本發(fā)明涉及一種太陽能電池。

背景技術(shù)：

近年來，進行了將用AMX₃表示的鈣鈦礦型化合物及其類似結(jié)構(gòu)體用作光吸收材料的太陽能電池的研究開發(fā)。日本特開2014-175472號公報公開了一種太陽能電池，其在基板上依次具有第一電極層、電子傳輸層、由鈣鈦礦型化合物(RNH₃)_nPbI_(2+n)構(gòu)成的光吸收層、空穴傳輸層以及第二電極層。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一方式涉及一種太陽能電池，其具有：第1電極；電子傳輸層，其位于所述第1電極上，且含有半導(dǎo)體；光吸收層，其位于所述電子傳輸層上，包含用組成式AMX₃(式中，A為1價陽離子，M為2價陽離子，X為鹵素陰離子)表示的鈣鈦礦型化合物；第2電極，其位于所述光吸收層上；以及密封體，其將所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層和所述第2電極的至少一部分進行密封。在所述密封體與由所述密封體密封的所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層以及所述第2電極的至少一部分之間，存在含有氧的氣體。所述氣體中的氧的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上，水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。

本發(fā)明的其它方式涉及一種太陽能電池，其具有：第1電極；電子傳輸層，其位于所述第1電極上，且含有半導(dǎo)體；光吸收層，其位于所述電子傳輸層上，包含用組成式AMX₃(式中，A為1價陽離子，M為2價陽離子，X為鹵素陰離子)表示的鈣鈦礦型化合物；第2電極，其位于所述光吸收層上；密封體，其將所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層和所述第2電極的至少一部分進行密封；以及水分吸附劑，其位于所述密封體與由所述密封體密封的所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層和所述第2電極的至少一部分之間。在所述密封體與由所述密封體密封的所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層以及所述第2電極的至少一部分之間，存在含有氧的氣體。所述氣體中的氧的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第1實施方式的太陽能電池的剖視圖。

圖2為本發(fā)明的第2實施方式的太陽能電池的剖視圖。

圖3為本發(fā)明的第3實施方式的太陽能電池的剖視圖。

圖4為本發(fā)明的第4實施方式的太陽能電池的剖視圖。

圖5為本發(fā)明的第5實施方式的太陽能電池的剖視圖。

圖6為本發(fā)明的第6實施方式的太陽能電池的剖視圖。

具體實施方式

在說明本發(fā)明的實施方式之前，對由本發(fā)明的發(fā)明人獲得的見解進行說明。將鈣鈦礦型化合物用作光吸收材料的以前的太陽能電池隨著使用時間的延長，轉(zhuǎn)換效率降低。作為轉(zhuǎn)換效率降低的一個原因，可以列舉出光吸收材料即鈣鈦礦型化合物因大氣中的水分而發(fā)生分解。另外，在太陽能電池具有空穴傳輸層的情況下，可以通過使空穴傳輸層中的空穴傳輸材料一部分氧化，從而提高空穴傳輸能力。但是，空穴傳輸材料的氧化體被大氣中的水分還原。由此，可以認(rèn)為空穴傳輸能力的降低也成為轉(zhuǎn)換效率降低的一個原因。

另一方面，只要是本發(fā)明的一方式的構(gòu)成，就可以抑制含有鈣鈦礦型化合物的光吸收層以及空穴傳輸層與大氣中的水分接觸。由此，可以提供一種耐久性較高的太陽能電池。

本發(fā)明包括以下的項目中記載的太陽能電池。

[項目1]

本發(fā)明的一方式涉及一種太陽能電池，其具有：第1電極；電子傳輸層，其位于所述第1電極上，且含有半導(dǎo)體；光吸收層，其位于所述電子傳輸層上，包含用組成式AMX₃(式中，A為1價陽離子，M為2價陽離子，X為鹵素陰離子)表示的鈣鈦礦型化合物；第2電極，其位于所述光吸收層上；以及密封體，其將所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層和所述第2電極的至少一部分進行密封。在所述密封體與由所述密封體密封的所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層以及所述第2電極的至少一部分之間，存在含有氧的氣體。所述氣體中的氧的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上，水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。

[項目2]

本發(fā)明的其它方式涉及一種太陽能電池，其具有：第1電極；電子傳輸層，其位于所述第1電極上，且含有半導(dǎo)體；光吸收層，其位于所述電子傳輸層上，包含用組成式AMX₃(式中，A為1價陽離子，M為2價陽離子，X為鹵素陰離子)表示的鈣鈦礦型化合物；第2電極，其位于所述光吸收層上；密封體，其將所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層和所述第2電極的至少一部分進行密封；以及水分吸附劑，其位于所述密封體與由所述密封體密封的所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層和所述第2電極的至少一部分之間。在所述密封體與由所述密封體密封的所述第1電極的至少一部分、所述電子傳輸層、所述光吸收層以及所述第2電極的至少一部分之間，存在含有氧的氣體。所述氣體中的氧的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上。

[項目3]

根據(jù)項目1或項目2所述的太陽能電池，其中，所述氣體進一步含有不活潑氣體，所述氣體中的所述不活潑氣體的濃度以體積分?jǐn)?shù)計也可以為50％以上。

[項目4]

根據(jù)項目1～3中任一項所述的太陽能電池，其中，所述氣體中的水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計也可以為130ppm以下。

[項目5]

根據(jù)項目1～4中任一項所述的太陽能電池，其中，所述氣體和所述光吸收層也可以接觸。

[項目6]

根據(jù)項目1～5中任一項所述的太陽能電池，其中，所述太陽能電池也可以進一步具有配置于所述光吸收層和所述第2電極之間的空穴傳輸層，所述密封體也可以進一步將所述空穴傳輸層密封。

[項目7]

根據(jù)項目6所述的太陽能電池，其中，所述氣體和所述空穴傳輸層也可以接觸。

[項目8]

