CN106328666B - 有机光电器件、图像传感器以及电子装置 - Google Patents

有机光电器件、图像传感器以及电子装置 Download PDF

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Abstract

一种有机光电器件包括彼此面对的第一电极和第二电极以及光吸收层，该光吸收层在第一电极和第二电极之间，并且包括：最靠近第一电极的第一区域，该第一区域具有p型半导体相对于n型半导体的第一成分比(p1/n1)；最靠近第二电极的第二区域，该第二区域具有p型半导体相对于n型半导体的第二成分比(p2/n2)；以及在厚度方向上在第一区域和第二区域之间的第三区域，该第三区域具有p型半导体相对于n型半导体的第三成分比(p3/n3)，该第三成分比大于或小于第一成分比(p1/n1)和第二成分比(p2/n2)。

Description

有机光电器件、图像传感器以及电子装置
技术领域
示例实施方式涉及有机光电器件、包括该有机光电器件的图像传感器以及包括该图像传感器的电子装置。
背景技术
光电器件典型地利用光电效应将光转换成电信号。光电器件可以包括光电二极管和/或光电晶体管，并且可以应用于图像传感器、太阳能电池和/或有机发光二极管。
包括光电二极管的图像传感器典型地需要高分辨率并因而需要更小的像素。目前，硅光电二极管广泛使用，但是由于由相对小的像素引起的相对小的吸收面积而表现出劣化的灵敏性。因此，能够代替硅的有机材料已被研究。
有机材料具有相对高的消光系数，并且取决于分子结构，选择性地吸收特定波长区域中的光，因而，可以同时代替光电二极管和滤色器并因此改善灵敏性且有助于高集成度。
发明内容
示例实施方式提供一种能够提高波长选择性的有机光电器件。
示例实施方式提供一种包括有机光电器件的图像传感器。
根据示例实施方式，一种有机光电器件包括：彼此面对的第一电极和第二电极；以及在第一电极和第二电极之间的光吸收层。该光吸收层包括最靠近第一电极的第一区域、最靠近第二电极的第二区域以及在厚度方向上在第一区域和第二区域之间的第三区域。第一区域具有p型半导体相对于n型半导体的第一成分比(p1/n1)，第二区域具有p型半导体相对于n型半导体的第二成分比(p2/n2)，第三区域具有p型半导体相对于n型半导体的第三成分比(p3/n3)，该第三成分比大于或小于第一成分比(p1/n1)和第二成分比(p2/n2)。
第一成分比(p1/n1)可以与第二成分比(p2/n2)相同。
第一成分比(p1/n1)可以与第二成分比(p2/n2)不同。
光吸收层的p型半导体相对于n型半导体的成分比(p/n)可以沿厚度方向连续地增大，然后减小。
光吸收层的p型半导体相对于n型半导体的成分比(p/n)可以沿厚度方向不连续地增大，然后减小。
光吸收层的p型半导体相对于n型半导体的成分比(p/n)可以沿厚度方向连续地减小，然后增大。
光吸收层的p型半导体相对于n型半导体的成分比(p/n)可以沿厚度方向不连续地减小，然后增大。
光吸收层可以被配置为吸收至少一部分可见光波长区域中的光；光吸收层的最大光吸收位置可以取决于该可见光波长区域而不同。
可见光波长区域可以包括第一可见光和具有与第一可见光不同的波长区域的第二可见光，第一可见光可以在光吸收层的第一区域和第二区域的其中之一中以最大值被吸收，第二可见光可以在光吸收层的第三区域中以最大值被吸收。
p型半导体和n型半导体的其中之一可以是配置为选择性地吸收第一可见光的吸光材料，p型半导体和n型半导体的另一个可以是配置为吸收第一可见光和第二可见光的吸光材料。
p型半导体可以是配置为选择性地吸收第一可见光的吸光材料，n型半导体可以是配置为吸收第一可见光和第二可见光的吸光材料，第三成分比(p3/n3)可以大于第一成分比(p1/n1)和第二成分比(p2/n2)。
第三区域可以包括比第一区域和第二区域更少量的n型半导体。
n型半导体可以是配置为选择性地吸收第一可见光的吸光材料，p型半导体可以是配置为吸收第一可见光和第二可见光的吸光材料，第三成分比(p3/n3)可以小于第一成分比(p1/n1)和第二成分比(p2/n2)。
第三区域可以包括比第一区域和第二区域更少量的p型半导体。
第一可见光可以具有大约500nm至大约600nm的波长区域，第二可见光可以具有大于或等于大约380nm且小于500nm的波长区域。
p型半导体和n型半导体的其中之一可以包括C60、C70、其衍生物以及其组合的其中之一。
根据示例实施方式，一种图像传感器包括所述有机光电器件。
光吸收层可以配置为吸收至少一部分可见光波长区域中的光，可见光波长区域可以包括第一可见光、第二可见光和第三可见光，第一、第二和第三可见光的每个具有不同的波长区域，有机光电器件可以配置为选择性地吸收第一可见光，图像传感器还可以包括半导体基板，该半导体基板与配置为感测第二可见光的多个第一光敏传感器以及配置为感测第三可见光的多个第二光敏传感器集成。
所述多个第一光敏传感器和所述多个第二光敏传感器可以在水平方向上彼此间隔开。
该图像传感器还可以包括：第一滤色器，交叠所述多个第一光敏传感器并且配置为选择性地传输第二可见光；以及第二滤色器，交叠所述多个第二光敏传感器并且配置为选择性地传输第三可见光。
所述多个第一光敏传感器和所述多个第二光敏传感器可以在竖直方向上彼此间隔开。
光吸收层可以配置为吸收至少一部分可见光波长区域中的光，该可见光波长区域可以包括第一可见光、第二可见光和第三可见光，第一、第二和第三可见光的每个具有不同的波长区域，有机光电器件可以是配置为选择性地吸收第一可见光的第一有机光电器件，图像传感器还可以包括配置为选择性地吸收第二可见光的第二有机光电器件以及配置为选择性地吸收第三可见光的第三有机光电器件，第一有机光电器件、第二有机光电器件以及第三有机光电器件可以顺序层叠。
第一可见光可以具有大约500nm至大约600nm的波长区域，第二可见光可以具有大于或等于大约380nm且小于500nm的波长区域，第三可见光可以具有大于大约600nm且小于或等于大约780nm的波长区域。
根据示例实施方式，一种电子器件包括图像传感器。
根据示例实施方式，一种有机光电器件包括：第一电极；在第一电极上的第一光吸收层，第一光吸收层具有p型半导体相对于n型半导体的第一成分比(p1/n1)；在第一光吸收层上的第二光吸收层，第二光吸收层具有p型半导体相对于n型半导体的不同于第一成分比(p1/n1)的第二成分比(p2/n2)；在第二光吸收层上的第三光吸收层，第三光吸收层具有第一成分比(p1/n1)；以及在第三光吸收层上的第二电极。
第二成分比(p2/n2)可以大于第一成分比(p1/n1)。
第二光吸收层可以包括比第一光吸收层和第三光吸收层更少量的n型半导体。
附图说明
图1是显示根据示例实施方式的有机光电器件的截面图；
图2是显示图1的有机光电器件的光吸收层的截面图；
图3至6分别显示在图2的光吸收层的第一至第三区域中的p型半导体和n型半导体的成分比的变化的示例；
