本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池。特別地，涉及一種鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，進(jìn)行了將用組成式ABX3(A為1價(jià)陽(yáng)離子，B為2價(jià)陽(yáng)離子，X為鹵素陰離子)表示的鈣鈦礦型晶體及其類似結(jié)構(gòu)體用作光吸收材料的太陽(yáng)能電池的研究開發(fā)。在非專利文獻(xiàn)1中，示出了一種太陽(yáng)能電池，其使用CH3NH3PbI3鈣鈦礦層作為光吸收層，使用氧化鈦?zhàn)鳛殡娮觽鬏敳牧?，使用Spiro-OMeTAD(2,2’,7,7’-四[N,N-二(對(duì)甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴：2,2’,7,7’-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenylamine)9,9’-spirobifluorene)作為空穴傳輸材料?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)【非專利文獻(xiàn)1】JulianBurschuka等6名，“Nature”(美國(guó))，2013年7月，第499號(hào)，p.316-320技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明所要解決的課題使用鈣鈦礦型光吸收材料的太陽(yáng)能電池要求進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率。用于解決課題的手段為了解決上述的課題，本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池，其具有：光吸收層，其配置于第1集電極上，包含當(dāng)將A設(shè)定為1價(jià)陽(yáng)離子、將B設(shè)定為2價(jià)陽(yáng)離子、將X設(shè)定為鹵素陰離子時(shí)用組成式ABX3表示的鈣鈦礦型化合物、和含有2價(jià)陽(yáng)離子且與鈣鈦礦型化合物不同的化合物，而且1價(jià)陽(yáng)離子的摩爾數(shù)[A]與2價(jià)陽(yáng)離子的摩爾數(shù)[B]之比滿足0.05≤[A]/[B]≤0.99；以及第2集電極，其配置于光吸收層上。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的某一實(shí)施方式，可以提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池。附圖說(shuō)明圖1為第1實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的剖視圖。圖2為第2實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的剖視圖。圖3為第3實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的剖視圖。圖4為第4實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的剖視圖。圖5為表示光吸收層中的[A]/[B]比和蒸鍍速率比之間的關(guān)系的圖。圖6是表示各太陽(yáng)能電池的相對(duì)轉(zhuǎn)換效率和光吸收層中的[A]/[B]比之間的關(guān)系的圖。符號(hào)說(shuō)明：1、31基板2、22、32第1集電極3光吸收層4、34第2集電極5電子傳輸層6空穴傳輸層具體實(shí)施方式在說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式之前，對(duì)由發(fā)明人獲得的見(jiàn)解進(jìn)行說(shuō)明。在以前的太陽(yáng)能電池中，在鈣鈦礦層即光吸收層上殘存有用于形成鈣鈦礦層的原料即有機(jī)鹵化物AX。有機(jī)鹵化物AX由于為絕緣體，因而如果有機(jī)鹵化物AX殘存下來(lái)，則使鈣鈦礦層進(jìn)行載流子傳導(dǎo)的軌道的連接被分?jǐn)?。由此，流過(guò)鈣鈦礦層的電流得以減少，從而轉(zhuǎn)換效率降低。另外，有機(jī)鹵化物AX為低沸點(diǎn)的化合物。因此，殘存的有機(jī)鹵化物AX因熱而蒸發(fā)，從而鈣鈦礦層的劣化得以發(fā)生。這成為使太陽(yáng)能電池對(duì)熱的耐久性降低的主要原因。對(duì)于上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一方式的構(gòu)成，在含有鈣鈦礦型化合物的光吸收層中，可以降低存在剩余的有機(jī)鹵化物AX的可能性。