根據(jù)項目1～7中任一項所述的太陽能電池，其中，在所述光吸收層內(nèi)也可以進一步具有多孔質(zhì)層，所述多孔質(zhì)層配置在與所述電子傳輸層相接觸的位置，且包含多孔質(zhì)體。

[項目9]

根據(jù)項目1～8中任一項所述的太陽能電池，其中，所述半導(dǎo)體也可以是氧化鈦。

[項目10]

根據(jù)項目1～9中任一項所述的太陽能電池，其中，所述1價陽離子也可以含有選自甲基銨陽離子、甲脒鎓(formamidinium)陽離子之中的至少一種。

[項目11]

根據(jù)項目1～10中任一項所述的太陽能電池，其中，所述2價陽離子也可以含有選自Pb²⁺、Ge²⁺以及Sn²⁺之中的至少一種。

[項目12]

根據(jù)項目1～11中任一項所述的太陽能電池，其中，所述太陽能電池也可以進一步具有支持所述第1電極的基板。

下面參照附圖，就本發(fā)明的實施方式進行說明。

(第1實施方式)

本實施方式的太陽能電池100如圖1所示，具有第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4、第2電極5以及密封體6。

電子傳輸層3位于第1電極2上。電子傳輸層3包含半導(dǎo)體。光吸收層4配置于電子傳輸層3上。光吸收層4包含用組成式AMX₃表示的鈣鈦礦型化合物。其中，A為1價陽離子，M為2價陽離子，X為鹵素陰離子。第2電極5位于光吸收層4上。密封體6將第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4以及第2電極5進行密封。第1電極2和第2電極5分別與密封體6外部進行電連接。

在密封體6與由密封體6密封的第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4以及第2電極5之間存在氣體。該氣體含有氧。該氣體中的氧的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上，水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。

太陽能電池100也可以具有基板1。在此情況下，如圖1所示，第1電極2配置于基板1上。

接著，就本實施方式的太陽能電池100的基本的作用效果進行說明。如果使光照射在太陽能電池100上，則光吸收層4吸收光，從而產(chǎn)生被激發(fā)的電子和空穴。該被激發(fā)的電子向電子傳輸層3移動。另一方面，在光吸收層4產(chǎn)生的空穴向第2電極5移動。電子傳輸層3與第1電極2連接，第1電極2和第2電極5分別與密封體6外部電連接。因此，可以從太陽能電池100中，將第1電極2作為負(fù)極、將第2電極5作為正極而取出電流。

另外，在密封體6與由密封體6密封的第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4以及第2電極5之間，存在含有以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上的氧的氣體。該氣體中的水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。因此，太陽能電池100具有較高的耐久性。其理由說明如下。

光吸收層4中含有的鈣鈦礦型化合物AMX₃的價電子帶的能級處于比水的氧化還原電位更高的位置。

因此，在存在水的情況下，在鈣鈦礦型化合物中，發(fā)生以下所示的水的氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生氧、質(zhì)子以及電子。

2H₂O→O₂+4H⁺+4e^－ (1)

例如在鈣鈦礦型化合物為CH₃NH₃PbI₃的情況下，在通過式(1)的反應(yīng)而產(chǎn)生的質(zhì)子以及氧的作用下，發(fā)生以下的反應(yīng)。

CH₃NH₃PbI₃+H⁺→CH₃NH₃⁺+HPbI₃ (2)

CH₃NH₃PbI₃+1/2O₂→CH₃NH₃I+PbO+I₂ (3)

從式(1)至(3)的反應(yīng)的結(jié)果，鈣鈦礦型化合物發(fā)生分解而變化為黃色或者白色。因此，光吸收層4的光吸收能力降低。

根據(jù)式(1)以及勒夏特利埃原理(Le Chatelier Principle)，在鈣鈦礦型化合物的周圍水越多或者氧越少，式(1)的反應(yīng)越容易發(fā)生。在由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的氣體中，氧以體積分?jǐn)?shù)計含有5％以上，水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。因此，在太陽能電池100內(nèi)，能夠降低發(fā)生式(1)的反應(yīng)的可能性。因此，在太陽能電池100中，可以抑制光吸收層4中含有的鈣鈦礦型化合物的分解。由此，可以抑制太陽能電池100的轉(zhuǎn)換效率隨著時間的經(jīng)過而降低，因而可以使太陽能電池100的耐久性得以提高。

由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的氣體中的水濃度和氧濃度的測定例如可以采用大氣壓離子化質(zhì)譜儀(API-MS)來進行。首先，將太陽能電池100置于用氬或者氪等不活潑氣體充滿的腔室內(nèi)。在腔室內(nèi)使密封體6破損，由此使由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的氣體從太陽能電池100內(nèi)流出。接著，采用API-MS對腔室內(nèi)的氣體進行定量分析。對由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的氣體中的所有成分進行定量，算出其量的總和中的水或者氧的比例，由此可以求出水濃度和氧濃度。作為由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的除氧、水以外的氣體，可以列舉出氮和稀有氣體等不活潑氣體、二氧化碳等。

此外，如果與氣體的分析中使用的充滿腔室內(nèi)的不活潑氣體同種類的不活潑氣體在由密封體6密封的空間內(nèi)含有，則準(zhǔn)確的氣體的分析有可能變得困難。于是，在由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的氣體的種類不明的情況下，準(zhǔn)備2個同樣的太陽能電池，作為充滿腔室內(nèi)的不活潑氣體，使用種類互不相同的不活潑氣體，對2個太陽能電池分別按上述的步驟進行氣體的分析。通過比較2個分析結(jié)果，便可以求出由密封體6密封的空間內(nèi)所含有的氣體的組成。

本實施方式的太陽能電池100例如可以采用以下的方法進行制作。首先，在基板1的表面形成第1電極2。接著，在第1電極2上采用濺射法等形成電子傳輸層3。然后，在電子傳輸層3上采用涂布法等形成光吸收層4。然后，在光吸收層4上形成第2電極5。接著，將第1布線7與第1電極2連接，將第2布線8與第2電極5連接。最后，在將第1布線7的一部分和第2布線8的一部分取出至外部的狀態(tài)下，形成密封體6，從而將基板1、第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4以及第2電極5進行密封。通過以上的工序，便可以得到太陽能電池100。

下面就太陽能電池100的各構(gòu)成要素進行具體的說明。

＜基板1＞

附帶的構(gòu)成要素即基板1保持著太陽能電池100的各層。作為基板1的材料，可以使用透明的材料例如玻璃基板或者塑料基板。作為塑料基板，也可以使用塑料薄膜。另外，在第1電極2具有充分的強度時，因為借助于第1電極2便可以保持各層，因而可以未必設(shè)置基板1。

＜第1電極2＞

第1電極2具有導(dǎo)電性。另外，第1電極2具有透光性。第1電極2例如具有使可見光以及近紅外光透過的特性。第1電極2例如可以使用透明且具有導(dǎo)電性的金屬氧化物等材料來形成。透明且具有導(dǎo)電性的金屬氧化物例如為銦-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、銦的氧化鋅、或者它們的復(fù)合物。

另外，第1電極2可以使用不透明的材料并設(shè)計可透過光的圖案來形成。第1電極2可以列舉出作為可透過光的圖案具有以下圖案的金屬層：例如線狀(條紋狀)、波浪線狀、格子狀(網(wǎng)格狀)、規(guī)則地或者不規(guī)則地排列有多個微細(xì)的貫通孔這種形狀的圖案，或者使這些圖案、與不成為有圖案的區(qū)域的區(qū)域反轉(zhuǎn)而成的圖案。如果金屬層具有這些圖案，則光可以透過不存在電極材料的部分。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，作為電極材料，也可以使用具有導(dǎo)電性的碳材料。

第1電極2的光的透射率例如為50％以上。第1電極2的光的透射率也可以為80％以上。應(yīng)透過的光的波長依賴于光吸收層4的吸收波長。第1電極2的厚度例如在1nm～1000nm的范圍內(nèi)。

＜電子傳輸層3＞

電子傳輸層3包含半導(dǎo)體。電子傳輸層3也可以含有帶隙為3.0eV以上的半導(dǎo)體。通過采用帶隙為3.0eV以上的半導(dǎo)體來形成電子傳輸層3，可以使可見光以及紅外光透過直至光吸收層4。作為半導(dǎo)體的例子，可以列舉出有機或者無機n型半導(dǎo)體。

作為有機n型半導(dǎo)體，可以列舉出酰亞胺化合物、醌化合物、以及富勒烯及其衍生物等。另外，作為無機半導(dǎo)體，例如可以使用金屬元素的氧化物、或者鈣鈦礦型氧化物。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3也可以由帶隙大于6eV的物質(zhì)來形成。作為帶隙大于6eV的物質(zhì)，可以列舉出氟化鋰以及氟化鈣等堿金屬或者堿土類金屬的鹵化物、氧化鎂之類的堿金屬氧化物、二氧化硅等。在此情況下，為了確保電子傳輸層3的電子傳輸性，也可以將電子傳輸層3的厚度例如設(shè)定為10nm以下。

電子傳輸層3既可以通過層疊相同的材料來形成，或者也可以通過交互層疊不同的材料來形成。

＜光吸收層4＞

光吸收層4包含具有用組成式AMX₃表示的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的化合物。A為1價陽離子。作為A的例子，可以列舉出堿金屬陽離子或者有機陽離子之類的1價陽離子。進一步具體地說，可以列舉出甲基銨陽離子(CH₃NH₃⁺)、甲脒鎓陽離子(NH₂CHNH₂⁺)、銫陽離子(Cs⁺)。M為2價陽離子。作為M的例子，為過渡金屬或者第13族元素至第15族元素的2價陽離子。進一步具體地說，可以列舉出Pb²⁺、Ge²⁺、Sn²⁺。X為鹵素陰離子等1價陰離子。A、M、X各自的位點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、NH₂CHNH₂PbI₃、CH₃CH₂NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbBr₃、CH₃NH₃PbCl₃、CsPbI₃、CsPbBr₃等。

光吸收層4的厚度例如為100nm～1000nm。光吸收層4可以使用基于溶液的涂布法、或者蒸鍍法等來形成。

＜第2電極5＞

第2電極5具有導(dǎo)電性。另外，第2電極5與光吸收層4沒有歐姆接觸。再者，第2電極5具有對于來自光吸收層4的電子的阻擋性。所謂對于來自光吸收層4的電子的阻擋性，是指僅使在光吸收層4產(chǎn)生的空穴通過而不使電子通過的性質(zhì)。具有這樣的性質(zhì)的材料是光吸收層4的費米能級比其導(dǎo)帶上端的能級高的材料。作為具體的材料，可以列舉出金、石墨烯等碳材料。

＜密封體6＞

密封體6幾乎不會透過水蒸氣。密封體6的水蒸氣透過性例如也可以為1000cm³(STP)·cm/(cm²·sec·cmHg×10⁹)以下。密封體6的水蒸氣透過性也可以為100cm³(STP)·cm/(cm²·sec·cmHg×10⁹)以下。此外，所謂cm³(STP)，是指將體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)后的體積。密封體6也可以完全不會透過水蒸氣。另外，密封體6具有透光性。

作為密封體6，例如可以使用在透明的樹脂薄膜上形成有金屬或者氧化物等薄膜的層疊薄膜。通過設(shè)計為這樣的構(gòu)成，可以獲得具有透光性、且?guī)缀醪粫高^水蒸氣的特性。層疊薄膜也可以具有熱塑性。

作為透明的薄膜材料的具體例子，可以列舉出樹脂材料。更具體地說，例如可以列舉出聚乙烯、聚苯乙烯、氯乙烯、丁基橡膠(butylene rubber)。作為在透明的薄膜上形成為薄膜的材料，可以列舉出氧化鋁、二氧化硅等氧化物，碳化硅等碳化物，以及鋁、銅、鈦等金屬。

密封的方法例如如下所述。首先，分別將第1電極2與第1布線7、以及第2電極5與第2布線8用銀漿料或者軟釬料等進行連接。第1布線7和第2布線8例如可以使用銅線。在此狀態(tài)下，將由基板1至第2電極5層疊而成的層疊物用層疊薄膜夾起來。在第1布線7和第2布線8被取出至層疊薄膜的外部的狀態(tài)下，加熱而使薄膜彼此之間粘接在一起。由此，可以形成密封體6。

在由密封體6密封的空間內(nèi)含有氣體。該氣體以體積分?jǐn)?shù)計，含有5％以上的氧，并含有300ppm以下的水。該氣體也可以主要含有不活潑氣體。在此，所謂“主要”，是指以體積分?jǐn)?shù)計為50％以上。由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體較多地含有不活潑氣體，因而例如式(1)～式(3)之類的氧化還原反應(yīng)變得難以在太陽能電池100內(nèi)發(fā)生。因此，可以穩(wěn)定地使用太陽能電池100。作為不活潑氣體的具體例子，可以列舉出氮、稀有氣體。作為稀有氣體的具體例子，可以列舉出氬、氦。由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體以體積分?jǐn)?shù)計，既可以含有10％以上的氧，也可以含有15％以上的氧。由密封體6密封的空間內(nèi)的氧濃度也可以為100％。另外，由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體既可以含有130ppm以下的水，也可以含有30ppm以下的水。由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體例如為干燥的空氣。

作為對由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體的組成進行控制的方法，可以列舉出在設(shè)定為目標(biāo)組成的氣氛下進行太陽能電池100的密封，在太陽能電池100的密封時封入氣體，在太陽能電池100的密封后于密封體6上開孔而封入氣體、并再次將孔堵塞等。

(第2實施方式)

本實施方式的太陽能電池101與第1實施方式的太陽能電池100在密封體的形態(tài)上不同。

下面就太陽能電池101進行說明。具有與就太陽能電池100進行過說明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號并省略說明。

本實施方式的太陽能電池101如圖2所示，具有基板1、第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4、第2電極5以及密封體16。

密封體16位于基板1上。密封體16將第1電極2的一部分、電子傳輸層3、光吸收層4以及第2電極5進行密封。

接著，就本實施方式的太陽能電池101的基本的作用效果進行說明。太陽能電池101的工作與太陽能電池100同樣。

另外，通過將密封體16設(shè)置在基板1上，與太陽能電池100相比，可以將太陽能電池101設(shè)定為更節(jié)省空間的形態(tài)。

本實施方式的太陽能電池101例如可以采用以下的方法進行制作。在太陽能電池101的制造方法中，直至形成第2電極5的工序為與太陽能電池100的制造方法同樣的工序，因而將其說明予以省略。在形成第2電極5后，將第2布線8與第2電極5進行連接。最后，在將第1電極2的一部分和第2布線8的一部分部分地取出至外部的狀態(tài)下，形成密封體16，從而將第1電極2的剩余部分、電子傳輸層3、光吸收層4以及第2電極5進行密封，由此可以得到太陽能電池101。

下面就太陽能電池101的構(gòu)成要素進行具體的說明。

＜密封體16＞

密封體16幾乎不會透過水蒸氣。密封體16的水蒸氣透過性例如也可以為1000cm³(STP)·cm/(cm²·sec·cmHg×10⁹)以下。密封體16的水蒸氣透過性也可以為100cm³(STP)·cm/(cm²·sec·cmHg×10⁹)以下。密封體16也可以完全不會透過水蒸氣。另外，密封體16具有透光性。

作為密封體16，可以使用將玻璃、樹脂等例如形成為箱狀的構(gòu)件。

密封的方法例如如下所述。首先，將第2布線8與第2電極5進行連接。在此狀態(tài)下，將密封體16覆蓋在由基板1至第2電極5層疊而成的層疊物上，從而使第1電極2的一部分和第2布線8的一部分在密封體16的外部露出?；?和密封體16的粘接方法如下所述。例如，在密封體16的邊緣部分預(yù)先涂布低熔點玻璃。在將密封體16覆蓋在上述層疊物上之后，使附著有低熔點玻璃的部分熔融，由此可以使密封體16與基板1一體化。另外，也可以借助于紫外線固化樹脂而使密封體16與基板1一體化。在此情況下，事先在密封體16的邊緣部分涂布紫外線固化樹脂，將密封體16覆蓋在上述層疊物上，然后照射紫外線。

此外，與第1實施方式同樣，也可以設(shè)計為將第1布線7與第1電極2連接的形態(tài)。

由密封體16密封的空間內(nèi)的氣體的組成與由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體的組成同樣。

(第3實施方式)

本實施方式的太陽能電池200在將水分吸附劑設(shè)置于由密封體密封的空間內(nèi)這一點上與第1實施方式的太陽能電池100不同。

下面就太陽能電池200進行說明。具有與就太陽能電池100進行過說明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號并省略說明。

本實施方式的太陽能電池200如圖3所示，具有第1電極2、電子傳輸層3、光吸收層4、第2電極5以及密封體6。

水分吸附劑9位于由密封體6密封的空間內(nèi)。在本實施方式中，水分吸附劑9被配置在密封體6的與第2電極5相對置的面上。另外，在由密封體6密封的空間內(nèi)存在氣體。由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體主要含有不活潑氣體，含有以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上的氧。

太陽能電池200也可以具有基板1。在此情況下，如圖3所示，第1電極2配置于基板1上。

接著，就本實施方式的太陽能電池200的基本的作用效果進行說明。太陽能電池200的工作與太陽能電池100同樣。

另外，通過在由密封體6密封的空間內(nèi)設(shè)置水分吸附劑9，可以降低由密封體6密封的空間內(nèi)的水分量。因此，與太陽能電池100同樣，可以抑制太陽能電池200的轉(zhuǎn)換效率隨著時間的經(jīng)過而降低，因而可以使太陽能電池200的耐久性得以提高。

