清水白桃のマリトッツォ

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救
ったと伝えられる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備
え。（戦国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした
部隊編のこと）の兜（かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ。
愛称「ひこにゃん」。

図１．一実施形態としての基板上に形成された薄膜太陽電池素子を
　　模式的に表す断面図

図２．一実施形態としての量子ドットＬＥＤ素子を模式的に表す断
　　面図

❏ 特開2023-66113 光電変換素子及びその製造方法三菱ケミカル
　株式会社・国立大学法人東京大学
【概要】
本件は、薄膜太陽電池または量子ドット発光素子及びその製造方法
と、この薄膜太陽電池または量子ドット発光素子を用いた太陽電池
モジュールおよびＬＥＤディスプレイに関する新規技術提供開示で
ある。
有機無機ハイブリット半導体材料を用いた薄膜太陽電池または量子
ドット発光素子が、高効率性を有することから、注目を浴び、ペロ
ブスカイト半導体化合物を活性層材料として用いた太陽電池や、ペ
ロブスカイト量子ドットを活性層材料として用いたＬＥＤが開示さ
れている。しかしながら、薄膜太陽電池または量子ドット発光素子
で、活性層と電極との間の正孔輸送層に用いられている正孔輸送材
料は、ＰＴＡＡあるいはｐｏｌｙ－ＴＰＤであり、これらの６員環
芳香族系高分子は電子供与性が低いことにより、移動度の向上、Ｈ
ＯＭＯ準位のチューニング、およびパラジウムを用いたカップリン
グ反応により移動度改善は難しく、これらの共役高分子は、パラジ
ウム触媒を用いたカップリング反応で製造されるため、高分子化後
の反応性が落ちることにより、高分子の末端に、スズ、臭素、ヨウ
素などが部分的に残留し、更には用いたパラジウム触媒が高分子中
に取り込まれることから、これが素子の性能を下げる要因とであり
本件は薄膜太陽電池の電変換効率や量子ドットＬＥＤ発光輝度とい
った素子性能の向上させる新規技術の提供にあり。ペロブスカイト
型半導体材料を用いた薄膜太陽電池または量子ドットＬＥＤ発光素
子において、チオフェン環を骨格に有する特定の共役高分子が、パ
ラジウム触媒を用いることなく製造することができ、この共役高分
子を正孔輸送層に用いることにより、薄膜太陽電池の光電変換効率
や量子ドットＬＥＤ発光輝度を向上できることを見出し、この知見
に基づいて本発明を完成させた。
［１］上部電極と下部電極とにより構成される一対の電極と、前記
一対の電極間に位置し、ペロブスカイト型半導体材料を含有する活
性層と、前記活性層と前記一対の電極の少なくとも一方との間に位
置し、下記式（Ｉ）で表される、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，
０００以上２００，０００以下の高分子化合物を含有する層とを有
する薄膜太陽電池である。

（前記式（Ｉ）中、Ｘは置換基を有していてもよい、１又は２以上
の芳香環を有する２価の基であり、Ｒ１,Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ
独立して水素原子又は１価の有機基を表し、Ｒp１およびＲ２、Ｒ３お
よびＲ４はそれぞれ置換基を介して結合していてもよい。ｎは整数
を表す。）［２］前記式（Ｉ）におけるＲ２およびＲ３　が共に、
置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基である、［１］に記載
の薄膜太陽電池。［３］前記ペロブスカイト型半導体材料が、三
次元ペロブスカイト材料及びペロブスカイト量子ドット材料の少な
くとも１種である、［１］又は［２］に記載の薄膜太陽電池。［４］
前記式（Ｉ）で表される高分子化合物を含有する層は、正孔輸送層
である、［１］から［３］のいずれかに記載の薄膜太陽電池。［５］
前記式（Ｉ）で表される高分子化合物を含有する層のパラジウムの
含有量が１００ｐｐｍ以下である、［１］から［４］のいずれかに
記載の薄膜太陽電池。【００１４】［６］［１］から［５］の
いずれかに記載の薄膜太陽電池を有する太陽電池モジュール。［７］
上部電極と下部電極とにより構成される一対の電極と、前記一対の
電極間に位置し、ペロブスカイト型半導体材料を含有する発光層と、
前記発光層と前記一対の電極の少なくとも一方との間に位置し、下
記式（Ｉ）で表される、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００以
上２００，０００以下の高分子化合物を含有する層とを有する量子
ドットＬＥＤ発光素子。

前記式（Ｉ）中、Ｘは置換基を有していてもよい、１又は２以上の
芳香環を有する２価の基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ
ｚ独立して水素原子又は１価の有機基を表し、Ｒ１およびＲ２、Ｒ３
およびＲ４はそれぞれ置換基を介して結合していてもよい。ｎは整
数を表す。）［８］前記式（Ｉ）におけるＲ２およびＲ３が共に、
置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基である、［７］に記載
の量子ドットＬＥＤ発光素子。［９］前記式（Ｉ）で表される高
分子化合物を含有する層のパラジウムの含有量が１００ｐｐｍ以下
である、［７］または［８］に記載の量子ドットＬＥＤ発光素子。
［１０］前記ペロブスカイト型半導体材料が、三次元ペロブスカイ
ト材料及びペロブスカイト量子ドット材料の少なくとも１種である、
［７］から［９］のいずれかに記載の量子ドットＬＥＤ発光素子。
［１１］前記式（Ｉ）で表される高分子化合物を含有する層は、正
孔輸送層である、［７］から［１０］のいずれかに記載の量子ドッ
トＬＥＤ発光素子。［１２］［７］から［１１］のいずれかに記
載の量子ドットＬＥＤ発光素子を有するＬＥＤディスプレイ。［１
３］前記式（Ｉ）で表される高分子化合物を、原料モノマーを鉄触
媒の存在下に重合することにより製造する工程を含む、［１］から
［５］のいずれかに記載の薄膜太陽電池又は［７］から［１１］の
いずれかに記載の量子ドットＬＥＤ発光素子の製造方法。
【発明の効果】
本件によれば、ペロブスカイト型半導体材料を用いた薄膜太陽電池
あるいは量子ドットＬＥＤ発光素子において、特定の共役高分子を
用いることで、薄膜太陽電池の光電変換効率、量子ドットＬＥＤ発
光輝度といった素子性能を向上させることができる。

［ペロブスカイト太陽電池素子の評価］

［量子ドット発光素子の評価］

風蕭々と碧いの時代