图7是显示根据示例实施方式的有机光电器件的截面图；
图8是显示根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器的示意性俯视平面图；
图9是显示图8的有机CMOS图像传感器的一个示例的截面图；
图10是显示图8的有机CMOS图像传感器的另一示例的截面图；
图11是显示根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器的示意性俯视平面图；
图12是显示图11的有机CMOS图像传感器的截面图；
图13是曲线图，显示取决于根据示例1和比较示例1的有机光电器件的波长的外量子效率；
图14是曲线图，显示根据示例1和比较示例1的有机光电器件的绿色波长区域和蓝色波长区域中的外量子效率；
图15是曲线图，显示根据比较示例2和3的有机光电器件的绿色波长区域和蓝色波长区域中的外量子效率；
图16是取决于根据示例2的有机光电器件的光吸收层的位置的，吸收波长区域的模拟结果；
图17是取决于根据比较示例4的有机光电器件的光吸收层的位置的吸收波长区域的模拟结果；
图18是曲线图，显示根据示例1和比较示例1的有机光电器件应用于其上的图像传感器的色移和YSNR10；以及
图19显示取决于根据示例1至3以及比较示例1至5的有机光电器件中的波长的p型半导体和n型半导体的光吸收曲线。
具体实施方式
示例实施方式将在下文中被详细描述，并且可以被具有现有技术中的公知常识的那些人更容易地执行。然而，本公开可以以许多不同形式实施，且将不被理解为限于此处阐述的示例实施方式。
在图中，为了清晰，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。将理解，当元件诸如层、膜、区域或基板被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在居间元件。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在居间元件。
在图中，为了实施方式的清晰，省略了与该描述没有关系的部分，并且在整个说明书中，相同或类似的组成元件由相同的附图标记表示。
应该理解，虽然术语第一、第二、第三等可以用于此来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因而，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离示例实施方式的教导。
为了描述的方便，空间关系术语(例如，“在...之下”、“在…下面”、“下”、“在…上面”、“上”等)可以在此被使用以描述一个元件或特征与其它元件或特征如图中示出的关系。应该理解，除了图中所描绘的取向之外，空间关系术语旨在还涵盖装置在使用或操作中的其它不同取向。例如，如果在图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下”或“下面”的元件可以取向为“在”所述其它元件或特征“上”。因而，示例性术语“在…下”可以包含上和下两种取向。装置可以被另外地取向(旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间关系描述语被相应地解释。
在此使用的术语仅用于描述各种实施方式，不意欲限制示例实施方式。在此使用时，单数形式也旨在包括复数形式，除非上下文清晰地另外表示。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包括…的”、“包含”和/或“包含…的”表示所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或更多其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
在此参考截面图描述示例实施方式，其中截面图是示例实施方式的理想化实施方式(和中间结构)的示意性图示。因此，由于例如制造技术和/或公差引起的图示形状的偏离是可以预期的。因而，示例实施方式不应被理解为限于在此示出的区域形状，而是将包括例如由制造引起的形状的偏离。
除非另外地定义，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施方式所属领域中的普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解，术语(包括在通常使用的字典中所定义的那些)应被理解为具有与其在相关领域的背景中的含义一致的含义，将不被理解为理想化或过度正式的意义，除非在此清楚地如此定义。
在下文中，根据示例实施方式的有机光电器件参考附图被描述。
图1是显示根据示例实施方式的有机光电器件的截面图，图2是图1的有机光电器件的光吸收层的截面图。
参考图1，根据示例实施方式的有机光电器件100包括彼此面对的第一电极10和第二电极20以及在第一电极10和第二电极20之间的光吸收层30。
第一电极10和第二电极20的其中之一是阳极，另一个是阴极。第一电极10和第二电极20的至少之一可以是透光电极，该透光电极可以由例如导电氧化物(例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO))或薄的单层或多层的金属薄层制成。当第一电极10和第二电极20的其中之一是非透光电极时，该非透光电极可以由例如不透明导体(例如铝(Al))制成。
例如，第一电极10和第二电极20可以是透光电极。
光吸收层30包括用于形成pn结的p型半导体和n型半导体，并且吸收外部光以产生电子空穴对，然后将所产生的电子空穴对分离成空穴和电子。
光吸收层30可以吸收可见光的波长区域的至少一部分中的光，并且可以选择性地吸收例如大约500nm至大约600nm的绿光、大于或等于大约380nm且小于大约500nm的蓝光以及大于大约600nm且小于或等于大约780nm的红光中的一部分。
p型半导体和n型半导体的至少之一可以是选择性地吸收绿光、蓝光和红光的其中之一的吸光材料。
例如，p型半导体和n型半导体的其中之一可以是选择性地吸收绿光、蓝光和红光的其中之一的吸光材料，p型半导体和n型半导体的另一个可以是选择性地吸收绿光、蓝光和红光中的两种或多种的吸光材料。
例如，p型半导体和n型半导体的其中之一可以是选择性地吸收绿光的吸光材料，p型半导体和n型半导体的另一个可以是选择性地吸收蓝光和/或红光以及绿光的吸光材料。
例如，p型半导体可以是选择性地吸收绿光的吸光材料，n型半导体可以是选择性地吸收蓝光和/或红光以及绿光的吸光材料。
例如，n型半导体可以是选择性地吸收绿光的吸光材料，p型半导体可以是选择性地吸收蓝光和/或红光以及绿光的吸光材料。
例如，p型半导体可以是选择性地吸收绿光的吸光材料，n型半导体可以是选择性地吸收蓝光以及绿光的吸光材料。