太陽能電池200可以采用與太陽能電池100同樣的方法進行制作。水分吸附劑9例如可以設(shè)置在構(gòu)成密封體6的層疊薄膜的內(nèi)側(cè)、第2電極5上等地方。

下面就太陽能電池200的構(gòu)成要素進行具體的說明。

＜水分吸附劑9＞

水分吸附劑9對由密封體6密封的空間內(nèi)的水分進行吸附。水分吸附劑9例如為保持有吸附水分的粉末的密封墊。作為吸附水分的粉末，可以列舉出金屬單質(zhì)、金屬氧化物、或者金屬的碳酸鹽等粉末。作為金屬，例如可以列舉出堿金屬、堿土類金屬。作為堿金屬的具體例子，可以列舉出鈉、鉀。作為堿土類金屬的具體例子，可以列舉出鈣、鎂。

(第4實施方式)

本實施方式的太陽能電池300在進一步具有空穴傳輸層這一點上與第1實施方式的太陽能電池100不同。

下面就太陽能電池300進行說明。具有與就太陽能電池100進行過說明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號并省略說明。

本實施方式的太陽能電池300如圖4所示，具有第1電極32、電子傳輸層3、光吸收層4、空穴傳輸層10、第2電極35以及密封體6。

空穴傳輸層10配置在光吸收層4和第2電極35之間。密封體6將第1電極32、電子傳輸層3、光吸收層4、空穴傳輸層10以及第2電極35進行密封。

太陽能電池300也可以具有基板31。在此情況下，如圖4所示，第1電極32配置于基板31上。

接著，就本實施方式的太陽能電池300的基本的作用效果進行說明。

如果使光照射在太陽能電池300上，則光吸收層4吸收光，從而產(chǎn)生被激發(fā)的電子和空穴。該被激發(fā)的電子向電子傳輸層3移動。另一方面，在光吸收層4產(chǎn)生的空穴向空穴傳輸層10移動。電子傳輸層3與第1電極32連接，空穴傳輸層10與第2電極35連接，第1電極32和第2電極35分別與密封體6外部電連接。因此，可以從太陽能電池300中，將第1電極32作為負(fù)極、將第2電極35作為正極而取出電流。

在本實施方式中，也可以得到與第1實施方式同樣的效果。

另外，在本實施方式中，設(shè)置有空穴傳輸層10。因此，第2電極35對于來自光吸收層4的電子也可以不具有阻擋性。因此，第2電極35的材料選擇的寬度較廣。

另外，太陽能電池300具有密封體6。在由密封體6密封的空間內(nèi)存在的氣體含有以體積分?jǐn)?shù)計為5％以上的氧，該氣體中的水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。因此，太陽能電池300具有較高的耐久性。其理由說明如下。

在太陽能電池300的空穴傳輸層10中，通過氧化劑的添加，使空穴傳輸材料的氧化體和還原體共存。由于空穴傳輸材料的氧化體的存在，空穴傳輸層10的空穴傳輸能力得以上升。空穴傳輸材料的價電子帶的能級處于比水的氧化還原電位更高的位置。

因此，在存在水的情況下，在空穴傳輸層10中，發(fā)生以下所示的水的氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生氧、質(zhì)子以及電子。

2H₂O→O₂+4H⁺+4e^－ (1)

例如在空穴傳輸材料為Spiro-OMeTAD的情況下，在由該反應(yīng)產(chǎn)生的電子的作用下，發(fā)生以下的反應(yīng)。

Spiro-OMeTAD⁺+e^－→Spiro-OMeTAD (4)

式(1)、式(4)的反應(yīng)的結(jié)果，空穴傳輸材料的氧化體被還原。因此，空穴傳輸層10的空穴傳輸能力降低。

根據(jù)式(1)以及勒夏特利埃原理，在空穴傳輸層10的周圍水越多或者氧越少，式(1)的反應(yīng)越容易發(fā)生。在由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體中，氧以體積分?jǐn)?shù)計含有5％以上，水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計為300ppm以下。因此，在太陽能電池300內(nèi)，能夠降低發(fā)生式(1)的反應(yīng)的可能性。因此，在太陽能電池300中，能夠抑制空穴傳輸層10中含有的空穴傳輸材料的氧化體被還原。由此，可以抑制太陽能電池300的轉(zhuǎn)換效率隨著時間的經(jīng)過而降低，因而可以使太陽能電池300的耐久性得以提高。

下面就太陽能電池300的各構(gòu)成要素進行具體的說明。此外，對于與太陽能電池100共同的要素，將其說明予以省略。

＜第1電極32和第2電極35＞

由于在本實施方式中使用空穴傳輸層10，因而第2電極35對于來自光吸收層4的電子也可以不具有阻擋性。也就是說，第2電極35的材料也可以是與光吸收層4進行歐姆接觸的材料。因此，第2電極35也可以形成為具有透光性。

第1電極32和第2電極35之中的至少一方也可以具有透光性，也可以與第1實施方式中的第1電極2同樣地構(gòu)成。第1電極32和第2電極35的一方也可以不具有透光性。在此情況下，不具有透光性的電極也可以不形成不存在電極材料的區(qū)域。

＜基板31＞

基板31可以設(shè)計為與第1實施方式中的基板1同樣的構(gòu)成。另外，在第2電極35具有透光性的情況下，可以使用不透明的材料來形成基板31。例如，可以使用金屬、陶瓷、或者透過性較小的樹脂材料。

＜空穴傳輸層10＞

空穴傳輸層10由有機物、或者無機半導(dǎo)體等構(gòu)成。空穴傳輸層10既可以通過層疊相同的構(gòu)成材料來形成，或者也可以通過交互層疊不同的材料來形成。

作為有機物，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化合物等。分子量并沒有特別的限定，也可以是高分子體。在采用有機物形成空穴傳輸層10的情況下，空穴傳輸層10的膜厚可以為1nm～1000nm，也可以為100nm～500nm。只要空穴傳輸層10的膜厚在該范圍內(nèi)，就可以表現(xiàn)出充分的空穴傳輸性。另外，只要空穴傳輸層10的膜厚在該范圍內(nèi)，就可以維持低電阻，因而能夠高效率地進行光發(fā)電。

