光电转换元件及其制造方法技术

本发明专利技术降低暗电流比。光电转换元件(10)包含：阳极(16)；阴极(12)；设置于该阳极和阴极间的有源层(14)；以及设置于有源层和阴极间的至少一层电子传输层(13)，电子传输层包含绝缘性材料和半导体材料，电子传输层的功函数与阴极的功函数之差为0.88eV以上。此外，该光电转换元件中，上述有源层包含p型半导体材料和n型半导体材料，上述电子传输层的功函数Wf1和上述n型半导体材料的LUMO的能级(LUMO)满足下述式(2)：|LUMO|－Wf1≥0.06eV(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电转换元件及其制造方法
本专利技术涉及光电转换元件及其制造方法。
技术介绍
光电转换元件从例如节省能源、降低二氧化碳排放量的方面出发是极为有用的器件，受到了人们的关注。光电转换元件是至少具备由阳极和阴极构成的一对电极、以及设置于该一对电极间的有源层的元件。光电转换元件中，由透明或半透明的材料构成任一个电极，使光从透明或半透明的电极侧入射到有源层。利用入射到有源层的光的能量(hν)，在有源层中生成电荷(空穴和电子)，所生成的空穴向阳极移动，电子向阴极移动。并且，到达了阳极和阴极的电荷被提取到元件的外部。光电转换元件例如用作光检测元件。用作光检测元件的光电转换元件以施加了电压的状态使用，入射到元件的光经转换，以电流的形式被检出。但是，即使在光未入射的状态下，光电转换元件中也有微弱的电流流过。该电流作为暗电流而已知，是降低光检测精度的主要原因，通常，暗电流根据施加到光电转换元件的电压而变动。由于施加到光电转换元件的电压根据搭载该元件的器件的种类而不同，因此，暗电流根据搭载元件的器件而不同。从通用性的方面出发，优选暗电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电转换元件，其包含：阳极；阴极；设置于该阳极和阴极间的有源层；以及设置于该有源层和所述阴极间的至少一层电子传输层，/n所述至少一层电子传输层中的一层包含绝缘性材料和半导体材料，该一层的功函数Wf1和所述阴极的功函数Wf2满足下述式(1)，/nWf2－Wf1≥0.88eV (1)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181001 JP 2018-1869381.一种光电转换元件，其包含：阳极；阴极；设置于该阳极和阴极间的有源层；以及设置于该有源层和所述阴极间的至少一层电子传输层，
所述至少一层电子传输层中的一层包含绝缘性材料和半导体材料，该一层的功函数Wf1和所述阴极的功函数Wf2满足下述式(1)，
Wf2－Wf1≥0.88eV(1)。


2.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，
所述有源层包含p型半导体材料和n型半导体材料，
所述电子传输层的功函数Wf1和所述n型半导体材料的LUMO的能级LUMO满足下述式(2)，
|LUMO|－Wf1≥0.06eV(2)。


3.如权利要求1或2所述的光电转换元件，其中，所述n型半导体材料为富勒烯衍生物。


4.如权利要求3所述的光电转换元件，其中，所述富勒烯衍生物为C60PCBM。


5.如权利要求1～4中任一项所述的光电转换元件，其中，所述绝缘性材料的功函数Wf3、所述电子传输层的功函数Wf1和所述半导体材料的功函数Wf4满足下述式(3)和下述式(4)，
Wf3＞Wf1(3)
Wf3＜Wf4(4)。


6.如权利要求1～5中任一项所述的光电转换元件，其中，所述半导体材料为选自由ZnO、AZO和GZO组成的组中的一种以上的氧化物半导体材料。


7.如权利要求1～6中任一项所述的光电转换元件，其中，所述绝缘性材料为具有氨基或烷氧基的聚合物。


8.如权利要求7所述的光电转换元件，其中，所述绝缘性材料为乙氧基化聚亚乙基亚胺。


9.如权利要求1～8中任一项所述的光电转换元件，其中，所述电子传输层是通过对涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·费拉拉，西美树，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP