CN112514100A - 光检测元件 - Google Patents

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Abstract

一种暗电流降低、且外量子效率提高的光检测元件。光检测元件包含：阳极；阴极；和设置于该阳极与该阴极之间且包含p型半导体材料和n型半导体材料的有源层，有源层的厚度为800nm以上，与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV。此外，上述n型半导体材料具有2.0eV～10.0eV的LUMO的绝对值。

Description

光检测元件
技术领域
本发明涉及光电转换元件、特别是光检测元件、图像传感器和指纹识别装置。
背景技术
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。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。之后，到达了阳极和阴极的电荷经由电极被提取到光电转换元件的外部。
在光电转换元件中，尤其是光检测元件被用于图像传感器、各种生物认证装置等中，根据用途要求高检测灵敏度特性，近年正在进行各种研究。
在将光电转换元件用作光检测元件的情况下，为了作为光检测元件获得高检测灵敏度特性，要求降低暗电流(即使在不照射光的状态下也产生的电流)、并且提高外量子效率(EQE)。
据报道，在光检测元件中，通过增加有源层的厚度(膜厚)，能够降低暗电流(非专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Adv.Funct.Mater.2010,20,3895-3903
发明内容
发明所要解决的课题
为了获得高检测灵敏度特性，需要暗电流降低且外量子效率提高的光检测元件。但是，一直以来，在光检测元件中观察到若增加有源层的厚度则外量子效率降低的倾向，因此，产生了难以得到兼顾暗电流和外量子效率的良好特性的光检测元件的课题。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，在使光检测元件中的与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数(WF)减去有源层中的n型半导体的最低未占轨道能级(LUMO)的绝对值而得到的值为规定范围的情况下，即使增加有源层的厚度，也能维持高的外量子效率，由此完成了本发明。即，本发明提供下述[1]～[14]。
[1]一种光检测元件，其包含：阳极；阴极；和设置于该阳极与该阴极之间且包含p型半导体材料和n型半导体材料的有源层，该光检测元件中，
上述有源层的厚度为800nm以上，
与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去上述n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV。
[2]如[1]所述的光检测元件，其中，上述n型半导体材料具有2.0eV～10.0eV的LUMO的绝对值。
[3]如[1]或[2]所述的光检测元件，其中，上述n型半导体材料为富勒烯衍生物。
[4]如[3]所述的光检测元件，其中，上述富勒烯衍生物为C60PCBM、bisC60PCBM、C70IPH或C70PCBM。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的光检测元件，其中，与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数为2.0eV～10.0eV。
[6]如[1]～[5]中任一项所述的光检测元件，其中，在阴极与有源层之间包含电子传输层，与有源层的阴极侧表面相接的面为电子传输层的面。
[7]如[6]所述的光检测元件，其中，电子传输层包含金属氧化物、金属氢氧化物或金属醇盐。
[8]如[7]所述的光检测元件，其中，电子传输层包含含有锌或钛的金属氧化物、含有锌或钛的金属氢氧化物、或者含有锌或钛的金属醇盐。
[9]如[6]所述的光检测元件，其中，电子传输层包含具有亚烷基结构的化合物。
[10]如[9]所述的光检测元件，其中，具有亚烷基结构的化合物为聚亚烷基亚胺或其衍生物。
[11]如[10]所述的光检测元件，其中，聚亚烷基亚胺或其衍生物为聚亚乙基亚胺或其衍生物。
[12]如[1]～[5]中任一项所述的光检测元件，其中，阴极与有源层直接接触，与有源层的阴极侧表面相接的面为阴极的面。
[13]一种图像传感器，其包含[1]～[12]中任一项所述的光检测元件。
[14]一种指纹识别装置，其具备包含[1]～[12]中任一项所述的光检测元件的指纹检测部。
发明的效果
根据本发明，能够提供暗电流降低且外量子效率提高的光检测元件。
附图说明
图1是示意性地示出光电转换元件(光检测元件)的图。
图2是示意性地示出图像检测部的构成例的图。
图3是示意性地示出指纹检测部的构成例的图。
图4是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层1作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例1～7、48、比较例1)的有源层的厚度与外量子效率(EQE)和暗电流(Jd)的关系的曲线图。
图5是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层2作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例8、9、比较例3)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图6是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层3作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例10～13、比较例4)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图7是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层4作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例14～16、比较例5)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图8是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层5作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例17～20)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图9是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层6作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例21、22)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图10是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、以无电子传输层的方式制造的光检测元件(实施例23～25、比较例6)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图11是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层7作为电子传输层而制造的光检测元件(比较例7～10)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图12是示出使用C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层8作为电子传输层而制造的光检测元件(比较例11～13)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图13是示出使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层7作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例26、27、比较例14)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图14是示出使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层8作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例28、29、比较例15)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图15是示出使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层1作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例30、31、比较例16)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图16是示出使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层2作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例32～34、比较例17)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图17是示出使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层1作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例35、36)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图18是示出使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层2作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例37、38)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图19是示出使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体、以无电子传输层的方式制造的光检测元件(实施例39～41)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图20是示出使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层7作为电子传输层而制造的光检测元件(比较例18～20)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图21是示出使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层8作为电子传输层而制造的光检测元件(比较例21～23)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图22是示出使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层1作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例42、43、比较例24)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图23是示出使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层2作为电子传输层而制造的光检测元件(实施例44、45、比较例25)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图24是示出使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体、以无电子传输层的方式制造的光检测元件(实施例46、47、比较例26)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图25是示出使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层7作为电子传输层而制造的光检测元件(比较例27～29)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
图26是示出使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体、使用电子传输层8作为电子传输层而制造的光检测元件(比较例2、30～32)的有源层的厚度与EQE和Jd的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的光电转换元件进行说明。需要说明的是，附图只不过是以能够理解发明的程度示意性地示出了构成要素的形状、尺寸和配置。本发明并不受以下记述的限定，各构成要素可在不脱离本发明要点的范围内适当地进行变更。另外，本发明的实施方式的构成不必限于以附图所示的配置进行制造或使用。在以下说明的各图中，有时对同一构成要素附以同一附图标记，并省略其说明。
此处，首先对以下的说明中共通地使用的术语进行说明。
“高分子化合物”是指具有分子量分布、聚苯乙烯换算的数均分子量为1×103以上1×108以下的聚合物。高分子化合物中包含的结构单元合计为100摩尔％。
“结构单元”是指在高分子化合物中存在1个以上的单元。
“氢原子”可以为氕原子、也可以为氘原子。
“卤原子”包含氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
“具有或不具有取代基”包括构成该化合物或基团的全部氢原子无取代的情况、以及1个以上的氢原子部分或全部被取代基取代的情况这两种方式。