作為無機半導(dǎo)體，可以使用CuO、Cu₂O、CuSCN、氧化鉬以及氧化鎳等p型半導(dǎo)體。在采用無機半導(dǎo)體形成空穴傳輸層10的情況下，空穴傳輸層10的膜厚可以為1nm～1000nm，也可以為10nm～50nm。只要空穴傳輸層10的膜厚在該范圍內(nèi)，就可以表現(xiàn)出充分的空穴傳輸性。另外，只要空穴傳輸層10的膜厚在該范圍內(nèi)，就可以維持低電阻，因而能夠高效率地進行光發(fā)電。

作為空穴傳輸層10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，設(shè)計為混合多種材料而制作空穴傳輸層10，然后進行加壓或者燒成等。在空穴傳輸層10的材料為有機低分子體或無機半導(dǎo)體的情況下，也可以采用真空蒸鍍法等來制作。

空穴傳輸層10也可以含有支持電解質(zhì)和溶劑。

作為支持電解質(zhì)，可以列舉出銨鹽、堿金屬鹽等。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、咪唑鎓鹽以及吡啶鎓鹽(pyridinium salt)。作為堿金屬鹽，可以列舉出高氯酸鋰以及四氟化硼鉀等。

空穴傳輸層10中含有的溶劑也可以是離子傳導(dǎo)性優(yōu)良的溶劑。作為空穴傳輸層10中含有的溶劑，水系溶劑以及有機溶劑都可以使用。如果將有機溶劑用作空穴傳輸層10中含有的溶劑，則可以使溶質(zhì)更加穩(wěn)定化。作為具體的例子，可以列舉出叔丁基吡啶、吡啶、N-甲基吡咯烷酮等雜環(huán)化合物溶劑。

另外，作為溶劑，既可以單獨使用離子液體，或者也可以在另一種溶劑中混合離子液體來使用。離子液體具有揮發(fā)性低、阻燃性高這樣的優(yōu)點。

作為離子液體，例如可以列舉出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。

這些支持電解質(zhì)和溶劑具有使空穴傳輸層10中的空穴穩(wěn)定化的效果。

(第5實施方式)

本實施方式的太陽能電池400在進一步具有多孔質(zhì)層11這一點上與第1實施方式的太陽能電池100不同。

下面就太陽能電池400進行說明。具有與就太陽能電池100進行過說明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號并省略說明。

本實施方式的太陽能電池400如圖5所示，具有第1電極2、電子傳輸層3、多孔質(zhì)層11、光吸收層4、第2電極5以及密封體6。

多孔質(zhì)層11配置于在光吸收層4內(nèi)與電子傳輸層3相接觸的位置。多孔質(zhì)層11包含多孔質(zhì)體。

多孔質(zhì)層11中的孔隙從多孔質(zhì)層11的上端連通到與電子傳輸層3相接觸的多孔質(zhì)層11的下端。由此，光吸收層4的材料填充著多孔質(zhì)層11的孔隙，可以達(dá)到電子傳輸層3的表面。因此，光吸收層4和電子傳輸層3相接觸，因而能夠直接進行電子的授受。

太陽能電池400也可以具有基板1。在此情況下，如圖5所示，第1電極2配置于基板1上。

接著，就本實施方式的太陽能電池400的基本的作用效果進行說明。太陽能電池400的工作與太陽能電池100同樣。在本實施方式中，也可以得到與第1實施方式同樣的效果。

另外，通過在電子傳輸層3上設(shè)置多孔質(zhì)層11，可以得到能夠在多孔質(zhì)層11上容易形成光吸收層4的效果。光吸收層4的材料侵入多孔質(zhì)層11的孔隙中，從而多孔質(zhì)層11成為光吸收層4的基臺。因此，光吸收層4的材料難以在多孔質(zhì)層11的表面發(fā)生不相容或者凝聚的情況。因此，可以將光吸收層4形成為均勻的膜。

本實施方式的太陽能電池400可以采用與太陽能電池100同樣的方法進行制作。多孔質(zhì)層11采用涂布法等在電子傳輸層3上形成。

下面就太陽能電池400的各構(gòu)成要素進行具體的說明。

＜多孔質(zhì)層11＞

多孔質(zhì)層11成為形成光吸收層4時的基臺。多孔質(zhì)層11不會阻礙光吸收層4的光吸收、以及從光吸收層4向電子傳輸層3的電子移動。

多孔質(zhì)層11包含多孔質(zhì)體。作為多孔質(zhì)體，例如可以列舉出絕緣性或者半導(dǎo)體的粒子連接而成的多孔質(zhì)體。作為絕緣性的粒子，可以使用氧化鋁、氧化硅等粒子。作為半導(dǎo)體粒子，可以使用無機半導(dǎo)體粒子。作為無機半導(dǎo)體，可以使用金屬元素的氧化物、鈣鈦礦型氧化物、硫化物以及金屬硫族化合物。作為金屬元素的氧化物的例子，可以列舉出Cd、Zn、In、Pb、Mo、W、Sb、Bi、Cu、Hg、Ti、Ag、Mn、Fe、V、Sn、Zr、Sr、Ga、Si、Cr的氧化物。作為更具體的金屬元素的氧化物的例子，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。作為硫化物的例子，可以列舉出CdS、ZnS、In₂S₃、PbS、Mo₂S、WS₂、Sb₂S₃、Bi₂S₃、ZnCdS₂、Cu₂S。作為金屬硫族化合物的例子，可以列舉出CdSe、In₂Se₃、WSe₂、HgS、PbSe、CdTe。