例如，n型半导体可以是选择性地吸收绿光的吸光材料，p型半导体可以是选择性地吸收蓝光以及绿光的吸光材料。
选择性地吸收绿光的吸光材料可以是例如喹吖啶酮或其衍生物、亚酞菁或其衍生物，吸收绿光和蓝光的吸光材料可以是例如C60、C70、其衍生物或其组合。然而，其不限于此。
光吸收层30可以取决于其区域而主要吸收在不同波长区域中的光，例如沿光吸收层30的厚度方向主要吸收在不同波长区域中的光。例如，绿光可以主要在更靠近光吸收层30的入射侧的区域中被吸收，蓝光可以主要在其中间区域(即，光吸收层30的内部区域)中被吸收。
在示例实施方式中，考虑光吸收层30的吸收位置取决于可见光的波长区域而不同，p型半导体和/或n型半导体可以取决于在每个波长区域中的光被主要吸收的区域而被不同地分布。因此，波长选择性可以通过调整光吸收层30的吸收波长区域并因而增强在期望波长区域中的吸收但是抑制在不期望的波长区域中的吸收而提高。
光吸收层30可以包括p型半导体和n型半导体的体异质结，p型半导体和n型半导体的混合比，也就是，p/n成分比(p/n比)可以被控制为取决于光吸收层30的位置而不同。这里，p/n成分比可以被定义为p型半导体的体积(volume)相对于n型半导体的体积(volume)。p/n成分比可以对吸收率和效率有影响。
光吸收层30可以包括沿厚度方向具有不同p/n成分比的多个区域。例如，参考图2，光吸收层30可以包括第一区域30a、第二区域30b以及在第一区域30a和第二区域30b之间的第三区域30c。例如，第一区域30a可以是最靠近第一电极10的区域以及第二区域30b可以是最靠近第二电极20的区域。第一区域30a或第二区域30b可以更靠近入射侧，第三区域30c可以是光吸收层30的中间区域。
第三区域30c可具有与第一区域30a和第二区域30b不同的p/n成分比，第三区域30c的p/n成分比可以小于或大于第一区域30a和第二区域30b的p/n成分比。
例如，当第一区域30a的p型半导体的体积相对于n型半导体的体积的成分比被称为p1/n1，第二区域30b的p型半导体的体积相对于n型半导体的体积的成分比被称为p2/n2，并且第三区域30c的p型半导体的体积相对于n型半导体的体积的成分比被称为p3/n3时，光吸收层30的第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c的成分比可以满足关系方程式1和2。
关系方程式1
p3/n3>p1/n1
关系方程式2
p3/n3>p2/n2
例如，关系方程式1和2可以在p型半导体是选择性地吸收绿光的吸光材料并且n型半导体是吸收绿光和蓝光的吸光材料时应用。在示例实施方式中，n型半导体的蓝光的吸收可以减少，并且蓝光的外量子效率(EQE)也可以通过相对于在光吸收层30的主要吸收蓝光的中间区域(也就是，第三区域30c)中的n型半导体的体积，相对地增加p型半导体的体积而减小。因此，光吸收层30的绿色波长选择性可以提高。
例如，关系方程式1和2可以通过在第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c保持相同含量的p型半导体的同时，减小第三区域30c的n型半导体的含量而满足。
作为另一示例，光吸收层30的第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c的成分比可以满足关系方程式3和4。
关系方程式3
p3/n3<p1/n1
关系方程式4
p3/n3<p2/n2
例如，关系方程式3和4可以在n型半导体是选择性地吸收绿光的吸光材料并且p型半导体是吸收绿光和蓝光的吸光材料时应用。这里，在光吸收层30的主要吸收蓝光的中间区域(也就是，第三区域30c)中的p型半导体的体积相对于n型半导体的体积可以相对地减小，以减少通过n型半导体的蓝光的吸收并且还减小蓝光的外量子效率(EQE)。因此，光吸收层30的绿光波长选择性可以提高。
例如，关系方程式3和4可以通过在第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c可以保持相同含量的n型半导体的同时，减小第三区域30c的p型半导体的含量而满足。
当关系方程式1和2、或3和4可以被满足时，第一区域30a的p型半导体的体积相对于n型半导体的体积的比(p1/n1)可以与第二区域30b的p型半导体的体积相对于n型半导体的体积的比(p2/n2)相同或不同，并且光吸收层30的第一区域30a和第二区域30b的成分比可以满足关系方程式5至7的其中之一。
关系方程式5
p1/n1＝p2/n2
关系方程式6
p1/n1>p2/n2
关系方程式7
p1/n1<p2/n2
例如，光吸收层30的第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c可具有满足关系方程式8至10的其中之一的成分比。
关系方程式8
p3/n3>p1/n1＝p2/n2
关系方程式9
p3/n3>p1/n1>p2/n2
关系方程式10
p3/n3>p2/n2>p1/n1
作为另一示例，光吸收层30的第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c可具有满足关系方程式11至13的成分比。
关系方程式11
p3/n3<p1/n1＝p2/n2
关系方程式12
p3/n3<p1/n1<p2/n2
关系方程式13
p3/n3<p2/n2<p1/n1
图3至6分别显示在图2的光吸收层的第一至第三区域30a、30b和30c中的p型半导体和n型半导体的成分比的变化的示例。
参考图3和4，光吸收层30的p/n成分比可以沿光吸收层30的厚度方向不连续地或连续地增大，然后减小。
具体地，参考图3，第三区域30c可具有比第一区域30a和第二区域30b大的p/n成分比，因而光吸收层30的p/n成分比可以沿第一区域30a、第三区域30c和第二区域30b不连续地增大，然后减小。这里，术语‘不连续’可以意指具有至少一个中断点并且包括除了逐渐的或连续的变化之外的所有变化。
在图3中，第一区域30a具有沿厚度方向的恒定p/n成分比，第二区域30b具有沿厚度方向的恒定的p/n成分比，第三区域30c具有沿厚度方向的恒定的p/n成分比，但是不限于此，因而第一区域30a、第二区域30b或第三区域30c中的p/n成分比可以变化。
参考图4，第三区域30c可具有比第一区域30a和第二区域30b大的p/n成分比，因而光吸收层30的p/n成分比可以沿第一区域30a、第三区域30c和第二区域30b连续地增大，然后减小。这里，术语‘连续的’可以意指以恒定或非恒定的速率逐渐变化。
参考图5和6，光吸收层30的p/n成分比可以沿光吸收层30的厚度方向不连续地或连续地减小，然后增大。
具体地，参考图5，第三区域30c可具有比第一区域30a和第二区域30b小的p/n成分比，并且p/n成分比可以沿第一区域30a、第三区域30c和第二区域30b不连续地减小，然后增大。在图5中，每个第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c具有恒定的p/n成分比，但是不限于此，在每个第一区域30a、第二区域30b和第三区域30c中的p/n成分比可以变化。
