種類的光電轉(zhuǎn)換部在緩沖層中使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓高的材料，也可以對于全部種類的光電轉(zhuǎn)換部在緩沖層中使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓低的材料，另外還可以對于一種光電轉(zhuǎn)換部在緩沖層中使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能 電池單元的開路電壓高的材料，對于其他種類的光電轉(zhuǎn)換部在緩沖層中使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓低的材料。對于在緩沖層中使用使太陽能電池單元的短路電流比基準太陽能電池單元的短路電流大或小的材料、或者使太陽能電池單元的最大輸出比基準太陽能電池單元的最大輸出大或小的材料的情況，也可以設(shè)為與上述的使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓高或低的材料的情況相同。其中，在上述第一方式的太陽能電池單元的電流-電壓特性的調(diào)整的情況下，緩沖層優(yōu)選含有使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓低的材料。這是因為，使太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓，比使太陽能電池單元的開路電壓高于基準太陽能電池單元的開路電壓更容易，容易選擇在緩沖層中所用的材料。在2種以上的光電轉(zhuǎn)換部上分別與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層的情況下，優(yōu)選對全部種類的光電轉(zhuǎn)換部在緩沖層使用使太陽能電池單元的開路電壓比基準太陽能電池單元的開路電壓低的材料。這是因為，如上所述，使太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓，比使太陽能電池單元的開路電壓高于基準太陽能電池單元的開路電壓更容易，容易選擇在緩沖層中所用的材料。為形成使太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓的材料、或使太陽能電池單元的開路電壓高于基準太陽能電池單元的開路電壓的材料，例如只要調(diào)整材料的導電性、功函數(shù)等即可。具體來說，通過降低緩沖層的材料的導電性，可以降低太陽能電池單元的開路電壓。而且，即使提高緩沖層的材料的導電性，也無法增加太陽能電池單元的開路電壓。另外，可以認為，通過使緩沖層的材料的功函數(shù)與光電轉(zhuǎn)換層的材料的功函數(shù)的差比與緩沖層接觸的電極層的材料的功函數(shù)與光電轉(zhuǎn)換層的材料的功函數(shù)的差大，可以使太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓。另一方面，可以認為，通過使緩沖層的材料的功函數(shù)與光電轉(zhuǎn)換層的材料的功函數(shù)的差比與緩沖層接觸的電極層的材料的功函數(shù)與光電轉(zhuǎn)換層的材料的功函數(shù)的差小，可以使太陽能電池單元的開路電壓高于基準太陽能電池單元的開路電壓。例如，可以通過分別測定太陽能電池單元的開路電壓及基準太陽能電池單元的開路電壓，來確認是太陽能電池單元的開路電壓高于基準太陽能電池單元的開路電壓的材料、或者是太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓的材料而且，對于太陽能電池單元及基準太陽能電池單元的電流-電壓特性(工作電壓、工作電流、開路電壓、曲線因子等)的測定，由于上面已述，因此省略這里的說明。緩沖層既可以具有透明性，也可以不具有透明性，可以根據(jù)有機薄膜太陽能電池模塊的受光面及緩沖層的形成位置適當?shù)剡x擇。在第一電極層側(cè)為受光面、緩沖層形成于光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間的情況下，緩沖層需要具有透明性。同樣地，在第二電極層側(cè)為受光面、緩沖層形成于光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間的情況下，緩沖層需要具有透明性。另一方面，在第一電極層側(cè)為受光面、緩沖層形成于光電轉(zhuǎn)換部與第二電極層之間的情況下，緩沖層既可以具有透明性，也可以不具有透明性。同樣地，在第二電極層側(cè)為受光面、緩沖層形成于光電轉(zhuǎn)換部與第一電極層之間的情況下，緩沖層既可以具有透明性，也可以不·具有透明性。另外，在制成透視型的有機薄膜太陽能電池模塊的情況下，緩沖層需要具有透明性。緩沖層既可以是設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部與空穴取出電極之間的空穴取出層，也可以是設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部與電子取出電極之間的電子取出層。下面，對空穴取出層及電子取出層進行說明。