多孔質(zhì)層11的的厚度可以為0.01μm～10μm，也可以為0.1μm～1μm。另外，多孔質(zhì)層11的表面粗糙度系數(shù)可以為10以上，也可以為100以上。物體的表面粗糙度系數(shù)可以通過將物體的實際面積除以物體的投影面積來求出。此外，所謂投影面積，是指用光從正前方照射物體時，在后面形成的陰影的面積。所謂實際面積，是指物體的實際表面積。實際面積可以由從物體的投影面積以及厚度求出的體積、和構(gòu)成物體的材料的比表面積以及體積密度來計算。

(第6實施方式)

本實施方式的太陽能電池500在進一步具有多孔質(zhì)層這一點上與第4實施方式的太陽能電池300不同。另外，太陽能電池500在進一步具有空穴傳輸層這一點上與第5實施方式的太陽能電池400不同。

下面就太陽能電池500進行說明。具有與就太陽能電池300以及太陽能電池400進行過說明的構(gòu)成要素相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注共同的符號并省略說明。

本實施方式的太陽能電池500如圖6所示，具有第1電極32、電子傳輸層3、多孔質(zhì)層11、光吸收層4、空穴傳輸層10、第2電極35以及密封體6。

太陽能電池500也可以具有基板31。在此情況下，如圖6所示，第1電極32配置于基板31上。

接著，就本實施方式的太陽能電池500的基本的作用效果進行說明。太陽能電池500的工作與太陽能電池300以及太陽能電池400同樣。在本實施方式中，也可以得到與第3實施方式以及第4實施方式同樣的效果。

本實施方式的太陽能電池500可以采用與太陽能電池300以及太陽能電池400同樣的方法進行制作。

此外，第3實施方式的太陽能電池也可以設(shè)計為在第2實施方式的太陽能電池上添加水分吸附劑9的構(gòu)成。第4實施方式的太陽能電池也可以設(shè)計為在第2實施方式的太陽能電池上添加空穴傳輸層10的構(gòu)成。第5實施方式的太陽能電池也可以設(shè)計為在第2實施方式的太陽能電池上添加多孔質(zhì)層11的構(gòu)成。第6實施方式的太陽能電池也可以設(shè)計為在第2實施方式的太陽能電池上添加空穴傳輸層10和多孔質(zhì)層11的構(gòu)成。即使在這些情況下，也可以得到與第2實施方式的太陽能電池同樣的效果。另外，在第4實施方式至第6實施方式中，在由密封體6密封的空間內(nèi)也可以設(shè)置水分吸附劑9。通過具有水分吸附劑9，容易將由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體中的水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計維持在300ppm以下。因此，可以進一步抑制光吸收材料以及空穴傳輸材料的分解。

(實施例)

下面通過實施例，就本發(fā)明進行具體的說明。制作出實施例1～8以及比較例1～5的太陽能電池，并就其特性進行了評價。評價結(jié)果歸納表示于表1中。

[實施例1]

制作出與圖6所示的太陽能電池500具有相同結(jié)構(gòu)的太陽能電池。各構(gòu)成要素如下所述。

基板31：玻璃基板(厚度1mm)

第1電極32：氟摻雜SnO₂層(表面電阻10Ω/sq.)

電子傳輸層3：氧化鈦(厚度30nm)

多孔質(zhì)層11：多孔質(zhì)氧化鈦

光吸收層4：CH₃NH₃PbI₃

空穴傳輸層10：Spiro-OMeTAD(Merck公司生產(chǎn))

第2電極35：金(厚度80nm)

密封體6：層疊薄膜(三菱氣體化學(xué)生產(chǎn)PTS袋PB180250P)

第1布線7、第2布線8：銅線

實施例1的太陽能電池采用如下的方法進行制作。

作為基板31，使用厚度為1mm的玻璃基板(日本板硝子生產(chǎn))。在基板31上，配置有作為第1電極32的氟摻雜SnO₂層。

在第1集電極32上，采用濺射法形成厚度大約為30nm的氧化鈦層作為電子傳輸層3。

接著，使平均1次粒徑為20nm的高純度氧化鈦粉末分散于乙基纖維素中，從而制作出絲網(wǎng)印刷用氧化鈦漿料。在電子傳輸層3上涂布氧化鈦漿料并使其干燥。進而在500℃下、于空氣中進行30分鐘的燒成，從而形成厚度為0.2μm的多孔質(zhì)氧化鈦層即多孔質(zhì)層11。

接著，準(zhǔn)備以3mol/L的濃度含有PbI₂、且以3mol/L的濃度含有CH₃NH₃I的二甲亞砜(DMSO)溶液。然后，采用旋轉(zhuǎn)涂布將該溶液涂布在多孔質(zhì)層11上。然后，在130℃的熱板上對基板31進行熱處理，從而得到作為光吸收層4的具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的CH₃NH₃PbI₃層。光吸收層4的膜厚為300nm。

準(zhǔn)備以60mmol/L的濃度含有Spiro-OMeTAD、以30mmol/L的濃度含有雙(三氟磺酰)亞胺鋰(LiTFSI)、以200mmol/L的濃度含有叔丁基吡啶(tBP)、以1.2mmol/L的濃度含有Co絡(luò)合物(FK209：Dyesol公司生產(chǎn))的氯苯溶液，采用旋轉(zhuǎn)涂布將其涂布在光吸收層4上，從而制作出空穴傳輸層10?？昭▊鬏攲?0的膜厚為100nm。接著，在空穴傳輸層10上蒸鍍80nm的金，將其設(shè)定為第2電極35。

以后的工序在手套箱中進行。在手套箱中，將露點設(shè)定為-60℃，并使大氣以200ml/min的流速流入。在此，大氣通過以20％的體積比混合氧氣、以80％的體積比混合氮氣來制作。在第2電極35上配置有包含碳酸鈣的水分吸附劑。然后，將第1布線7與第1電極32連接，將第2布線8與第2電極35連接。以夾入第1布線7和第2布線8的方式從上下用層疊薄膜覆蓋。在200℃下對層疊薄膜的端部進行加熱，使其熔融而進行密封，從而形成密封體6。

[實施例2～6、以及比較例1～4]