由此，可以提供一種轉(zhuǎn)換效率較高、且耐久性優(yōu)良的太陽(yáng)能電池。本發(fā)明的概要如下所述。[項(xiàng)目1]一種太陽(yáng)能電池，其具有：第1集電極；光吸收層，其配置于所述第1集電極上，包含當(dāng)將A設(shè)定為1價(jià)陽(yáng)離子、將B設(shè)定為2價(jià)陽(yáng)離子、將X設(shè)定為鹵素陰離子時(shí)用組成式ABX3表示的鈣鈦礦型化合物、和含有所述2價(jià)陽(yáng)離子且與所述鈣鈦礦型化合物不同的化合物，而且所述1價(jià)陽(yáng)離子的摩爾數(shù)[A]與所述2價(jià)陽(yáng)離子的摩爾數(shù)[B]之比滿足式(1)：0.05≤[A]/[B]≤0.99(1)；以及第2集電極，其配置于所述光吸收層上。[項(xiàng)目2]根據(jù)項(xiàng)目1所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述1價(jià)陽(yáng)離子含有選自甲基銨陽(yáng)離子、甲脒鎓(formamidinium)陽(yáng)離子之中的至少一種。[項(xiàng)目3]根據(jù)項(xiàng)目1或2所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述2價(jià)陽(yáng)離子含有選自Pb2+、Ge2+、Sn2+之中的至少一種。[項(xiàng)目4]根據(jù)項(xiàng)目1～3中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池，其中，進(jìn)一步具有配置于所述第1集電極和所述光吸收層之間的電子傳輸層。[項(xiàng)目5]根據(jù)項(xiàng)目1～4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池，其中，進(jìn)一步具有配置于所述光吸收層和所述第2集電極之間的空穴傳輸層。[項(xiàng)目6]根據(jù)項(xiàng)目4或5所述的太陽(yáng)能電池，其中，所述光吸收層與所述電子傳輸層相接觸，所述電子傳輸層的與所述光吸收層相接觸的面的算術(shù)平均粗糙度小于50nm。下面參照附圖，就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(第1實(shí)施方式)如圖1所示，本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100在基板1上，依次層疊有第1集電極2、光吸收層3以及第2集電極4。光吸收層3包含用組成式ABX3表示的鈣鈦礦型化合物、和含有B且與用ABX3表示的鈣鈦礦型化合物不同的化合物。其中，A為1價(jià)陽(yáng)離子，B為2價(jià)陽(yáng)離子，X為陰離子。另外，當(dāng)將光吸收層3中的陽(yáng)離子A的摩爾數(shù)設(shè)定為[A]、將陽(yáng)離子B的摩爾數(shù)設(shè)定為[B]時(shí)，陽(yáng)離子A和陽(yáng)離子B的摩爾比滿足式(1)。0.05≤[A]/[B]≤0.99(1)太陽(yáng)能電池100也可以省略基板1。接著，就本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100的基本的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。如果使光照射在太陽(yáng)能電池100上，則光吸收層3吸收光，產(chǎn)生被激發(fā)的電子和空穴。該被激發(fā)的電子向第1集電極2移動(dòng)。另一方面，空穴向第2集電極4移動(dòng)。由此，太陽(yáng)能電池100可以從作為負(fù)極的第1集電極2和作為正極的第2集電極4取出電流。另外，由于光吸收層3中的陽(yáng)離子A和陽(yáng)離子B的摩爾比滿足式(1)，因而可以提高太陽(yáng)能電池100的轉(zhuǎn)換效率以及耐久性。其理由說(shuō)明如下。光吸收層3中的鈣鈦礦型化合物ABX3例如以有機(jī)鹵化物AX和無(wú)機(jī)鹵化物BX2為原料而合成。在光吸收層3中的陽(yáng)離子A和陽(yáng)離子B的摩爾比率滿足式(1)的情況下，光吸收層3中的陽(yáng)離子A就比陽(yáng)離子B少1％以上。這意味著原料中的陽(yáng)離子A在鈣鈦礦型化合物ABX3的形成中大致全部被消耗，從而在光吸收層3中不會(huì)作為有機(jī)鹵化物AX存在的可能性較高。因此，通過(guò)使光吸收層3中的陽(yáng)離子A和陽(yáng)離子B的摩爾比率滿足式(1)，在光吸收層3中，可以只提高鈣鈦礦型化合物ABX3和含有陽(yáng)離子B的化合物存在的可能性。由此，可以降低因存在有機(jī)鹵化物AX而使鈣鈦礦型化合物ABX3進(jìn)行載流子傳導(dǎo)的軌道的連接被分?jǐn)?。因此，在太?yáng)能電池100中，電流的減少受到抑制。另外，由于含有低沸點(diǎn)的有機(jī)鹵化物AX的可能性較低，因而難以發(fā)生因熱引起的光吸收層3的劣化。因此，可以提高太陽(yáng)能電池100的轉(zhuǎn)換效率以及耐久性。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100例如可以采用以下的方法進(jìn)行制作。首先，在基板1的表面，采用濺射法等形成第1集電極2。接著，采用真空蒸鍍法等在第1集電極2上形成光吸收層3。然后，在光吸收層3上，采用真空蒸鍍法等形成第2集電極4，由此便可以得到太陽(yáng)能電池100。下面就太陽(yáng)能電池100的各構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。＜基板1＞基板1為附帶的構(gòu)成要素?；?保持太陽(yáng)能電池100的各層?；?可以由透明的材料形成。例如，可以使用玻璃基板或者塑料基板(包括塑料薄膜)。在第1集電極2具有充分的強(qiáng)度時(shí)，因?yàn)榻柚诘?集電極2便可以保持各層，因而也可以未必設(shè)置基板1。＜第1集電極2＞第1集電極2具有導(dǎo)電性。另外，第1集電極2與光吸收層3沒(méi)有歐姆接觸。再者，第1集電極2具有對(duì)于來(lái)自光吸收層3的空穴的阻擋性。所謂對(duì)于來(lái)自光吸收層3的空穴的阻擋性，是指僅使在光吸收層3產(chǎn)生的電子通過(guò)而不使空穴通過(guò)的性質(zhì)。所謂具有這樣的性質(zhì)的材料，是指費(fèi)米能級(jí)比光吸收層3的價(jià)帶下端的能級(jí)高的材料。作為具體的材料，可以列舉出鋁。另外，第1集電極2具有透光性。例如，透過(guò)從可見(jiàn)區(qū)域至近紅外區(qū)域的光。第1集電極2例如可以使用透明且具有導(dǎo)電性的金屬氧化物來(lái)形成。作為這樣的金屬氧化物，例如可以列舉出銦-錫復(fù)合氧化物、摻雜了銻的氧化錫、摻雜了氟的氧化錫、摻雜了硼、鋁、鎵、銦之中的至少一種的氧化鋅、或者它們的復(fù)合物。另外，第1集電極2也可以設(shè)置具有可透過(guò)光的開口部分的圖案。作為這樣的圖案，例如可以列舉出線狀(條紋狀)、波浪線狀、格子狀(網(wǎng)格狀)、沖孔金屬狀(是指規(guī)則地或者不規(guī)則地排列有多個(gè)微細(xì)的貫通孔的樣子)的圖案、或者相對(duì)于它們進(jìn)行了負(fù)片、正片反轉(zhuǎn)的圖案。如果具有這些圖案，則光可以透過(guò)不存在電極材料的部分。因此，可以使用不透明的材料作為電極材料。第1集電極2的光的透過(guò)率例如也可以為50％以上，也可以為80％以上。第1集電極2應(yīng)透過(guò)的光的波長(zhǎng)依賴于光吸收層3的吸收波長(zhǎng)。第1集電極2的厚度例如為1nm～1000nm。＜光吸收層3＞光吸收層3包含具有用組成式ABX3表示的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的化合物。A為1價(jià)陽(yáng)離子。作為陽(yáng)離子A的例子，可以列舉出堿金屬陽(yáng)離子和有機(jī)陽(yáng)離子之類的1價(jià)陽(yáng)離子。進(jìn)一步具體地說(shuō)，可以列舉出甲基銨陽(yáng)離子(CH3NH3+)、甲脒鎓陽(yáng)離子(NH2CHNH2+)、銫陽(yáng)離子(Cs+)。B為2價(jià)陽(yáng)離子。作為陽(yáng)離子B的例子，為過(guò)渡金屬和第13族元素～第15族元素的2價(jià)陽(yáng)離子。進(jìn)一步具體地說(shuō)，可以列舉出Pb2+、Ge2+、Sn2+。X為鹵素陰離子等1價(jià)陰離子。陽(yáng)離子A、陽(yáng)離子B、陰離子X(jué)各自的位點(diǎn)也可以被多種離子所占有。作為具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的化合物的具體例子，可以列舉出CH3NH3PbI3、CH3CH2NH3PbI3、NH2CHNH2PbI3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbCl3、CsPbI3、CsPbBr3。光吸收層3的厚度雖然也取決于其光吸收的大小，但例如為100nm～1000nm。光吸收層3可以使用共蒸鍍法等來(lái)形成。＜第2集電極4＞第2集電極4具有導(dǎo)電性。另外，第2集電極4與光吸收層3沒(méi)有歐姆接觸。再者，第2集電極4具有對(duì)于來(lái)自光吸收層3的電子的阻擋性。所謂對(duì)于來(lái)自光吸收層3的電子的阻擋性，是指僅使在光吸收層3產(chǎn)生的空穴通過(guò)而不使電子通過(guò)的性質(zhì)。所謂具有這樣的性質(zhì)的材料，是指費(fèi)米能級(jí)比光吸收層3的導(dǎo)帶上端的能級(jí)高的材料。作為具體的材料，可以列舉出金、石墨烯等碳材料。(第2實(shí)施方式)本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池200與第1實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100在附加電子傳輸層這一點(diǎn)上是不同的。下面就太陽(yáng)能電池200進(jìn)行說(shuō)明。具有與就第1實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100進(jìn)行過(guò)說(shuō)明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖2所示，本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池200在基板1上，依次層疊有第1集電極22、電子傳輸層5、光吸收層3以及第2集電極4。電子傳輸層5配置在第1集電極22和光吸收層3之間。電子傳輸層5與光吸收層3相對(duì)置的面優(yōu)選具有平坦的形狀。光吸收層3優(yōu)選直接配置于電子傳輸層5上。太陽(yáng)能電池200也可以省略基板1。接著，就本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池200的基本的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。如果使光照射在太陽(yáng)能電池200上，則光吸收層3吸收光，產(chǎn)生被激發(fā)的電子和空穴。被激發(fā)的電子經(jīng)由電子傳輸層5而向第1集電極22移動(dòng)。另一方面，在光吸收層3產(chǎn)生的空穴向第2集電極4移動(dòng)。由此，太陽(yáng)能電池200可以從作為負(fù)極的第1集電極22和作為正極的第2集電極4取出電流。在本實(shí)施方式中，也可以得到與第1實(shí)施方式同樣的效果。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)置有電子傳輸層5。因此，第1集電極22對(duì)于來(lái)自光吸收層3的空穴也可以不具有阻擋性。因此，第1集電極22的材料選擇的寬度較廣。另外，在本實(shí)施方式中，電子傳輸層5與光吸收層3相對(duì)置的面優(yōu)選具有平坦的形狀。在此，所謂“平坦”，是指電子傳輸層5在光吸收層3側(cè)的面的算術(shù)平均粗糙度Ra小于50nm。另外，光吸收層3優(yōu)選直接配置于電子傳輸層5上。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以減小為覆蓋第1集電極22表面所需要的電子傳輸層5的膜厚。也就是說(shuō)，可以降低電子傳輸層5的電阻值。由此，可以降低于光吸收層3產(chǎn)生的電流在太陽(yáng)能電池200內(nèi)部的損失。因此，可以使太陽(yáng)能電池200的轉(zhuǎn)換效率上升。電子傳輸層5表面的算術(shù)平均粗糙度例如可以由通過(guò)掃描型電子顯微鏡測(cè)定得到的斷面觀察圖像算出，或者通過(guò)原子力顯微鏡測(cè)定而算出。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池200可以采用與第1實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100同樣的方法進(jìn)行制作。電子傳輸層5采用濺射法等在第1集電極22上形成。下面就太陽(yáng)能電池200的各構(gòu)成要素進(jìn)行具體的說(shuō)明。＜第1集電極22＞第1集電極22具有導(dǎo)電性。第1集電極22也可以設(shè)計(jì)為與第1集電極2同樣的構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，為了利用電子傳輸層5，第1集電極22對(duì)于來(lái)自光吸收層3的空穴也可以不具有阻擋性。也就是說(shuō)，第1集電極22的材料也可以是與光吸收層3進(jìn)行歐姆接觸的材料。第1集電極22具有透光性。例如，透過(guò)從可見(jiàn)區(qū)域至近紅外區(qū)域的光。第1集電極22可以使用透明且具有導(dǎo)電性的金屬氧化物來(lái)形成。作為這樣的金屬氧化物，例如可以列舉出銦-錫復(fù)合氧化物、摻雜了銻的氧化錫、摻雜了氟的氧化錫、摻雜了硼、鋁、鎵、銦之中的至少一種的氧化鋅、或者它們的復(fù)合物。另外，作為第1集電極22的材料，也可以使用不透明的材料。在此情況下，與第1集電極2同樣，將第1集電極22形成為可透過(guò)光的圖案狀。作為不透明的電極材料，例如可以列舉出鉑、金、銀、銅、鋁、銠、銦、鈦、鐵、鎳、錫、鋅、或者含有它們之中的任一種的合金。另外，也可以使用具有導(dǎo)電性的碳材料。第1集電極22的光的透過(guò)率例如也可以為50％以上，也可以為80％以上。