(空穴取出層)本發(fā)明的空穴取出層是為了容易地進行從光電轉(zhuǎn)換層向空穴取出電極的空穴的取出而設(shè)置的層。這樣，由于從光電轉(zhuǎn)換層向空穴取出電極的空穴取出效率得到提高，因此可以提聞光電轉(zhuǎn)換效率。作為空穴取出層中所用的材料，只要是使從光電轉(zhuǎn)換層向空穴取出電極的空穴的取出穩(wěn)定化的材料，就沒有特別限定，可以如上所述地與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地適當?shù)剡x擇。具體來說，可以舉出摻雜了的聚苯胺、聚亞苯基亞乙烯基、聚噻吩、聚吡咯、聚對苯撐、聚乙炔、三苯基二胺(TPD)等導電性有機化合物、或者形成由四硫富瓦烯、四甲基苯二胺等給電子性化合物和四氰基醌二甲烷、四氰基乙烯等受電子性化合物構(gòu)成的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物的有機材料等。另外，還可以使用Au、In、Ag、Pd等金屬。此外,金屬既可以單獨使用，也可以與上述的有機材料組合使用。另外，為了形成太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓的材料，也可以在上述的材料中混合絕緣材料。作為絕緣材料，例如可以舉出氧化硅、氮化硅等。作為空穴取出層的膜厚，在使用了上述有機材料的情況下，優(yōu)選為IOnm 200nm的范圍內(nèi)，在是金屬薄膜的情況下，優(yōu)選為O. Inm 5nm的范圍內(nèi)。作為空穴取出層的形成方法，只要是可以以圖案狀形成空穴取出層、可以以給定的膜厚均勻地形成的方法，就沒有特別限定，可以使用濕式法及干式法中的任意一種，根據(jù)材料適當?shù)剡x擇。(電子取出層)本發(fā)明的電子取出層是為了容易進行從光電轉(zhuǎn)換層向電子取出電極的電子的取出而設(shè)置的層。這樣，由于從光電轉(zhuǎn)換層向電子取出電極的電子取出效率得到提高，因此可以提高光電轉(zhuǎn)換效率。作為電子取出層中所用的材料，只要是使從光電轉(zhuǎn)換層向電子取出電極的電子的取出穩(wěn)定化的材料，就沒有特別限定，可以如上所述地根據(jù)光電轉(zhuǎn)換部的種類適當?shù)剡x擇。具體來說，可以舉出Ca等堿土類金屬、LiF、CaF2等堿金屬或堿土類金屬的氟化物、氧化鈦、氧化鋅等金屬氧化物等無機材料；或摻雜了的聚苯胺、聚亞苯基亞乙烯基、聚噻吩、聚吡咯、聚對苯撐、聚乙炔、三苯基二胺(TPD)等導電性有機化合物、或者形成由四硫富瓦烯、四甲基苯二胺等給電子性化合物和四氰基醌二甲烷、四氰基乙烯等受電子性化合物構(gòu)成的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物的有機材料等。另外，還可以舉出與堿金屬或堿土類金屬的金屬摻雜層。作為合適的材料，可以舉出浴銅靈(BCP)或紅菲咯啉(Bphen)與Li、Cs、Ba、Sr等的金屬摻雜層。另外，為了形成使太陽能電池單元的開路電壓低于基準太陽能電池單元的開路電壓的材料，也可以在上述的材料中混合絕緣材料。作為絕緣材料，可以使用與上述空穴取出層中所用的絕緣材料相同的材料。
作為電子取出層的形成方法，只要是可以以圖案狀形成電子取出層、可以以給定的膜厚均勻地形成的方法，就沒有特別限定，可以使用濕式法及干式法中的任意一種，根據(jù)材料適當?shù)剡x擇。2.光電轉(zhuǎn)換層本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換層形成于第一電極層與第二電極層之間，以圖案狀形成于第一電極層上，具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部。而且，所謂“光電轉(zhuǎn)換層”及“光電轉(zhuǎn)換部”是指參與有機薄膜太陽能電池的電荷分離、具有將所產(chǎn)生的電子及空穴分別向相反方向的電極傳輸?shù)墓δ艿臉?gòu)件。作為光電轉(zhuǎn)換部的種類的數(shù)目，只要是2種以上即可，例如可以設(shè)為2種、3種。各種光電轉(zhuǎn)換部的吸收波長區(qū)域只要不同即可，可以根據(jù)利用光電轉(zhuǎn)換部顯示的任意的圖案適當?shù)剡x擇。作為光電轉(zhuǎn)換部的配置，可以根據(jù)利用光電轉(zhuǎn)換部顯示的任意的圖案適當?shù)剡x擇。例如，既可以如圖4所示地將光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)規(guī)則地配置，也可以如圖7 (c)所示地將光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)不規(guī)則地配置。另外，既可以如圖4所示地以利用點(dot)顯示任意的圖案的方式配置光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)，也可以如圖7(c)所示地以利用面顯示任意的圖案的方式配置光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b)。在光電轉(zhuǎn)換部規(guī)則地排列的情況下，作為光電轉(zhuǎn)換部的排列，可以設(shè)為與普通的像素的排列相同，例如，可以設(shè)為條紋排列、馬賽克排列、三角形排列等。作為光電轉(zhuǎn)換部的大小，可以根據(jù)利用光電轉(zhuǎn)換部顯示的任意的圖案等適當?shù)剡x擇。在光電轉(zhuǎn)換部規(guī)則地排列的情況下，光電轉(zhuǎn)換部的大小例如可以設(shè)為O. Imm見方 30mm見方左右。在光電轉(zhuǎn)換部規(guī)則地排列的情況下,如果光電轉(zhuǎn)換部小,則會有難以形成光電轉(zhuǎn)換部的情況，如果光電轉(zhuǎn)換部大，則會有難以利用點(dot)顯示任意的圖案的情況。在光電轉(zhuǎn)換部規(guī)則地排列的情況下，光電轉(zhuǎn)換部的大小在每個光電轉(zhuǎn)換部中既可以相同也可以不同。在每個光電轉(zhuǎn)換部中光電轉(zhuǎn)換部的大小不同的情況下，也可以利用光電轉(zhuǎn)換部的大小的差別來表現(xiàn)濃淡。作為光電轉(zhuǎn)換部的形狀，可以根據(jù)利用光電轉(zhuǎn)換部顯示的任意的圖案等適當?shù)剡x擇。在光電轉(zhuǎn)換部規(guī)則地排列的情況下，光電轉(zhuǎn)換部的形狀例如可以設(shè)為矩形、多邊形、圓形等。光電轉(zhuǎn)換部既可以是具有受電子性及給電子性兩種功能的單一的層(第一方式)，另外也可以是將具有受電子性的功能的受電子性層和具有給電子性的功能的給電子性層層疊而成的(第二方式)。下面，對各方式進行說明。(I)第一方式的光電轉(zhuǎn)換部本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換部的第一方式是具有受電子性及給電子性兩種功能的單一的層，含有給電子性材料及受電子性材料。該光電轉(zhuǎn)換部中，由于利用在光電轉(zhuǎn)換部內(nèi)形成的Pn結(jié)產(chǎn)生電荷分離，因此單獨地具有光電轉(zhuǎn)換功能。
作為給電子性材料，只要是具有作為給電子體的功能的材料，就沒有特別限定，然而尤其優(yōu)選為給電子性的導電性高分子材料。導電性高分子是所謂的π共軛高分子，由將包含碳-碳或雜原子的雙鍵或三鍵與單鍵交替地相連的η共軛體系構(gòu)成，顯示出半導體的性質(zhì)。導電性高分子材料由于在高分子主鏈內(nèi)η共軛發(fā)達，因此在主鏈方向的電荷傳輸基本上是有利的。另外，由于導電性高分子的電子傳遞機理主要是借助η堆積的分子間的跳躍傳遞，因此不僅是高分子的主鏈方向，在光電轉(zhuǎn)換部的膜厚方向的電荷傳輸也是有利的。此外，由于導電性高分子材料可以通過使用在溶劑中溶解或分散有導電性高分子材料的涂布液利用濕式法容易地成膜，因此具有可以不需要高價的設(shè)備地以低成本制造大面積的有機薄膜太陽能電池模塊的優(yōu)點。作為給電子性的導電性高分子材料，例如可以舉出聚亞苯基、聚亞苯基亞乙烯基、聚硅烷、聚噻吩、聚咔唑、聚乙烯基咔唑、葉啉、聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚芴、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、及它們的衍生物、以及它們的共聚物、或者含有酞菁的聚合物、含有咔唑的聚合物、有機金屬聚合物等。在上述當中，優(yōu)選使用噻吩-芴共聚物、聚烷基噻吩、亞苯基亞乙炔基-亞苯基亞乙烯基共聚物、亞苯基亞乙炔基-噻吩共聚物、亞苯基亞乙炔基-芴共聚物、芴-亞苯基亞乙烯基共聚物、噻吩-亞苯基亞乙烯基共聚物等。這是因為，它們相對于大多的受電子性材料來說能級差合適。而且，例如對于亞苯基亞乙炔基-亞苯基亞乙烯基共聚物(Poly[l，4-phenyleneethynylene-l,4- (2,5-dioctadodecyloxyphenylene)-1 ,4-phenyleneethene-1,2-diyl-l,4-(2,5-dioctadodecyloxyphenylene)ethene-1,2-diyl])的合成方法，詳見 Macromolecules, 35, 3825 (2002)、或 Mcromol. Chem. Phys.，202,2712(2001)中。另外，作為受電子性材料，只要是具有作為受電子體的功能的材料，就沒有特別限定，然而尤其優(yōu)選為受電子性的導電性高分子材料。這是因為，導電性高分子材料具有如上所述的優(yōu)點。作為受電子性的導電性高分子材料，例如可以舉出聚亞苯基亞乙烯基、聚芴、及它們的衍生物、以及它們的共聚物、或者碳納米管、富勒烯衍生物、含有CN基或CF3基的聚合物及它們的-CF3取代聚合物等。作為聚亞苯基亞乙烯基衍生物的具體例，可以舉出CN-PPV(Poly[2-Methoxy-5-(2，-ethylhexyloxy)-I，4-(1-cyanovinylene)phenylene])>MEH-CN-PPV(Poly[2-Methoxy-5-(2，-ethylhexyloxy)-1,4-(1-cyanovinylene)phenylene])等。
另外，也可以使用摻雜了給電子性化合物的受電子性材料、或摻雜了受電子性化合物的給電子性材料等。其中，優(yōu)選使用摻雜了給電子性化合物或受電子性化合物的導電性高分子材料。這是因為，導電性高分子材料由于在高分子主鏈內(nèi)η共軛發(fā)達，因此在主鏈方向的電荷傳輸基本上是有利的，另外，通過摻雜給電子性化合物或受電子性化合物，在π共軛主鏈中產(chǎn)生電荷,可以大幅度增大電導率。作為摻雜給電子性化合物的受電子性的導電性高分子材料，可以舉出上述的受電子性的導電性高分子材料。作為所摻雜的給電子性化合物，例如可以使用Li、K、Ca、Cs等堿金屬或堿土類金屬之類的路易斯堿。而且，路易斯堿作為給電子體進行作用。另外，作為摻雜受電子性化合物的給電子性的導電性高分子材料，可以舉出上述的給電子性的導電性高分子材料。作為所摻雜的受電子性化合物，例如可以使用FeCl3(III)、AlCl3、AlBr3、AsF6或鹵素化合物之類的路易斯酸。而且，路易斯酸作為受電子體進行作用。作為光電轉(zhuǎn)換部的膜厚，可以采用在本體異質(zhì)結(jié)型有機薄膜太陽能電池中普遍采 用的膜厚。具體來說，可以在O. 2nm 3000nm的范圍內(nèi)設(shè)定，優(yōu)選為Inm 600nm的范圍內(nèi)。這是因為，如果膜厚比上述范圍大，則會有光電轉(zhuǎn)換部的體積電阻變高的情況。另一方面，如果膜厚比上述范圍小，則會有無法充分地吸收光的情況。給電子性材料與受電子性材料的混合比可以根據(jù)所用的材料的種類適當?shù)卣{(diào)整為最佳的混合比。作為形成光電轉(zhuǎn)換部的方法，只要是可以以圖案狀形成光電轉(zhuǎn)換部、可以均勻地制成給定的膜厚的方法，就沒有特別限定，可以使用濕式法及干式法中的任意一種。濕式法中，可以在大氣中形成光電轉(zhuǎn)換部，實現(xiàn)成本的削減，并且易于大面積化。在濕式法的情況下，作為光電轉(zhuǎn)換部用涂布液的涂布方法，只要是可以以圖案狀形成光電轉(zhuǎn)換部、可以均勻地涂布光電轉(zhuǎn)換部用涂布液的方法，就沒有特別限定，例如可以舉出模涂法、旋涂法、浸涂法、輥涂法、微珠涂布法、噴涂法、棒涂法、凹版涂布法、噴墨法、絲網(wǎng)印刷法、膠版印刷法等。在光電轉(zhuǎn)換部用涂布液的涂布后，也可以實施將所形成的涂膜干燥的干燥處理。這是因為，通過將光電轉(zhuǎn)換部用涂布液中所含的溶劑等盡早地除去，可以提高生產(chǎn)性。作為干燥處理的方法，例如可以使用加熱干燥、鼓風干燥、真空干燥、紅外線加熱干燥等普通的方法。(2)第二方式的光電轉(zhuǎn)換部本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換部的第二方式是將具有受電子性的功能的受電子性層與具有給電子性的功能的給電子性層層疊而成的構(gòu)件。下面，對受電子性層及給電子性層進行說明。(受電子性層)本方式中所用的受電子性層是具有受電子性的功能的層，含有受電子性材料。作為受電子性材料，只要是具有作為受電子體的功能的材料，就沒有特別限定，然而尤其優(yōu)選為受電子性的導電性高分子材料。這是因為，導電性高分子材料具有如上所述的優(yōu)點。具體來說，可以舉出與上述第一方式的光電轉(zhuǎn)換部中所用的受電子性的導電性高分子材料相同的材料。
作為受電子性層的膜厚，可以采用在雙層型有機薄膜太陽能電池中普遍采用的膜厚。具體來說,可以在O. Inm 1500nm的范圍內(nèi)設(shè)定,優(yōu)選為Inm 300nm的范圍內(nèi)。這是因為，如果膜厚比上述范圍大，則有可能使受電子性層的體積電阻變高。另一方面，如果膜厚比上述范圍小，則會有無法充分地吸收光的情況。作為受電子性層的形成方法，可以設(shè)為與上述第一方式的光電轉(zhuǎn)換部的形成方法相同。 (給電子性層)本方式中所用的給電子性層是具有給電子性的功能的層，含有給電子性材料。作為給電子性材料，只要是具有作為給電子體的功能的材料，就沒有特別限定，然而尤其優(yōu)選為給電子性的導電性高分子材料。這是因為，導電性高分子材料具有如上所述的優(yōu)點。具體來說，可以舉出與上述第一方式的光電轉(zhuǎn)換部中所用的給電子性的導電性高分子材料相同的材料。作為給電子性層的膜厚，可以采用在雙層型有機薄膜太陽能電池中普遍采用的膜厚。具體來說,可以在O. Inm 1500nm的范圍內(nèi)設(shè)定,優(yōu)選為Inm 300nm的范圍內(nèi)。這是因為，如果膜厚比上述范圍大，則有可能使給受電子性層的體積電阻變高。另一方面，如果膜厚比上述范圍小，則會有無法充分地吸收光的情況。作為給電子性層的形成方法，可以設(shè)為與上述第一方式的光電轉(zhuǎn)換部的形成方法相同。3.絕緣層本發(fā)明的絕緣層以圖案狀形成于第一電極層與第二電極層之間，配置于光電轉(zhuǎn)換部之間，是為了將第一電極層與第二電極層絕緣而設(shè)置的層。作為絕緣層中所用的材料，只要是具有絕緣性、可以以圖案狀形成絕緣層的材料，就沒有特別限定，可以使用普通的絕緣材料。作為絕緣材料，例如可以舉出聚酯、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、酚樹脂、聚氨酯、硅酮樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸樹脂、Cardo樹脂等有機絕緣材料、以及氧化娃、氮化娃等無機絕緣材料。絕緣層既可以具有透明性也可以不具有透明性。另外，絕緣層也可以被著色。