参考图6，第三区域30c可具有比第一区域30a和第二区域30b小的p/n成分比，因而光吸收层30的p/n成分比可以沿第一区域30a、第三区域30c和第二区域30b连续地减小，然后增大。
以这种方式，考虑在示例实施方式中光吸收层30的吸收区域取决于可见光的波长区域而变化，通过沿光吸收层30的厚度方向改变p/n成分比并因而加强在期望的波长区域中的吸收并抑制在不期望的波长区域中的吸收可以提高波长选择性。
具体地，有机光电器件100的外量子效率(EQE)可以与光吸收层30的吸收率和内量子效率(IQE)成比例，内量子效率(IQE)可以被分为电荷分离效率(CS)和电荷收集效率(CC)。
根据示例实施方式，在期望的波长区域中的光吸收率和电荷分离效率可以通过以能够在期望的波长区域中发挥最佳的吸收光的效率的p/n成分比包括p型半导体和n型半导体而得以确保。同时，在不期望的波长区域中的光吸收率和电荷分离效率可以通过将该p/n成分比改变成能够降低不期望的波长区域中的吸收光的效率的p/n成分比而减小。因此，通过确保在期望的波长区域中的光吸收率和外量子效率(EQE)并同时抑制不期望的波长区域中的光吸收率和外量子效率可以提高波长选择性。
光吸收层30可以包括大约10:1至大约1:10，例如大约8:2至大约2:8或大约6:4至大约4:6的体积比(volume ratio)的p型半导体和n型半导体。
光吸收层的第三区域30c可具有比第一区域30a或第二区域30b的p/n成分比大或小大约5％至80％的p/n成分比、在该范围内的大约10％至60％的p/n成分比、以及在该范围内的大约10％至50％的p/n成分。
光吸收层30可以是本征层(I层)，并且还可以包括在光吸收层30的一侧或两侧的p型层和/或n型层。例如，有机光电器件100可以在第一电极10和第二电极20之间包括p型层/I层、I层/n型层、p型层/I层/n型层等的各种组合。p型层可以包括p型半导体并且n型层可以包括n型半导体。
光吸收层30可以具有大约1nm至大约500nm，例如大约5nm至大约300nm的厚度。当光吸收层30具有在所述范围内的厚度时，光吸收层30可以有效地吸收光，有效地分离空穴与电子，并且传输它们，由此有效地改善光电转换效率。
在有机光电器件100中，当光从第一电极10和/或第二电极20进入时，并且当光吸收层30吸收具有给定或预定的波长区域的光时，可以从内部产生电子空穴对。电子空穴对在光吸收层30中被分离成空穴和电子，分离的空穴被传输到阳极，该阳极是第一电极10和第二电极20的其中之一，分离的电子被传输到阴极，该阴极是第一电极10和第二电极20的另一个，从而使电流在有机光电器件中流动。
在下文中，示出根据示例实施方式的有机光电器件。
图7是显示根据示例实施方式的有机光电器件的截面图。
参考图7，像图1中示出的示例实施方式一样，有机光电器件200包括彼此面对的第一电极10和第二电极20、以及在第一电极10和第二电极20之间的光吸收层30。第一电极10、第二电极20以及光吸收层30与以上描述的相同。
然而，与图1中示出的示例实施方式不同，根据示例实施方式的有机光电器件200还包括在第一电极10和光吸收层30之间以及第二电极20和光吸收层30之间的电荷辅助层40和50。电荷辅助层40和50可以促进从光吸收层30分离的空穴和电子的传输，从而提高效率。
电荷辅助层40和50可以是从用于促进空穴注入的空穴注入层(HIL)、用于促进空穴传输的空穴传输层(HTL)、用于防止或抑制电子传输的电子阻挡层(EBL)、用于促进电子注入的电子注入层(EIL)、用于促进电子传输的电子传输层(ETL)以及用于防止或抑制空穴传输的空穴阻挡层(HBL)中选出的至少一个。
电荷辅助层40和50可以包括例如有机材料、无机材料或有机/无机材料。有机材料可以是具有空穴或电子特性的有机化合物，无机材料可以是例如金属氧化物，例如钼氧化物、钨氧化物、镍氧化物等。
空穴传输层(HTL)可以包括从例如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(磺苯乙烯)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)、聚芳基胺(polyarylamine)、聚(N-乙烯基咔唑)(poly(N-vinylcarbazole))、聚苯胺(polyaniline)、聚吡咯(polypyrrole)、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)-联苯胺(N,N,N',N'-tetrakis(4-methoxyphenyl)-benzidine，(TPD))、4-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(4-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl(α-NPD))、m-MTDATA、4,4',4”-三(N-咔唑基)-三苯基胺(4,4',4”-tris(N-carbazolyl)-triphenylamine，TCTA)和其组合中选出的其中之一，但是不限于此。
电子阻挡层(EBL)可以包括从例如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(磺苯乙烯)(PEDOT:PSS)、聚芳基胺、聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺、聚吡咯、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)-联苯胺(TPD)、4-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(α-NPD)、m-MTDATA、4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)和其组合中选出的其中之一，但是不限于此。
电子传输层(ETL)可以包括从例如1,4,5,8-萘-四羧酸二酐(NTCDA)、10-菲罗啉(BCP)、LiF、Alq3、Gaq3、Inq3、Znq2、Zn(BTZ)2、BeBq2和其组合中选出的其中之一，但是不限于此。
空穴阻挡层(HBL)可以包括从例如1,4,5,8-萘四甲酸二酐(1,4,5,8-Naphthalene-tetracarboxylic dianhydride(NTCDA))、浴铜灵(bathocuproine(BCP))、LiF、Alq3、Gaq3、Inq3、Znq2、Zn(BTZ)2、BeBq2和其组合中选出的其中之一，但是不限于此。
电荷辅助层40和50的任一个可以被省略。
有机光电器件可以应用于太阳能电池、图像传感器、光电探测器、光电传感器和有机发光二极管(OLED)，但是不限于此。
有机光电器件可以例如应用于图像传感器。
在下文中，包括有机光电器件的图像传感器的一示例参考附图被描述。作为图像传感器的一示例，有机CMOS图像传感器被示出。
图8是根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器的示意性俯视平面图，图9是显示图8的有机CMOS图像传感器的一个示例的截面图。
参考图8和9，根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器300包括与光敏传感器50B和50R、传输晶体管(未示出)和电荷储存器件55集成的半导体基板110、下绝缘层60、滤色器层70、上绝缘层80和有机光电器件100。
半导体基板110可以是硅基板，并且与光敏传感器50B和50R、传输晶体管(未示出)和电荷储存器件55集成。光敏传感器50R和50B可以是光电二极管。
光敏传感器50B和50R、传输晶体管和/或电荷储存器件55可以被集成到每个像素中，并且如图所示，光敏传感器50B和50R可以被包括在蓝色像素和红色像素中，以及电荷储存器件55可以被包括在绿色像素中。
光敏传感器50B和50R感测光，由光敏传感器感测的信息可以被传输晶体管传输，电荷储存器件55与有机光电器件100电连接，因此电荷储存55的信息可以被传输晶体管传输。
金属线(未示出)和焊盘(未示出)形成在半导体基板110上。为了减小信号延迟，金属线和焊盘可以由具有相对低的电阻的金属，例如铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)和其合金制成，但是不限于此。然而，示例实施方式不限于示出的结构，金属线和焊盘可以位于光敏传感器50B和50R下面。
下绝缘层60形成在金属线和焊盘上。下绝缘层60可以由无机绝缘材料(例如硅氧化物和/或硅氮化物)或低介电常数(低K)材料(例如SiC、SiCOH、SiCO和SiOF)制成。下绝缘层60具有暴露电荷储存器件55的沟槽。沟槽可以用填充剂填充。
滤色器层70形成在下绝缘层60上。滤色器层70包括形成在蓝色像素中的蓝色滤色器70B以及填充在红色像素中的红色滤色器70R。在示例实施方式中，不包括绿色滤色器，但是可以进一步包括绿色滤色器。
上绝缘层80形成在滤色器层70上。上绝缘层80消除了由滤色器层70引起的台阶并使该表面平滑。上绝缘层80和下绝缘层60可以包括暴露焊盘的接触孔(未示出)、以及暴露绿色像素的电荷储存器件55的通孔85。
有机光电器件100形成在上绝缘层80上。有机光电器件100包括如上所述的第一电极10、光吸收层30和第二电极20。
第一电极10和第二电极20可以是透明电极，并且光吸收层30与以上描述的相同。光吸收层30可以选择性地吸收绿色波长区域中的光并且代替绿色像素的滤色器。
当光从第二电极20进入时，绿色波长区域中的光可以主要在光吸收层30中被吸收并被光电转换，而其余波长区域中的光穿过第一电极10并且可以在光敏传感器50B和50R中被感测。
如上所述，配置为选择性地吸收绿色波长区域中的光的有机光电器件具有层叠结构，因而图像传感器的尺寸可以减小，从而实现减小尺寸的图像传感器。此外，如上所述，由在除绿色之外的其他波长区域中的不必要光吸收引起的串扰可以减少，并且图像传感器的灵敏性可以通过改善在有机光电器件100的光吸收层30中的绿色波长选择性而提高。
在图9中，包括图1的有机光电器件100，但是示例实施方式不限于此，因而图7的有机光电器件200可以以同样的方式应用。
在图8和9中，其中配置为选择性地吸收绿色波长区域中的光的有机光电器件被层叠的层叠结构被示例性地示出，但是本公开不限于此。本公开可具有其中配置为选择性地吸收蓝色波长区域中的光的有机光电器件被层叠并且绿光光敏传感器和红光光敏传感器可以被集成到半导体基板110中的结构，或其中配置为选择性地吸收红色波长区域中的光的有机光电器件被层叠并且绿光光敏传感器和蓝光光敏传感器可以被集成到半导体基板110中的结构。
图10是显示图8的有机CMOS图像传感器的另一示例的截面图。
如图10所示的示例实施方式一样，根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器400包括与光敏传感器50B和50R、传输晶体管(未示出)和电荷储存器件55集成的半导体基板110、上绝缘层80和有机光电器件100。
根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器400包括在竖直方向上层叠的蓝光光敏传感器50B和红光光敏传感器50R，并且滤色器层70被省略。蓝光光敏传感器50B和红光光敏传感器50R与电荷储存器件(未示出)电连接，并且可以由传输晶体管传输。蓝光光敏传感器50B和红光光敏传感器50R可以根据层叠深度选择性地吸收在每个波长区域中的光。
如上所述，配置为选择性地吸收在绿色波长区域中的光的有机光电器件具有层叠结构，并且红光光敏传感器和蓝光光敏传感器被层叠。因而，图像传感器的尺寸可以减小，以实现尺寸减小的图像传感器。此外，如上所述，由在除绿色之外的其他波长区域中的不必要的光吸收引起的串扰可以减少，并且灵敏性可以通过改善在有机光电器件100的光吸收层30中的绿色波长选择性而提高。
在图10中，包括图1的有机光电器件100，但是示例实施方式不限于此，因而图7的有机光电器件200可以以同样的方式应用。
在图10中，其中配置为选择性地吸收绿色波长区域中的光的有机光电器件被层叠的层叠结构被示出，但是本公开不限于此。本公开可具有其中配置为选择性地吸收蓝色波长区域中的光的有机光电器件被层叠并且绿光光敏传感器和红光光敏传感器可以被集成到半导体基板110中的结构，或其中配置为选择性地吸收红色波长区域中的光的有机光电器件被层叠并且绿光光敏传感器和蓝光光敏传感器可以被集成到半导体基板110中的结构。
图11是显示根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器的示意性俯视平面图，图12是图11的有机CMOS图像传感器的截面图。
根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器500包括配置为选择性地吸收绿色波长区域中的光的绿色光电器件、配置为选择性地吸收在蓝色波长区域中的光的蓝色光电器件、以及配置为选择性地吸收在绿色波长区域中的光的红色光电器件，并且它们被层叠。
根据示例实施方式的有机CMOS图像传感器500包括半导体基板110、下绝缘层60、中间绝缘层70、上绝缘层80、第一有机光电器件100a、第二有机光电器件100b以及第三有机光电器件100c。
半导体基板110可以是硅基板，并且与传输晶体管(未示出)以及电荷储存器件55a、55b和55c集成。