應(yīng)透過(guò)的光的波長(zhǎng)依賴于光吸收層3的吸收波長(zhǎng)。第1集電極22的厚度例如為1nm～1000nm。＜電子傳輸層5＞電子傳輸層5包含半導(dǎo)體。特別地，優(yōu)選帶隙為3.0eV以上的半導(dǎo)體。通過(guò)采用帶隙為3.0eV以上的半導(dǎo)體來(lái)形成電子傳輸層5，可以使可見(jiàn)光以及紅外光透過(guò)直至光吸收層3。作為半導(dǎo)體的例子，可以列舉出有機(jī)n型半導(dǎo)體或無(wú)機(jī)n型半導(dǎo)體。作為有機(jī)n型半導(dǎo)體，例如可以列舉出酰亞胺化合物、醌化合物、富勒烯及其衍生物。另外，作為無(wú)機(jī)n型半導(dǎo)體，例如可以列舉出金屬元素的氧化物、鈣鈦礦型氧化物。作為金屬元素的氧化物，例如可以列舉出Cd、Zn、In、Pb、Mo、W、Sb、Bi、Cu、Hg、Ti、Ag、Mn、Fe、V、Sn、Zr、Sr、Ga、Cr的氧化物。作為更具體的例子，可以列舉出TiO2。作為鈣鈦礦型氧化物的例子，可以列舉出SrTiO3、CaTiO3。另外，電子傳輸層5也可以由帶隙大于6eV的物質(zhì)來(lái)形成。作為帶隙大于6eV的物質(zhì)，例如可以列舉出氟化鋰等堿金屬的鹵化物、氟化鈣等堿土類金屬的鹵化物、氧化鎂之類的堿金屬氧化物以及二氧化硅。在此情況下，為了確保電子傳輸層5的電子傳輸性，電子傳輸層5的厚度例如為10nm以下。電子傳輸層5也可以含有由互不相同的材料構(gòu)成的多個(gè)層。另外，電子傳輸層5和光吸收層3也可以一部分在邊界混在一起。(第3實(shí)施方式)本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池300與第1實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100在附加空穴傳輸層這一點(diǎn)上是不同的。下面就太陽(yáng)能電池300進(jìn)行說(shuō)明。具有與就太陽(yáng)能電池100進(jìn)行過(guò)說(shuō)明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖3所示，本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池300在基板31上，依次層疊有第1集電極32、光吸收層3、空穴傳輸層6以及第2集電極34?？昭▊鬏攲?配置在光吸收層3和第2集電極34之間。太陽(yáng)能電池300也可以省略基板31。接著，就本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池300的基本的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。如果使光照射在太陽(yáng)能電池300上，則光吸收層3吸收光，產(chǎn)生被激發(fā)的電子和空穴。被激發(fā)的電子向第1集電極32移動(dòng)。另一方面，在光吸收層3產(chǎn)生的空穴經(jīng)由空穴傳輸層6而向第2集電極34移動(dòng)。由此，太陽(yáng)能電池300可以從作為負(fù)極的第1集電極32和作為正極的第2集電極34取出電流。在本實(shí)施方式中，也可以得到與第1實(shí)施方式同樣的效果。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)置有空穴傳輸層6。因此，第2集電極34對(duì)于來(lái)自光吸收層3的電子也可以不具有阻擋性。因此，第2集電極34的材料選擇的寬度較廣。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池300可以采用與太陽(yáng)能電池100同樣的方法進(jìn)行制作?？昭▊鬏攲?采用涂布法等在光吸收層3上形成。下面就太陽(yáng)能電池300的各構(gòu)成要素進(jìn)行具體的說(shuō)明。＜基板31＞附帶的構(gòu)成要素即基板31可以設(shè)計(jì)為與基板1同樣的構(gòu)成。另外，在第2集電極34具有透光性的情況下，可以使用不透明的材料來(lái)形成基板31。例如，可以使用金屬或陶瓷、透光性較小的樹脂材料。＜空穴傳輸層6＞空穴傳輸層6例如由有機(jī)物、或無(wú)機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成。空穴傳輸層6也可以含有由互不相同的材料構(gòu)成的多個(gè)層?？昭▊鬏攲?也可以與光吸收層3一部分混在一起。作為有機(jī)物，例如可以列舉出在骨架內(nèi)含有叔胺的苯胺、三苯胺衍生物、以及含有噻吩結(jié)構(gòu)的PEDOT化合物。分子量并沒(méi)有特別的限定，也可以是高分子體。在采用有機(jī)物形成空穴傳輸層6的情況下，膜厚優(yōu)選為1nm～1000nm，更優(yōu)選為100nm～500nm。