在實施例1的太陽能電池中，通過如表1所示那樣調(diào)整手套箱中的露點以及大氣流入量來變更由密封體6密封的空間內(nèi)的水分濃度以及氧濃度，從而制作出實施例2～6、以及比較例1～4的太陽能電池。此外，對于實施例3～6、比較例2以及比較例4，以表1所示的量向手套箱中流入氮氣。

[實施例7、8以及比較例5]

在太陽能電池的各構(gòu)成要素中，光吸收層4為用(CH(NH₂)₂)_0.85(CH₃NH₃)_0.15Pb(I_0.85Br_0.15)₃表示的鈣鈦礦型化合物，除這一點以外，制作出與實施例1的太陽能電池具有同樣構(gòu)成的實施例7、8以及比較例5的太陽能電池。

實施例7、8以及比較例5的太陽能電池的光吸收層4采用如下的方法進行制作。光吸收層4以外的工序與實施例1同樣，因而將其說明予以省略。

準(zhǔn)備以0.45mol/L的濃度含有PbBr₂、以0.45mol/L的濃度含有CH₃NH₃Br、以2.55mol/L的濃度含有PbI₂、以2.55mol/L的濃度含有CH(NH₂)₂I的二甲亞砜(DMSO)溶液。然后，采用旋轉(zhuǎn)涂布將該溶液涂布在多孔質(zhì)層11上。然后，在130℃的熱板上對基板31進行熱處理，從而得到作為光吸收層4的具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的(CH(NH₂)₂)_0.85(CH₃NH₃)_0.15Pb(I_0.85Br_0.15)₃層。光吸收層4的膜厚為500nm。

采用與實施例1同樣的工序形成密封體6，從而制作出實施例7的太陽能電池。向手套箱內(nèi)，以180ml/min的流速流入大氣，并以20ml/min的流速流入氧氣，除這些點以外，采用與實施例1同樣的工序形成密封體6，從而制作出實施例8的太陽能電池。向手套箱內(nèi)，以200ml/min的流速流入氮氣以代替大氣，除這一點以外，采用與實施例1同樣的工序形成密封體6，從而制作出比較例5的太陽能電池。

＜特性評價＞

[氣體的組成分析]

由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體中的水分濃度采用以下的方法進行測定。對于實施例1、實施例6以及比較例2，進行API-MS測定。對于實施例2、比較例1以及比較例4，進行基于Karl Fischer測定裝置的測定。對于實施例3～5、7、8、比較例3以及比較例5，由太陽能電池制作時的手套箱內(nèi)的露點、大氣流入量、氮流入量以及氧流入量算出。

由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體中的氧的濃度由太陽能電池制作時的手套箱內(nèi)的露點、大氣流入量、氮流入量以及氧流入量算出。此外，在由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體中，除氧和水以外，還含有氮。另外，表1所示的水分濃度和氧濃度均以體積分?jǐn)?shù)來表示。

[轉(zhuǎn)換效率測定]

使用太陽模擬器，向各太陽能電池照射照度為100mW/cm²的光。對各太陽能電池的電流-電壓特性進行測定，求出穩(wěn)定化后的轉(zhuǎn)換效率，將其設(shè)定為初期轉(zhuǎn)換效率。另外，在初期轉(zhuǎn)換效率的測定后，將各太陽能電池保管在設(shè)定為85℃的恒溫槽內(nèi)，以進行72小時的加熱試驗。通過電流-電壓特性的測定求出加熱試驗后的各太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。將加熱試驗后的轉(zhuǎn)換效率相對于初期轉(zhuǎn)換效率的比例作為各太陽能電池的維持率算出。

表1

根據(jù)表1的結(jié)果，在實施例1～8的太陽能電池中，加熱試驗后也可以得到82％以上的維持率。另一方面，在比較例1～5的太陽能電池中，維持率只不過在62％以下。

例如，對光吸收層4為用CH₃NH₃PbI₃表示的鈣鈦礦型化合物、且氧濃度相等而為20％的實施例1、實施例2與比較例1、比較例3進行了比較。在水分濃度為130ppm以下的實施例1、實施例2中，維持率得以提高，為97％以上。另一方面，在水分濃度為380ppm的比較例1中，維持率降低，為62％，在水分濃度為8600ppm的比較例3中，維持率非常低，為3％。由此可知：在太陽能電池內(nèi)的氧濃度充分高的情況下，通過降低由密封體密封的空間內(nèi)的水分濃度，可以提高太陽能電池的耐久性。

另外，對光吸收層4為用CH₃NH₃PbI₃表示的鈣鈦礦型化合物、且水分濃度為2～5ppm的實施例1、實施例3～5與比較例2進行了比較。在氧濃度為5％的實施例3中，也可以得到82％的維持率，在氧濃度為10％以上的實施例1、實施例4、實施例5中，可以得到95％以上的維持率。另一方面，在比較例2中，氧濃度為3％，維持率也降低，為37％。由此可知：在水分濃度充分低的情況下，通過提高氧濃度，可以提高太陽能電池的耐久性。

另外，從實施例7、8以及比較例5的結(jié)果可知：在光吸收層4為用(CH(NH₂)₂)_0.85(CH₃NH₃)_0.15Pb(I_0.85Br_0.15)₃表示的鈣鈦礦型化合物的情況下，當(dāng)水分濃度充分低時，通過提高氧濃度，也可以提高太陽能電池的耐久性。

根據(jù)以上的結(jié)果，通過在太陽能電池中設(shè)置密封體，由密封體6密封的空間內(nèi)的氣體以體積分?jǐn)?shù)計含有5％以上的氧，且將該氣體中的水的濃度以體積分?jǐn)?shù)計設(shè)定為300ppm以下，便使太陽能電池的耐久性得以提高。

符號說明：

1、31 基板

2、32 第1電極

3 電子傳輸層

4 光吸收層

5、35 第2電極

6、16 密封體

7 第1布線

8 第2布線

9 水分吸附劑

10 空穴傳輸層

11 多孔質(zhì)層

100、101、200、300、400、500 太陽能電池