在絕緣層具有透明性或被著色的情況下，可以進一步提高設(shè)計性。作為絕緣層的形成方法，只要是可以以圖案狀形成絕緣層的方法，就沒有特別限定，可以使用濕式法及干式法中的任意一種，例如可以舉出凹版涂布、噴墨、膠版印刷、苯胺印刷等印刷法、蒸鍍法、光刻法等。作為絕緣層的膜厚，只要是可以利用絕緣層將第一電極層與第二電極層絕緣的厚度，就沒有特別限定。4.第一電極層本發(fā)明的第一電極層是基板上形成于一面的層。第一電極層既可以是用于將光電轉(zhuǎn)換層中產(chǎn)生的空穴取出的電極(空穴取出電極)，也可以是用于將光電轉(zhuǎn)換層中產(chǎn)生的電子取出的電極(電子取出電極)。通常來說，第一電極層被設(shè)為空穴取出電極。第一電極層既可以具有透明性也可以不具有透明性，可以與有機薄膜太陽能電池模塊的受光面對應(yīng)地適當?shù)剡x擇。在第一電極層側(cè)為受光面的情況下，第一電極層需要具有透明性。另一方面，在第二電極層側(cè)為受光面的情況下，第一電極層既可以具有透明性也可以不具有透明性。另外，在設(shè)為透視型的有機薄膜太陽能電池模塊的情況下，第一電極層需要具有透明性。在第二電極層側(cè)為受光面的情況下，第一電極層也可以具有反射性。這是因為，可以提高利用光電轉(zhuǎn)換部顯示的任意的圖案的可見性。作為第一電極層的構(gòu)成材料，只要是具有導電性的材料，就沒有特別限定，然而優(yōu)選考慮第二電極層的構(gòu)成材料的功函數(shù)等而適當?shù)剡x擇。例如在將第二電極層的構(gòu)成材料設(shè)為功函數(shù)低的材料的情況下，第一電極層的構(gòu)成材料優(yōu)選為功函數(shù)高的材料。作為功函數(shù)高的材料，例如可以舉出Au、Ag、Co、Ni、Pt、C、ΙΤ0, SnO2、摻雜了氟的Sn02、ZnO等。另外，在第一電極層為透明電極的情況下，作為第一電極層的構(gòu)成材料，只要是具有導電性及透明性的材料，就沒有特別限定，可以使用普遍作為透明電極使用的材料，例如可以舉出 In-Zn-O(IZO)、In-Sn-O(ITO)、ZnO-Al、Zn-Sn-O 等。
在第一電極層為透明電極的情況下，第一電極層的總光線透過率優(yōu)選為85%以上，尤其優(yōu)選為90%以上，特別優(yōu)選為92%以上。這是因為，通過使第一電極層的總光線透過率為上述范圍，可以在第一電極層中充分地透過光，可以在光電轉(zhuǎn)換層中有效地吸收光。而且，上述總光線透過率是在可見光區(qū)域中使用Suga試驗機株式會社制SMColour Computer (型號SM_C)測定出的值。第一電極層既可以是單層的，也可以是使用不同功函數(shù)的材料層疊而成的。作為該第一電極層的膜厚，在單層的情況下是其膜厚，在由多層構(gòu)成的情況下是其總膜厚，優(yōu)選為O. Inm 500nm的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選為Inm 300nm的范圍內(nèi)。這是因為，如果膜厚比上述范圍小，則第一電極層的薄層電阻過大，有可能無法將所產(chǎn)生的電荷充分地向外部電路傳遞，另一方面，如果膜厚比上述范圍大，則總光線透過率降低，從而有可能降低光電轉(zhuǎn)換效率。作為第一電極層的形成方法，可以使用普通的電極的形成方法。5.第二電極層本發(fā)明的第二電極層是與上述第一電極層相面對的電極，覆蓋上述光電轉(zhuǎn)換層地形成于一面。第二電極層既可以是用于將光電轉(zhuǎn)換層中產(chǎn)生的空穴取出的電極(空穴取出電極)，也可以是用于將光電轉(zhuǎn)換層中產(chǎn)生的電子取出的電極(電子取出電極)。通常來說，第二電極層被設(shè)為電子取出電極。第二電極層既可以具有透明性也可以不具有透明性，可以與有機薄膜太陽能電池模塊的受光面對應(yīng)地適當?shù)剡x擇。在第二電極層側(cè)為受光面的情況下，第二電極層需要具有透明性。另一方面，在第一電極層側(cè)為受光面的情況下，第二電極層既可以具有透明性也可以不具有透明性。另外，在設(shè)為透視型的有機薄膜太陽能電池模塊的情況下，第二電極層需要具有透明性。在第一電極層側(cè)為受光面的情況下，第二電極層也可以具有反射性。這是因為，可以提高利用光電轉(zhuǎn)換部顯示的任意的圖案的可見性。作為第二電極層的構(gòu)成材料，只要是具有導電性的材料，就沒有特別限定，然而優(yōu)選考慮上述第一電極層的構(gòu)成材料的功函數(shù)等而適當?shù)剡x擇。例如在將第一電極層的構(gòu)成材料設(shè)為功函數(shù)高的材料的情況下，第二電極層的構(gòu)成材料優(yōu)選為功函數(shù)低的材料。具體來說，作為功函數(shù)低的材料，可以舉出Li、In、Al、Ca、Mg、Sm、Tb、Yb、Zr、LiF等。另外，作為具有反射性的材料，可以舉出Al、Ag、Cu、Au等。另外，在第二電極層為透明電極的情況下，作為第二電極層的構(gòu)成材料，只要是具有導電性及透明性的材料，就沒有特別限定，可以使用普遍作為透明電極使用的材料。在第二電極層為透明電極的情況下，第二電極層的總光線透過率優(yōu)選為85%以上，尤其優(yōu)選為90%以上，特別優(yōu)選為92%以上。這是因為，通過使第二電極層的總光線透過率為上述范圍，可以在第二電極層中充分地透過光，可以在光電轉(zhuǎn)換層中有效地吸收光。而且，對于總光線透過率的測定方法，與上述第一電極層一項中記載的方法相同。第二電極層既可以是單層的，也可以是使用不同功函數(shù)的材料層疊而成的。第二電極層的膜厚在單層的情況下是其膜厚，在由多層構(gòu)成的情況下是各層的總膜厚，優(yōu)選為O. Inm 500nm的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選為Inm 300nm的范圍內(nèi)。這是因為，在膜厚比上述范圍小的情況下，則第二電極層的薄層電阻過大，有可能無法將所產(chǎn)生的電荷·充分地向外部電路傳遞。作為第二電極層的形成方法，可以使用普通的電極的形成方法。6.基板本方式中所用的基板是支承上述的第一電極層、光電轉(zhuǎn)換層、第二電極層及絕緣層等的基板。基板就可以具有透明性也可以不具有透明性，可以與有機薄膜太陽能電池模塊的受光面對應(yīng)地適當?shù)剡x擇。在基板側(cè)為受光面的情況下，基板需要具有透明性。另一方面，在第二電極層側(cè)為受光面的情況下，基板就可以具有透明性也可以不具有透明性。另外，在設(shè)為透視型的有機薄膜太陽能電池模塊的情況下，基板需要具有透明性。在基板為透明基板的情況下，作為透明基板，沒有特別限定，例如可以舉出石英玻璃、Pyrex(注冊商標)、合成石英板等沒有撓曲性的透明的剛性材料、或者透明樹脂薄膜、光學用樹脂板等具有撓曲性的透明的柔性材料。其中，優(yōu)選透明基板為透明樹脂薄膜等柔性材料。這是因為，透明樹脂薄膜加工性優(yōu)異，在降低制造成本和實現(xiàn)輕質(zhì)化、難以破裂的有機薄膜太陽能電池方面十分有用，在曲面中的適用性等對于各種應(yīng)用的可適用性寬。7.著色層本發(fā)明中，也可以在基板與第一電極層之間，與上述光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有著色層。這是因為，可以實現(xiàn)提高了色純度的鮮明的顯示。作為著色層的配置，只要與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成著色層即可，既可以將著色層配置于全部種類的光電轉(zhuǎn)換部上，也可以在一種光電轉(zhuǎn)換部上不配置著色層而在其他種類的光電轉(zhuǎn)換部上配置著色層。在將著色層配置于全部種類的光電轉(zhuǎn)換部上的情況下，可以進一步提高色純度。例如在圖14中，在基板2與第一電極層3之間形成有多種顏色的著色層(9a、9b、9c),在第一光電轉(zhuǎn)換部5a上配置有第一著色層9a,在第二光電轉(zhuǎn)換部5b上配置有第二著色層％，在第三光電轉(zhuǎn)換部5c上配置有第三著色層9c，針對每種光電轉(zhuǎn)換部(5a、5b、5c)形成有顏色不同的著色層(9a、9b、9c)。形成于光電轉(zhuǎn)換部上的著色層的顏色可以根據(jù)光電轉(zhuǎn)換部的吸收波長區(qū)域適當?shù)剡x擇。另外，作為形成于光電轉(zhuǎn)換部上的著色層的大小、形狀、配置等，設(shè)為與光電轉(zhuǎn)換部的大小、形狀、配置等相同。而且，對于著色層，由于可以設(shè)為與普通的濾色片相同，因此省略這里的說明。8.共用緩沖層本發(fā)明中，在光電轉(zhuǎn)換部上僅在相同一側(cè)形成緩沖層的情況下，也可以在光電轉(zhuǎn)換部的與形成有緩沖層的一面相反一側(cè)的面上分別形成相同的共用緩沖層。共用緩沖層只要形成于各光電轉(zhuǎn)換部上的共用緩沖層全都由相同的材料構(gòu)成即可，既可以是空穴取出層，也可以是電子取出層。而且，對于空穴取出層及電子取出層，由于記載于上述緩沖層一項中，因此省略這里的說明。9.其他的構(gòu)成·本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊也可以在上述的構(gòu)成構(gòu)件以外，根據(jù)需要還具有后述的構(gòu)成構(gòu)件。例如，本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊也可以具有保護片、填充材料層、屏蔽層、保護硬涂層、強度支持層、防污層、高光反射層、光封入層、密封材料層等功能層。另外，也可以與層構(gòu)成對應(yīng)地在各功能層間形成有粘接層。而且，對于這些功能層，可以設(shè)為與日本特開2007-73717號公報等中記載的內(nèi)容相同。10.有機薄膜太陽能電池模塊的制造方法本發(fā)明的有機薄膜太陽能電池模塊的制造方法是如下的有機薄膜太陽能電池模塊的制造方法，即，具有基板；第一電極層，其形成于上述基板上；光電轉(zhuǎn)換層，其以圖案狀形成于上述第一電極層上并具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部；第二電極層，其形成為覆蓋上述光電轉(zhuǎn)換層；絕緣層，其以圖案狀形成于上述第一電極層與上述第二電極層之間，并配置于上述光電轉(zhuǎn)換部之間，其中在上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第一電極層之間以及上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第二電極層之間中的至少任意一方，與上述光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有緩沖層，該制造方法中，在將設(shè)有一個光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，優(yōu)選具有如下的緩沖層形成工序，即，以在各太陽能電池單元中得到所需的電流-電壓特性的方式，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地選擇緩沖層的材料，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成緩沖層。在緩沖層形成工序中，優(yōu)選以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下在全部的太陽能電池單元中不沿反方向流過電流的方式，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地選擇緩沖層的材料。另外，在緩沖層形成工序中，優(yōu)選以在某個外部電阻時的有機薄膜太陽能電池模塊的工作電壓下使全部的太陽能電池單元的輸出總量變大的方式，與光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地選擇緩沖層的材料。而且，對于緩沖層的材料及緩沖層的其他方面，由于詳細記載于上述緩沖層一項中，因此省略這里的說明。本發(fā)明并不限定于上述實施方式。上述實施方式是例示，具有與本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍中記載的技術(shù)思想實質(zhì)上相同的構(gòu)成、起到相同的作用效果的方式無論是何種方式，都包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍中。下面，舉出實施例而對本發(fā)明進行具體說明。
[實施例](有機薄膜太陽能電池模塊的制作)在厚125 μ m的PET薄膜基板上利用濺射法形成ITO層(空穴取出電極)。然后，在上述PET薄膜基板上，利用凹版涂布法圖案涂布環(huán)氧樹脂，利用加熱處理使之固化，形成具有開口部的格子狀的絕緣層。然后，將聚噻吩(P3HT:poly(3-hexylthiophene-2，5-diyl))和 C60PCBM([6,6]-phenyl-C61_butyric acid mettric ester :Nano_C 公司制)溶解于溴苯中，準備了固體成分濃度為I. 4wt%的第一光電轉(zhuǎn)換部用涂布液。然后，將第一光電轉(zhuǎn)換部用涂布液在上述PET薄膜基板上利用凹版涂布法進行圖案涂布后，在100°C下干燥10分鐘而形成第一光電轉(zhuǎn)換部。該第一光電轉(zhuǎn)換部的吸收波長區(qū)域是綠色光區(qū)域，第一光電轉(zhuǎn)換部中透過紅色的光，看起來為紅色。另外，第一光電轉(zhuǎn)換部的圖案設(shè)為如圖4所示的第一光電轉(zhuǎn)換部5a的圖案，第一光電轉(zhuǎn)換部的大小設(shè)為12mmX12mm。
然后，將MDM0-PPV (Poly [2_methoxy-5-(3，，7，-dimethyloctyloxy)-I,4-phenylenevinylene])和C60PCBM溶解于氯苯中，準備了固體成分濃度為Uwt1^的第二光電轉(zhuǎn)換部用涂布液。然后，將第二光電轉(zhuǎn)換部用涂布液在上述PET薄膜基板上利用凹版涂布法進行圖案涂布后，在100°C下干燥10分鐘而形成第二光電轉(zhuǎn)換部。該第二光電轉(zhuǎn)換部的吸收波長區(qū)域是藍色光區(qū)域，第二光電轉(zhuǎn)換部中透過橙色的光，看起來為橙色。另外，第二光電轉(zhuǎn)換部的圖案設(shè)為如圖4所示的第二光電轉(zhuǎn)換部5b的圖案，第二光電轉(zhuǎn)換部的大小設(shè)為與上述第一光電轉(zhuǎn)換部的大小相同。然后，將荷-噻吩共聚物(Poly[ (9,9-dihexylfluorenyl_2,7-diyl) -co- (bithiophene)])和C60PCBM溶解于氯苯中，準備了固體成分濃度為O. 5wt%的第三光電轉(zhuǎn)換部用涂布液。然后，將第三光電轉(zhuǎn)換部用涂布液在上述PET薄膜基板上利用凹版涂布法進行圖案涂布后，在100°C下干燥10分鐘而形成第三光電轉(zhuǎn)換部。該第三光電轉(zhuǎn)換部的吸收波長區(qū)域是紫色光區(qū)域，第二光電轉(zhuǎn)換部中透過黃色的光，看起來為黃色。另外，第三光電轉(zhuǎn)換部的圖案設(shè)為如圖4所示的第三光電轉(zhuǎn)換部5c的圖案，第三光電轉(zhuǎn)換部的大小設(shè)為與上述第一光電轉(zhuǎn)換部的大小相同。然后，利用借助真空蒸鍍法的掩模圖案處理，在第一光電轉(zhuǎn)換部上形成由鈣層構(gòu)成的第一緩沖層。然后，利用借助真空蒸鍍法的掩模圖案處理，在第二光電轉(zhuǎn)換部上形成由氟化鋰層構(gòu)成的第二緩沖層。