只要膜厚在該范圍內(nèi)，就可以表現(xiàn)出充分的空穴傳輸性。另外，由于可以維持低電阻，因而可以高效率地進(jìn)行光發(fā)電。作為無(wú)機(jī)半導(dǎo)體，例如可以使用p型半導(dǎo)體。作為p型半導(dǎo)體的例子，可以列舉出CuO、Cu2O、CuSCN、氧化鉬和氧化鎳。在采用無(wú)機(jī)半導(dǎo)體形成空穴傳輸層6的情況下，膜厚優(yōu)選為1nm～1000nm，更優(yōu)選為10nm～50nm。只要膜厚在該范圍內(nèi)，就可以表現(xiàn)出充分的空穴傳輸性。另外，由于可以維持低電阻，因而可以高效率地進(jìn)行光發(fā)電。作為空穴傳輸層6的形成方法，可以采用涂布法或者印刷法。作為涂布法，例如可以列舉出刮刀法、棒涂法、噴涂法、浸漬涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法。作為印刷法，例如可以列舉出絲網(wǎng)印刷法。另外，也可以根據(jù)需要對(duì)混合物的膜進(jìn)行加壓或者燒成等。在空穴傳輸層6的材料為有機(jī)低分子體或無(wú)機(jī)半導(dǎo)體的情況下，也可以采用真空蒸鍍法等來(lái)形成。空穴傳輸層6也可以含有支持電解質(zhì)以及溶劑。作為支持電解質(zhì)，例如可以列舉出銨鹽或堿金屬鹽。作為銨鹽，例如可以列舉出高氯酸四丁基銨、六氟磷酸四乙基銨、咪唑鎓鹽、吡啶鹽。作為堿金屬鹽，例如可以列舉出高氯酸鋰和四氟化硼鉀?？昭▊鬏攲?中含有的溶劑優(yōu)選為離子傳導(dǎo)性優(yōu)良的溶劑。水系溶劑和有機(jī)溶劑都可以使用，但為了使溶質(zhì)更穩(wěn)定化，優(yōu)選為有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑的例子，可以列舉出碳酸酯化合物、酯化合物、醚化合物、雜環(huán)化合物、腈化合物、非質(zhì)子性極性化合物。作為碳酸酯化合物的例子，可以列舉出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸亞乙酯以及碳酸亞丙酯。作為酯化合物的例子，可以列舉出醋酸甲酯、丙酸甲酯、γ-丁內(nèi)酯。作為醚化合物的例子，可以列舉出二乙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二氧雜戊環(huán)(dioxosilane)、四氫呋喃以及2-甲基-四氫呋喃。作為雜環(huán)化合物的例子，可以列舉出3-甲基-2-噁唑烷酮、2-甲基吡咯烷酮。作為腈化合物的例子，可以列舉出乙腈、甲氧基乙腈以及丙腈。作為非質(zhì)子性極性化合物的例子，可以列舉出環(huán)丁砜、二甲亞砜以及二甲基甲酰胺。溶劑既可以分別單獨(dú)使用，而且也可以混合2種以上使用。其中，優(yōu)選的是碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯等碳酸酯化合物，γ-丁內(nèi)酯、3-甲基-2-噁唑烷酮、2-甲基吡咯烷酮等雜環(huán)化合物，以及乙腈、甲氧基乙腈、丙腈、3-甲氧基丙腈、戊腈等腈化合物。另外，作為溶劑，既可以單獨(dú)使用離子液體，或者也可以在另一種溶劑中混合使用。離子液體在揮發(fā)性低、阻燃性高方面是優(yōu)選的。作為離子液體，例如可以使用1-乙基-3-甲基咪唑四氰基硼酸鹽等咪唑鎓系、吡啶系、脂環(huán)式胺系、脂肪族胺系以及偶氮胺系離子液體。＜第1集電極32以及第2集電極34＞在本實(shí)施方式中，為了利用空穴傳輸層6，第2集電極34對(duì)于來(lái)自光吸收層3的電子也可以不具有阻擋性。也就是說(shuō)，第2集電極34的材料也可以是與光吸收層3進(jìn)行歐姆接觸的材料。因此，第2集電極34也可以形成為具有透光性。第1集電極32以及第2集電極34之中的至少一方具有透光性。具有透光性的集電極可以設(shè)計(jì)為與第2實(shí)施方式的第1集電極22同樣的構(gòu)成。第1集電極32和第2集電極34的一方也可以不具有透光性。在作為第2實(shí)施方式的第1集電極22的材料而列舉出的材料中，不具有透光性的集電極可以使用不透明的材料來(lái)形成。另外，在不具有透光性的集電極上，沒(méi)有必要形成不存在電極材料的區(qū)域。(第4實(shí)施方式)本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池400與第2實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池200在附加空穴傳輸層這一點(diǎn)上是不同的。換句話說(shuō)，太陽(yáng)能電池400的構(gòu)成是在第3實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池300中附加電子傳輸層。下面就太陽(yáng)能電池400進(jìn)行說(shuō)明。