金属线(未示出)和焊盘(未示出)形成在半导体基板110上，并且下绝缘层60形成在该金属线和焊盘上。
第一有机光电器件100a形成在下绝缘层60上。
第一有机光电器件100a包括彼此面对的第一电极10a和第二电极20a以及在第一电极10a和第二电极20a之间的光吸收层30a。第一电极10a和第二电极20a的其中之一可以是阳极，另一个可以是阴极。光吸收层30a可以选择性地吸收在红色、蓝色和绿色波长区域的其中之一中的光。例如，第一有机光电器件100a可以是红色光电器件。
第二有机光电器件100b形成在中间绝缘层70上。
第二有机光电器件100b包括彼此面对的第一电极10b和第二电极20b以及在第一电极10b和第二电极20b之间的光吸收层30b。第一电极10b和第二电极20b的其中之一可以是阳极，另一个可以是阴极。光吸收层30b可以选择性地吸收在红色、蓝色和绿色波长区域的其中之一中的光。例如，第二有机光电器件100b可以是蓝色光电器件。
上绝缘层80形成在第二有机光电器件100b上。下绝缘层60、中间绝缘层70和上绝缘层80具有暴露电荷储存器件55a、55b和55c的多个通孔。
第三有机光电器件100c形成在上绝缘层80上。第三有机光电器件100c包括第一电极10c和第二电极20c以及在第一电极10c和第二电极20c之间的光吸收层30c。第一电极10c和第二电极20c的其中之一可以是阳极，另一个可以是阴极。光吸收层30c可以选择性地吸收在红色、蓝色和绿色波长区域的其中之一中的光。例如，第三有机光电器件100c可以是绿色光电器件。
第一有机光电器件100a的光吸收层30a、第二有机光电器件100b的光吸收层30b和第三有机光电器件100c的光吸收层30c的至少之一可以取决于如上所述地在每个波长区域中的光被主要吸收的区域而包括不同成分比的p型半导体和n型半导体，并且在p型和n型半导体之间的具有不同成分比的多个区域可以沿光吸收层30a、30b和30c的厚度方向被包括。具体图示与以上描述的相同。
附图显示了其中第一有机光电器件100a、第二有机光电器件100b和第三有机光电器件100c顺序被层叠的结构，但是本公开不限于此，它们可以以各种顺序被层叠。
如上所述，第一有机光电器件100a、第二有机光电器件100b和第三有机光电器件100c具有层叠结构，因而图像传感器的尺寸可以减小以实现尺寸减小的图像传感器。此外，如上所述，由在除绿色之外的其他波长区域中的不必要的光吸收引起的串扰可以减少，并且灵敏性可以通过改善在有机光电器件100的光吸收层30中的绿色波长选择性而提高。
图像传感器可以应用于例如各种电子装置(例如移动式电话或数字照相机)，但是不限于此。
在下文中，本公开参考示例被更详细地示出。然而，这些是示例，本公开不限于此。
有机光电器件的制造
示例1
大约150nm厚的阳极通过在玻璃基板上溅射ITO形成，130nm厚的光吸收层通过共沉积2-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-基)亚甲基)-1H-环戊并[b]萘-1,3(2H)-二酮作为p型半导体以及C60作为n型半导体形成。这里，光吸收层通过改变p型半导体和n型半导体的体积比而形成，从而顺序地形成包括1.25:1体积比的p型半导体和n型半导体的60nm厚的下层、包括1.6:1体积比的p型半导体和n型半导体的40nm厚的中间层、以及包括1.25:1体积比的p型半导体和n型半导体的30nm厚的上层。随后，钼氧化物(MoOx，0<x≤3)薄膜被沉积在光吸收层上至10nm厚。然后，7nm厚的阴极通过溅射ITO形成在钼氧化物薄膜上，40nm厚的高折射率层通过沉积铝氧化物形成，制成有机光电器件。
图19显示p型半导体(2-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-基)亚甲基)-1H-环戊并[b]萘-1,3(2H)-二酮)以及n型半导体(C60)的取决于波长的光吸收曲线。
参考图19，p型半导体(2-((5-(萘-1-基(苯基)氨基)硒吩-2-基)亚甲基)-1H-环戊并[b]萘1,3(2H)-二酮)是选择性地吸收大约500至600nm的波长区域中的光(也就是，绿色波长区域中的光)的吸光材料，n型半导体(C60)是吸收大约400至600nm的波长区域中的光(也就是，蓝色波长区域和绿色波长区域中的光)的吸光材料。
示例2
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了形成包括含有1.3:1体积比的p型半导体和n型半导体的60nm厚的下层、含有1.6:1体积比的p型半导体和n型半导体的40nm厚的中间层、以及含有1.3:1体积比的p型半导体和n型半导体的30nm厚的上层的吸收层之外。
示例3
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了形成包括含有1.3:1体积比的p型半导体和n型半导体的60nm厚的下层、含有1.9:1体积比的p型半导体和n型半导体的40nm厚的中间层、以及含有1.3:1体积比的p型半导体和n型半导体的30nm厚的上层的吸收层之外。
比较示例1
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了通过以1.25:1的单一体积比共沉积p型半导体和n型半导体形成130nm厚的光吸收层之外。
比较示例2
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了通过以1:1的单一体积比共沉积p型半导体和n型半导体形成130nm厚的光吸收层之外。
比较示例3
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了形成包括含有1:3体积比的p型半导体和n型半导体的60nm厚的下层、含有1:1体积比的p型半导体和n型半导体的40nm厚的中间层、以及含有3:1体积比的p型半导体和n型半导体的30nm厚的上层的吸收层之外。
比较示例4
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了通过以1.3:1的单一体积比共沉积p型半导体和n型半导体形成130nm厚的光吸收层之外。
比较示例5
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了通过以1.39:1的单一体积比共沉积p型半导体和n型半导体形成130nm厚的光吸收层之外。
比较示例6
有机光电器件根据与示例1相同的方法制造，除了通过以1.48:1的单一体积比共沉积p型半导体和n型半导体形成130nm厚的光吸收层之外。
评价
评价1
根据示例1和比较示例1的有机光电器件的取决于波长区域的外量子效率被比较。
图13是曲线图，显示了根据示例1和比较示例1的有机光电器件的取决于波长的外量子效率。
