【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机光电转换元件
本专利技术涉及一种有机光电转换元件,具体地,涉及一种使用有机材料的有机光电转换元件。
技术介绍
在固态成像装置、光敏器件等中,已使用光电转换元件来检测光。为了增强此类固态成像装置和光敏器件的敏感度,需要提供具有提高的量子效率的光电转换元件。此处,量子效率意为光子转换成电子的效率。另一方面,为了增强固态成像装置和光敏器件的工作速度,需要提供具有提高的响应速率的光电转换元件。现在,术语“响应速率”意为在光照停止后,在光照下测量的光电流的值下降的速率。对于提高量子效率,两种方法是有效的,一种是提供具有体异质结构(bulk-heterostructure)的元件,另一种是增加载流子迁移率。另一方面,对于提高响应速率,有效的方法是增加载流子迁移率。例如,已经提出两种有机材料混合在一起的体异质结构的光电转换膜(例如,参见专利文献1)。引用列表专利文献专利文献1:日本专利特开第2002-076391号
技术实现思路
技术问题然而,使用上述的常规技术,不能向光电转换膜提供 ...
【技术保护点】
1.一种有机光电转换元件,所述有机光电转换元件在光电转换层中包含由式1表示的p型分子:/n[化学式1]/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170508 JP 2017-092150;20180213 JP PCT/JP2018/0041.一种有机光电转换元件,所述有机光电转换元件在光电转换层中包含由式1表示的p型分子:
[化学式1]
在所述式1中,A表示氧原子、硫原子和硒原子中的任一者,R1至R4中的任一者表示具有4至30个碳原子的取代或未取代的芳基或杂芳基,所述R1至R4中的剩余者各自表示氢原子,R5至R8中的任一者表示具有4至30个碳原子的取代或未取代的芳基或杂芳基,并且所述R5至R8中的剩余者各自表示氢原子。
2.根据权利要求1所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层进一步包含n型分子,并且,
所述n型分子包括富勒烯或富勒烯衍生物。
3.根据权利要求2所述的有机光电转换元件,其中,
相对于所述光电转换层,所述n型分子的体积分数为10%至50%。
4.根据权利要求2所述的有机光电转换元件,其中,
所述n型分子包括由式2和式3中的任一者表示的富勒烯衍生物:
[化学式2]
[化学式3]
在所述式2和所述式3中,R各自独立地表示氢原子、卤素原子、线性烷基、支链烷基或环烷基、苯基、含有线性或稠环芳族化合物的基团、含有卤化物的基团、部分氟代烷基、全氟代烷基、甲硅烷基烷基、甲硅烷基烷氧基、芳基甲硅烷基、芳基巯基、烷基巯基、芳基磺酰基、烷基磺酰基、芳基硫醚基、烷基硫醚基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、羟基、烷氧基、酰氨基、酰氧基、羰基、羧基、羧酰胺基、烷氧羰基、酰基、磺酰基、氰基、硝基、含有硫族化物的基团、膦基、膦酰基、或它们的衍生物;并且n和m各自代表整数。
5.根据权利要求1所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层进一步包含着色剂,并且,
所述着色剂在可见光的波长范围内的最大吸收系数不小于50000cm-1。
6.根据权利要求5所述的有机光电转换元件,其中,
相对于所述光电转换层,所述着色剂的体积分数为20%至80%。
7.根据权利要求5所述的有机光电转换元件,其中,
所述着色剂包括亚酞菁衍生物。
8.根据权利要求7所述的有机光电转换元件,其中,
所述着色剂包括由式4表示的所述亚酞菁衍生物:
[化学式4]
所述式4中的R9至R20各自独立地选自于由如下构成的组:氢原子、卤素原子、线性烷基、支链烷基或环烷基、硫代烷基、硫代芳基、芳基磺酰基、烷基磺酰基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、羟基、烷氧基、酰氨基、酰氧基、苯基、羧基、羧酰胺基、烷氧羰基、酰基、磺酰基、氰基和硝基;M表示硼、或二价或三价金属,并且X表示阴离子基团。
9.根据权利要求1所述的有机光电转换元件,其中,
相对于所述光电转换层,所述p型分子的体积分数为10%至70%。
10.根据权利要求1所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层包含作为所述p型分子的、由所述式1表示的所述化合物中的由式9表示的化合物:
[化学式5]
11.根据权利要求10所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层包含作为所述p型分子的、由所述式9表示的所述化合物中的由式10表示的化合物:
[化学式6]
在所述式10中,R2-1和R6-1各自为具有4至24个碳原子的取代或未取代的芳基基团或杂芳基基团。
12.根据权利要求11所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层包含作为所述p型分子的、由所述式10表示的所述化合物中的由式11表示的化合物:
[化学式7]
在所述式11中,R2-2和R6-2各自为具有4至18个碳原子的取代或未取代的芳基基团或杂芳基基团。
13.根据权利要求11所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层包含作为所述p型分子的、由所述式10表示的所述化合物中的由式12表示的化合物:
[化学式8]
14.根据权利要求13所述的有机光电转换元件,其中,
所述光电转换层包含作为所述p型分子的、由所述式12表示的所述化合物中的由式13...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤阳介,竹村一郎,榎修,根岸佑树,长谷川雄大,茂木英昭,氏家康晴,
申请(专利权)人:索尼公司,索尼半导体解决方案公司,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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