具有與就太陽(yáng)能電池200以及太陽(yáng)能電池300進(jìn)行過(guò)說(shuō)明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖4所示，本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池400在基板31上，依次層疊有第1集電極32、電子傳輸層5、光吸收層3、空穴傳輸層6以及第2集電極34。太陽(yáng)能電池400也可以省略基板31。接著，就本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池400的基本的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。如果使光照射在太陽(yáng)能電池400上，則光吸收層3吸收光，產(chǎn)生被激發(fā)的電子和空穴。被激發(fā)的電子經(jīng)由電子傳輸層5而向第1集電極32移動(dòng)。另一方面，在光吸收層3產(chǎn)生的空穴經(jīng)由空穴傳輸層6而向第2集電極34移動(dòng)。由此，太陽(yáng)能電池400可以從作為負(fù)極的第1集電極32和作為正極的第2集電極34取出電流。在本實(shí)施方式中，也可以得到與第2實(shí)施方式以及第3實(shí)施方式同樣的效果。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池400可以采用與太陽(yáng)能電池200以及太陽(yáng)能電池300同樣的方法進(jìn)行制作。在上述各實(shí)施方式中，也可以在第1集電極和光吸收層3之間設(shè)置電子注入層。通過(guò)設(shè)置電子注入層，可以促進(jìn)從光吸收層3向第1集電極的電子移動(dòng)。作為電子注入層的材料，例如可以列舉出堿金屬元素、鋇和鈣等堿土類金屬元素、或者這些元素的鹵化物、或者硫?qū)?元素)化物。另外，作為電子注入層的材料，例如也可以使用氧化鋅、氧化鈦等氧化物。另外，在第2集電極34和光吸收層3之間也可以設(shè)置空穴注入層。通過(guò)設(shè)置空穴注入層，可以促進(jìn)從光吸收層3向第2集電極34的空穴的供給。作為空穴注入層的材料，例如可以使用噻吩化合物和氧化物半導(dǎo)體。作為噻吩化合物的例子，可以列舉出PEDOT-PSS。作為氧化物半導(dǎo)體的例子，可以列舉出MoO3、WO3以及NiO。另外，也可以在第2集電極34上設(shè)置密封層。密封層將整個(gè)太陽(yáng)能電池進(jìn)行密封。通過(guò)設(shè)置密封層，可以抑制太陽(yáng)能電池曝露于大氣中。由此，由于可以防止大氣中存在的水分或氧等進(jìn)入太陽(yáng)能電池中，因而可以提高太陽(yáng)能電池的耐久性。密封層的材料例如可以列舉出SiN(氮化硅)、SiON(氮氧化硅)以及樹脂。另外，也可以在太陽(yáng)能電池的周圍設(shè)置箱型的密封玻璃。通過(guò)設(shè)置密封玻璃，可以在空間上將太陽(yáng)能電池與外部隔離。由此，可以得到與密封層同樣的效果。密封玻璃例如可以采用與基板1同樣的材料來(lái)形成。在密封玻璃中，優(yōu)選設(shè)置可吸附水分和氧等的材料。另外，在上述各實(shí)施方式的說(shuō)明中，就在基板側(cè)配置電子傳輸層的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以在基板側(cè)配置空穴傳輸層。(實(shí)施例)下面通過(guò)實(shí)施例，就本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明。制作出實(shí)施例1～4、比較例1～3的太陽(yáng)能電池，并就其特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果如表1、圖5、圖6所示。[實(shí)施例1]制作出與圖4所示的太陽(yáng)能電池400具有相同結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池采用如下的方法進(jìn)行制作。將玻璃基板設(shè)置在濺射裝置的腔室內(nèi)。向腔室內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定的濺射氣體，采用反應(yīng)性濺射法，形成由FTO(氟摻雜氧化錫)構(gòu)成的第1集電極。第1集電極的厚度大約為300nm。接著，采用反應(yīng)性濺射法，在第1集電極上形成由氧化鈦構(gòu)成的電子傳輸層。電子傳輸層的厚度大約為30nm。接著，將形成有第1集電極、電子傳輸層的基板設(shè)置于真空蒸鍍裝置的腔室內(nèi)。然后，將填充有碘化鉛的坩堝和填充有碘化甲基銨的坩堝設(shè)置于真空蒸鍍裝置內(nèi)。對(duì)各坩堝進(jìn)行加熱，將碘化甲基銨的蒸鍍速率相對(duì)于碘化鉛的蒸鍍速率的比率(以下稱為蒸鍍速率比)設(shè)定為0.3，以進(jìn)行共蒸鍍。