参考图13，根据示例1的有机光电器件可以确保大约500nm至600nm的波长区域中的，也就是，绿色波长区域中的外量子效率(EQE)，但是与根据比较示例1的有机光电器件相比在大约400nm至500nm的波长区域中，也就是，在蓝色波长区域中减小外量子效率(EQE)。因此，与根据比较示例1的有机光电器件相比，根据示例1的有机光电器件的关于绿色波长区域的波长选择性可以提高。
评价2
根据示例1和比较示例1至3的有机光电器件的在绿色波长区域和蓝色波长区域中的外量子效率变化被比较。
图14是曲线图，显示了根据示例1和比较示例1的有机光电器件在绿色波长区域和蓝色波长区域中的外量子效率，图15是曲线图，显示了根据比较示例2和3的有机光电器件在绿色波长区域和蓝色波长区域中的外量子效率。
参考图14，根据示例1的有机光电器件显示了在绿色波长区域中的外量子效率(EQE)，但是显示了与根据比较示例1的有机光电器件相比在蓝色波长区域中的大量减小的外量子效率(EQE)。因此，根据示例1的有机光电器件的关于绿色波长区域的波长选择性可以通过降低有机光电器件的关于蓝色波长区域的外量子效率而提高。
参考图15，根据比较示例2的有机光电器件显示了与在蓝色波长区域中的外量子效率(EQE)基本上相同的在绿色波长区域中的外量子效率(EQE)，根据比较示例3的有机光电器件显示了与根据比较示例2的有机光电器件相比在绿色波长区域中的减小许多的外量子效率(EQE)。因此，根据比较示例2和3的有机光电器件显示了关于绿色波长区域的波长选择性，具体地，根据比较示例3的有机光电器件显示了关于绿色波长区域的减小许多的外量子效率(EQE)。
因此，根据示例1的有机光电器件的波长选择性可以通过降低蓝色波长区域的外量子效率(EQE)并确保绿色波长区域的外量子效率(EQE)而提高。
评价3
根据示例2和比较示例4的有机光电器件的光学模拟被评价。光学模拟通过使用MATLAB软件被评价。
方程式1
EQE(λ)＝Abs(λ)×CS(ratio)×CC(ratio)
该结果在图16和17中提供。
图16是根据示例2的有机光电器件的取决于光吸收层的位置的吸收波长区域的模拟结果，图17是根据比较示例4的有机光电器件的取决于光吸收层的位置的吸收波长区域的模拟结果。
参考图16和17，根据示例2的有机光电器件证明与根据比较示例4的有机光电器件相比，较少地吸收蓝色波长区域中的光。
评价4
在绿色波长区域的最大外量子效率(MaxEQE)下，根据示例2和3以及比较示例4至6的有机光电器件的关于蓝色波长区域的外量子效率(EQE)减小程度通过模拟被预测。
该模拟通过使用MATLAB软件被评价。
方程式2
Figure BDA0001038487020000201
该结果在表1中提供。
表1
Figure BDA0001038487020000202
Figure BDA0001038487020000211
参考表1，根据示例2和3的有机光电器件表现出在绿色波长区域的最大外量子效率时，与根据比较示例4至6的有机光电器件相比的关于蓝色波长区域的较低外量子效率。
评价5
图像传感器通过分别使用根据示例1和比较示例1的有机光电器件被设计，图像传感器的色差和YSNR10被评价。图像传感器被设计为具有图9中显示的结构。
图像传感器的色差在以下方法中被评价。从图像传感器获得的RGB原始信号被图像处理以减小与真实色彩的差异。图像处理由统一RGB原始信号的强度的白平衡处理以及减小麦克白颜色表(Macbeth chart)(24色)的真色与从图像传感器获得的原始颜色之间的色差的色彩校正处理组成。色彩校正处理通过借助色彩校正矩阵(CCM)转换自图像传感器测得的RGB原始信号来表示颜色，并且图像传感器的颜色特性可以通过数字化转换后的颜色与麦克白颜色表的真色的色差而被评价。色差表示与麦克白颜色表中的真色的差异，并且随着色差减小，颜色可以更接近真色。
YSNR10表示信号和噪声具有10的比率的亮度(单位：lux)，这里，信号是在借助色彩校正矩阵的色彩校正处理之后绿色信号的灵敏度，并且噪声在图像传感器中测得该信号时产生。随着YSNR10越小，图像特性在低亮度处是令人满意的。
该结果在图18中提供。
图18是曲线图，显示根据示例1和比较示例1的有机光电器件应用于其上的图像传感器的色差和YSNR10。
参考图18，通过应用根据示例1的有机光电器件制造的图像传感器表现出与通过应用根据比较示例1的有机光电器件制造的图像传感器相比的较小的色差和YSNR10。因此，通过应用根据示例1的有机光电器件制造的图像传感器表现出改善的波长选择性，并因而表现出与通过应用根据比较示例1的有机光电器件制造的图像传感器相比的改善的色彩显示特性。
评价6
每个图像传感器通过分别应用根据示例1和比较示例1的有机光电器件被设计，其串扰被评价。
图像传感器被设计为具有图9中显示的结构。
该串扰评价被如下执行。
根据示例1和比较示例1的有机光电器件中的吸收层的n和k通过使用椭偏光谱仪获得。硅光电二极管和有机光电器件的光电转换效率的n和k用于获得具有在图9中显示的结构的红色光电二极管、绿色光电器件和蓝色光电二极管的光谱灵敏度作为FDTD(有限差分时域)。这里，波长区域被分隔成440-480nm(蓝色)、520-560nm(绿色)以及590-630nm(红色)的三个区域，然后，在每个颜色区域中的其它光转换器件被光学妨碍多少被评价。换言之，在440-480nm区域中的红色和绿色光转换器件的灵敏度曲线的相对整数是基于在440-480nm区域中的蓝色光转换器件的灵敏度曲线的整数100。该相对整数是红色和绿色光转换器件关于440-480nm中的蓝色区域的串扰。520-560nm和590-630nm中的每个串扰以与以上相同的方式获得。最后，该6个测量被平均以获得平均串扰。
该结果在表2中提供。
表2
平均串扰(％)
示例1 25.1
比较示例1 26.8
参考表2，与通过应用根据比较示例1的有机光电器件制造的图像传感器相比，通过应用根据示例1的有机光电器件制造的图像传感器表现出减小的平均串扰，并且具体地，表现出减小7％的平均串扰。
虽然已经结合目前被认为可行的示例实施方式描述了本发明构思，但是将理解，本发明构思不限于所公开的实施方式，而是相反地，本发明构思旨在覆盖权利要求的精神和范围内包括的各种变形和等效布置。
本申请要求享有2015年7月3日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0095356号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (27)

1.一种有机光电器件，包括：
彼此面对的第一电极和第二电极；以及
在所述第一电极和所述第二电极之间的光吸收层，所述光吸收层包括，
最靠近所述第一电极的第一区域，所述第一区域具有p型半导体相对于n型半导体的第一成分比(p1/n1)，
最靠近所述第二电极的第二区域，所述第二区域具有所述p型半导体相对于所述n型半导体的第二成分比(p2/n2)，以及