接下來，利用借助真空蒸鍍法的掩模圖案處理，在第三光電轉(zhuǎn)換部上形成由氟化鈣層構(gòu)成的第三緩沖層。然后，利用真空蒸鍍法，在全部的緩沖層上作為連續(xù)膜形成鋁層(電子取出電極)。(緩沖層的材料的評價)在基板上依次層疊上述的ITO層、第一光電轉(zhuǎn)換部、鈣層及鋁層而制作出第一測定用太陽能電池單元。另外，在基板上依次層疊上述的ITO層、第二光電轉(zhuǎn)換部、氟化鋰層及鋁層而制作出第二測定用太陽能電池單元。同樣地，在基板上依次層疊上述的ITO層、第三光電轉(zhuǎn)換部、氟化鈣層及鋁層而制作出第三測定用太陽能電池單元。測定各測定用太陽能電池單元的開路電壓，其結(jié)果是，第一測定用太陽能電池單元為O. 68V，第二測定用太陽能電池單元為O. 62V，第三測定用太陽能電池單元為O. 67V。
另外，在基板上依次層疊上述的ITO層、第一光電轉(zhuǎn)換部及鋁層而制作出第一基準太陽能電池單元。另外，在基板上依次層疊上述的ITO層、第二光電轉(zhuǎn)換部及鋁層而制作出第二基準太陽能電池單元。同樣地，在基板上依次層疊上述的ITO層、第三光電轉(zhuǎn)換部及鋁層而制作出第三基準太陽能電池單元。測定各基準太陽能電池單元的開路電壓，其結(jié)果是，第一基準太陽能電池單元為O. 70V，第二基準太陽能電池單元為O. 66V，第三基準太陽能電池單元為O. 95V。上述測定用太陽能電池單元的開路電壓都低于對應(yīng)的上述基準太陽能電池單元的開路電壓。[比較例I]除了在第一光電轉(zhuǎn)換部、第二光電轉(zhuǎn)換部及第三光電轉(zhuǎn)換部上未形成緩沖層以外，與實施例相同地制作出有機薄膜太陽能電池模塊。
[比較例2]除了將形成于第一光電轉(zhuǎn)換部、第二光電轉(zhuǎn)換部及第三光電轉(zhuǎn)換部上的緩沖層全部設(shè)為鈣層以外，與實施例相同地制作出有機薄膜太陽能電池模塊。[評價]進行了實施例及比較例1、2的有機薄膜太陽能電池模塊的連續(xù)工作試驗，其結(jié)果是，實施例的有機薄膜太陽能電池模塊穩(wěn)定地工作，而比較例1、2的有機薄膜太陽能電池模塊在工作開始后不久就失去作為太陽能電池的功能。
權(quán)利要求
1.一種有機薄膜太陽能電池模塊，其特征在于，具有 基板； 第一電極層，其形成于所述基板上； 光電轉(zhuǎn)換層，其以圖案狀形成于所述第一電極層上并具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部； 第二電極層，其形成為覆蓋所述光電轉(zhuǎn)換層；以及 絕緣層，其以圖案狀形成于所述第一電極層與所述第二電極層之間、并配置于所述光電轉(zhuǎn)換部之間， 其中，在所述光電轉(zhuǎn)換部與所述第一電極層之間以及所述光電轉(zhuǎn)換部與所述第二電極層之間中的至少任意一方中，與所述光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有緩沖層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機薄膜太陽能電池模塊，其特征在于， 針對每種所述光電轉(zhuǎn)換部形成有含有不同的材料的所述緩沖層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機薄膜太陽能電池模塊，其特征在于， 在一種所述光電轉(zhuǎn)換部上不形成所述緩沖層，而在其他種類的所述光電轉(zhuǎn)換部上形成有所述緩沖層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的有機薄膜太陽能電池模塊，其特征在于， 在將設(shè)有一個所述光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域設(shè)為一個太陽能電池單元的情況下，所述緩沖層含有使所述太陽能電池單元的開路電壓比在所述第一電極層與所述第二電極層之間僅夾持所述光電轉(zhuǎn)換部的基準太陽能電池單元的開路電壓更低的材料。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的在于，提供使用吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換層提高設(shè)計性、并且可以穩(wěn)定地顯示出良好的太陽能電池性能的有機薄膜太陽能電池模塊。本發(fā)明提供一種有機薄膜太陽能電池模塊，其特征在于，具有基板；第一電極層，其形成于上述基板上；光電轉(zhuǎn)換層，其以圖案狀形成于上述第一電極層上并具有吸收波長區(qū)域不同的多種光電轉(zhuǎn)換部；第二電極層，其形成為覆蓋上述光電轉(zhuǎn)換層；絕緣層，其以圖案狀形成于上述第一電極層與上述第二電極層之間、并配置于上述光電轉(zhuǎn)換部之間，在上述光電轉(zhuǎn)換部與上述第一電極層或上述第二電極層之間，與上述光電轉(zhuǎn)換部的種類對應(yīng)地形成有緩沖層。
文檔編號H01L51/42GK102947965SQ20118003011
公開日2013年2月27日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者鈴木裕行 申請人:大日本印刷株式會社