接著，將基板配置于被設(shè)定為130℃的熱板上，在不活潑氣體氣氛中進(jìn)行45分鐘的加熱處理。由此，得到含有鈣鈦礦型化合物CH3NH3PbI3的光吸收層。此外，光吸收層的厚度大約為300nm。接著，采用旋轉(zhuǎn)涂布法，在光吸收層3上形成含有Spiro-OMeTAD的空穴傳輸層?？昭▊鬏攲拥暮穸却蠹s為100nm。然后，采用電阻加熱蒸鍍法，在空穴傳輸層上形成由金構(gòu)成的第2集電極。此外，第2集電極的厚度大約為100nm。[實(shí)施例2～4、比較例1～3]在實(shí)施例1的太陽(yáng)能電池的制作工序中，對(duì)于形成光吸收層時(shí)的蒸鍍速率比，在實(shí)施例2中設(shè)定為0.5，在實(shí)施例3中設(shè)定為1.0，在實(shí)施例4中設(shè)定為1.5，在比較例1中設(shè)定為2.0，在比較例2中設(shè)定為5.0，在比較例3中設(shè)定為15.0。[評(píng)價(jià)方法]＜組成比測(cè)定＞采用電子探針顯微分析儀(EPMA)對(duì)光吸收層的組成進(jìn)行了測(cè)定。一般地說(shuō)，EPMA測(cè)定中的深度分辨率距測(cè)定對(duì)象物的表面為微米級(jí)別。因此，作為測(cè)定結(jié)果，可以得到厚度大約為300nm的光吸收層的平均組成信息。在各實(shí)施例以及比較例中，光吸收層中的鈣鈦礦ABX3為CH3NH3PbI3。也就是說(shuō)，陽(yáng)離子A為CH3NH3+，陽(yáng)離子B為Pb2+。因此，光吸收層3中的陽(yáng)離子A的摩爾數(shù)[A]以及陽(yáng)離子B的摩爾數(shù)[B]由于可以分別從氮量以及鉛量的分析結(jié)果來(lái)求出，因而由其結(jié)果算出了組成比[A]/[B]。＜轉(zhuǎn)換效率測(cè)定＞將太陽(yáng)能電池與直流電源連接，一邊照射1sun的光，一邊施加電壓。使施加電壓變化，并將流過(guò)的電流值換算為元件的每單位面積的值(電流密度)。將用施加電壓與電流密度之積表示的發(fā)電電力的最大值除以1sun的光能所得到的值作為轉(zhuǎn)換效率而算出。表1蒸鍍速率比組成比[A]/[B]相對(duì)轉(zhuǎn)換效率實(shí)施例10.30.050.71實(shí)施例20.50.200.67實(shí)施例31.00.501實(shí)施例41.50.810.69比較例12.01.010.27比較例25.01.570.06比較例315.02.100.04圖5示出了各實(shí)施例以及比較例的太陽(yáng)能電池的光吸收層3中的[A]/[B]比。以各太陽(yáng)能電池中的蒸鍍速率比為橫軸，并用對(duì)數(shù)刻度來(lái)表示。由圖5可知，通過(guò)提高蒸鍍速率比，光吸收層3中的[A]/[B]比增加。另外，還可知光吸收層3中的[A]/[B]比相對(duì)于用對(duì)數(shù)刻度表示的蒸鍍速率比，具有大致直線增加的關(guān)系。圖6表示了各實(shí)施例以及比較例的太陽(yáng)能電池的以光吸收層中的[A]/[B]比為橫軸、相對(duì)轉(zhuǎn)換效率為縱軸的圖。所謂相對(duì)轉(zhuǎn)換效率，是指將各太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率除以轉(zhuǎn)換效率最大的實(shí)施例3的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率所得到的值。虛線示出了對(duì)[A]/[B]比和相對(duì)轉(zhuǎn)換效率之間的關(guān)系進(jìn)行近似處理所得到的曲線。由表1的結(jié)果可知：在光吸收層3中的[A]/[B]比為0.5的實(shí)施例3的太陽(yáng)能電池中，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最大。另外，在實(shí)施例1、2、4的太陽(yáng)能電池中，也可以得到0.6以上的高相對(duì)轉(zhuǎn)換效率。另一方面，在比較例1～3的太陽(yáng)能電池中，相對(duì)轉(zhuǎn)換效率只不過(guò)為低于0.3左右的值。這樣一來(lái)，通過(guò)設(shè)計(jì)為光吸收層3中的陽(yáng)離子A以及陽(yáng)離子B的摩爾數(shù)之比滿足(1)式的構(gòu)成，可以使太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率上升。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的太陽(yáng)能電池作為光電轉(zhuǎn)換元件和光傳感器是有用的。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3