在厚度方向上在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域，所述第三区域具有所述p型半导体相对于所述n型半导体的第三成分比(p3/n3)，
其中所述第三成分比(p3/n3)大于所述第一成分比(p1/n1)和所述第二成分比(p2/n2)，或者所述第三成分比(p3/n3)小于所述第一成分比(p1/n1)和所述第二成分比(p2/n2)。
2.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中所述第一成分比(p1/n1)与所述第二成分比(p2/n2)相同。
3.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中所述第一成分比(p1/n1)与所述第二成分比(p2/n2)不同。
4.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中所述光吸收层的所述p型半导体相对于所述n型半导体的成分比(p/n)沿所述厚度方向连续地增大，然后减小。
5.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中所述光吸收层的所述p型半导体相对于所述n型半导体的成分比(p/n)沿所述厚度方向不连续地增大，然后减小。
6.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中所述光吸收层的所述p型半导体相对于所述n型半导体的成分比(p/n)沿所述厚度方向连续地减小，然后增大。
7.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中所述光吸收层的所述p型半导体相对于所述n型半导体的成分比(p/n)沿所述厚度方向不连续地减小，然后增大。
8.根据权利要求1所述的有机光电器件，其中
所述光吸收层被配置为吸收至少一部分可见光波长区域中的光；以及
所述光吸收层的最大光吸收位置取决于所述可见光波长区域而不同。
9.根据权利要求8所述的有机光电器件，其中
所述可见光波长区域包括第一可见光和具有与所述第一可见光不同的波长区域的第二可见光；
所述第一可见光在所述光吸收层的所述第一区域和所述第二区域的其中之一中以最大值被吸收；以及
所述第二可见光在所述光吸收层的所述第三区域中以最大值被吸收。
10.根据权利要求9所述的有机光电器件，其中
所述p型半导体和所述n型半导体的其中之一是配置为选择性地吸收所述第一可见光的吸光材料；以及
所述p型半导体和所述n型半导体的另一个是配置为吸收所述第一可见光和所述第二可见光的吸光材料。
11.根据权利要求10所述的有机光电器件，其中
所述p型半导体是配置为选择性地吸收所述第一可见光的所述吸光材料；
所述n型半导体是配置为吸收所述第一可见光和所述第二可见光的所述吸光材料；以及
所述第三成分比(p3/n3)大于所述第一成分比(p1/n1)和所述第二成分比(p2/n2)。
12.根据权利要求11所述的有机光电器件，其中所述第三区域包括比所述第一区域和所述第二区域更少量的所述n型半导体。
13.根据权利要求10所述的有机光电器件，其中
所述n型半导体是配置为选择性地吸收所述第一可见光的所述吸光材料；
所述p型半导体是配置为吸收所述第一可见光和所述第二可见光的所述吸光材料；以及
所述第三成分比(p3/n3)小于所述第一成分比(p1/n1)和所述第二成分比(p2/n2)。
14.根据权利要求13所述的有机光电器件，其中所述第三区域包括比所述第一区域和所述第二区域更少量的所述p型半导体。
15.根据权利要求10所述的有机光电器件，其中
所述第一可见光具有500nm至600nm的波长区域；以及
所述第二可见光具有大于或等于380nm且小于500nm的波长区域。
16.根据权利要求10所述的有机光电器件，其中所述p型半导体和所述n型半导体的其中之一包括C60、C70、其衍生物、以及其组合的其中之一。
17.一种包括权利要求1的所述有机光电器件的图像传感器。
18.根据权利要求17所述的图像传感器，其中
所述光吸收层配置为吸收至少一部分可见光波长区域中的光；
所述可见光波长区域包括第一可见光、第二可见光和第三可见光，所述第一、第二和第三可见光的每个具有不同的波长区域；
所述有机光电器件配置为选择性地吸收所述第一可见光；以及
所述图像传感器还包括半导体基板，该半导体基板与配置为感测所述第二可见光的多个第一光敏传感器以及配置为感测所述第三可见光的多个第二光敏传感器集成。
19.根据权利要求18所述的图像传感器，其中所述多个第一光敏传感器和所述多个第二光敏传感器在水平方向上彼此间隔开。
20.根据权利要求19所述的图像传感器，还包括：
交叠所述多个第一光敏传感器的第一滤色器，所述第一滤色器配置为选择性地透射所述第二可见光；以及
第二滤色器，交叠所述多个第二光敏传感器，所述第二滤色器配置为选择性地透射所述第三可见光。
21.根据权利要求18所述的图像传感器，其中所述多个第一光敏传感器和所述多个第二光敏传感器在竖直方向上彼此间隔开。
22.根据权利要求17所述的图像传感器，其中
所述光吸收层配置为吸收至少一部分可见光波长区域中的光；
所述可见光波长区域包括第一可见光、第二可见光和第三可见光，所述第一、第二和第三可见光的每个具有不同的波长区域；
所述有机光电器件是配置为选择性地吸收所述第一可见光的第一有机光电器件；
所述图像传感器还包括配置为选择性地吸收所述第二可见光的第二有机光电器件以及配置为选择性地吸收所述第三可见光的第三有机光电器件；以及
所述第一有机光电器件、所述第二有机光电器件以及所述第三有机光电器件顺序层叠。
23.根据权利要求18或22所述的图像传感器，其中
所述第一可见光具有500nm至600nm的波长区域；
所述第二可见光具有大于或等于380nm且小于500nm的波长区域；以及
所述第三可见光具有大于600nm且小于或等于780nm的波长区域。
24.一种包括权利要求17的所述图像传感器的电子装置。
25.一种有机光电器件， 包括：
第一电极；
在所述第一电极上的第一光吸收层，所述第一光吸收层具有p型半导体相对于n型半导体的第一成分比(p1/n1)；
在所述第一光吸收层上的第二光吸收层，所述第二光吸收层具有所述p型半导体相对于所述n型半导体的不同于所述第一成分比(p1/n1)的第二成分比(p2/n2)；
在所述第二光吸收层上的第三光吸收层，所述第三光吸收层具有所述第一成分比(p1/n1)；以及
在所述第三光吸收层上的第二电极。
26.根据权利要求25所述的有机光电器件，其中所述第二成分比(p2/n2)大于所述第一成分比(p1/n1)。
27.根据权利要求26所述的有机光电器件，其中所述第二光吸收层包括比所述第一光吸收层和所述第三光吸收层更少量的所述n型半导体。
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