只要没有特别说明，“烷基”可以为直链状、支链状和环状中的任一种。直链状的烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为1～50、优选为1～30、更优选为1～20。支链状或环状的烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为3～50、优选为3～30、更优选为4～20。
烷基具有或不具有取代基。作为烷基的具体例，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、2-乙基丁基、正己基、环己基、正庚基、环己基甲基、环己基乙基、正辛基、2-乙基己基、3-正丙基庚基、金刚烷基、正癸基、3,7-二甲基辛基、2-乙基辛基、2-正己基癸基、正十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基等烷基、三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基、3-苯基丙基、3-(4-甲基苯基)丙基、3-(3,5-二正己基苯基)丙基、6-乙氧基己基等具有取代基的烷基。
“芳基”是指从具有或不具有取代基的芳香族烃上除去1个与构成环的碳原子直接键合的氢原子后残留的原子团。
芳基具有或不具有取代基。作为芳基的具体例，可以举出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-芴基、3-芴基、4-芴基、2-苯基苯基、3-苯基苯基、4-苯基苯基、以及具有烷基、烷氧基、芳基、氟原子等取代基的基团。
“烷氧基”可以为直链状、支链状和环状中的任一种。直链状的烷氧基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为1～40、优选为1～10。支链状或环状的烷氧基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为3～40、优选为4～10。
烷氧基具有或不具有取代基。作为烷氧基的具体例，可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基己氧基、正壬氧基、正癸氧基、3,7-二甲基辛氧基和月桂氧基。
“芳氧基”的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为6～60、优选为6～48。
芳氧基具有或不具有取代基。作为芳氧基的具体例，可以举出苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、1-蒽氧基、9-蒽氧基、1-芘氧基、以及具有烷基、烷氧基、氟原子等取代基的基团。
“烷硫基”可以为直链状、支链状和环状中的任一种。直链状的烷硫基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为1～40、优选为1～10。支链状和环状的烷硫基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为3～40、优选为4～10。
烷硫基具有或不具有取代基。作为烷硫基的具体例，可以举出甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫基、辛硫基、2-乙基己硫基、壬硫基、癸硫基、3,7-二甲基辛硫基、月桂硫基和三氟甲硫基。
“芳硫基”的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为6～60、优选为6～48。
芳硫基具有或不具有取代基。作为芳硫基的示例，可以举出苯硫基、C1～C12烷氧基苯硫基(此处，“C1～C12”表示紧随其后记载的基团的碳原子数为1～12。以下也同样)、C1～C12烷基苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基和五氟苯硫基。
“p价杂环基”(p表示1以上的整数)是指从具有或不具有取代基的杂环式化合物上除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子中的p个氢原子后残留的原子团。p价杂环基中，优选“p价芳香族杂环基”。“p价芳香族杂环基”是指从具有或不具有取代基的芳香族杂环式化合物上除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子中的p个氢原子后残留的原子团。
作为杂环式化合物可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、1价杂环基、取代氨基、酰基、亚胺残基、酰胺基、酰亚胺基、取代氧基羰基、烯基、炔基、氰基和硝基。
芳香族杂环式化合物中，除了杂环本身表现芳香性的化合物以外，还包括杂环本身不表现芳香性但在杂环上稠合有芳香环的化合物。
芳香族杂环式化合物中，作为杂环本身表现芳香性的化合物的具体例，可以举出噁二唑、噻二唑、噻唑、噁唑、噻吩、吡咯、磷杂环戊二烯、呋喃、吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪、哒嗪、喹啉、异喹啉、咔唑和二苯并磷杂环戊二烯。
芳香族杂环式化合物中，作为芳香族杂环本身不表现芳香性但在杂环上稠合有芳香环的化合物的具体例，可以举出吩噁嗪、吩噻嗪、二苯并硼杂环戊二烯、二苯并噻咯和苯并吡喃。
1价杂环基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为2～60、优选为4～20。
1价杂环基具有或不具有取代基，作为1价杂环基的具体例，可以举出例如噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、哌啶基、喹啉基、异喹啉基、嘧啶基、三嗪基、以及具有烷基、烷氧基等取代基的基团。
“取代氨基”是指具有取代基的氨基。作为氨基所具有的取代基的示例，可以举出烷基、芳基和1价杂环基。作为取代基，优选烷基、芳基或1价杂环基。取代氨基的碳原子数通常为2～30。
作为取代氨基的示例，可以举出二甲基氨基、二乙基氨基等二烷基氨基、二苯基氨基、双(4-甲基苯基)氨基、双(4-叔丁基苯基)氨基、双(3,5-二叔丁基苯基)氨基等二芳基氨基。
“酰基”的碳原子数通常为2～20左右，优选碳原子数为2～18。作为酰基的具体例，可以举出乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、新戊酰基、苯甲酰基、三氟乙酰基和五氟苯甲酰基。
“亚胺残基”是指从亚胺化合物上除去1个与构成碳原子-氮原子双键的碳原子或氮原子直接键合的氢原子后残留的原子团。“亚胺化合物”是指在分子内具有碳原子-氮原子双键的有机化合物。作为亚胺化合物的示例，可以举出醛亚胺、酮亚胺、以及醛亚胺中的与构成碳原子-氮原子双键的氮原子键合的氢原子被烷基等取代而成的化合物。
亚胺残基通常碳原子数为2～20左右、优选碳原子数为2～18。作为亚胺残基的示例，可以举出下述结构式所表示的基团。
[化1]
Figure BDA0002920628590000091
“酰胺基”是指从酰胺上除去1个与氮原子键合的氢原子后残留的原子团。酰胺基的碳原子数通常为1～20左右、优选为1～18。作为酰胺基的具体例，可以举出甲酰胺基、乙酰胺基、丙酰胺基、丁酰胺基、苯甲酰胺基、三氟乙酰胺基、五氟苯甲酰胺基、二甲酰胺基、二乙酰胺基、二丙酰胺基、二丁酰胺基、二苯甲酰胺基、二(三氟乙酰胺基)和二(五氟苯甲酰胺基)。
“酰亚胺基”是指从酰亚胺上除去1个与氮原子键合的氢原子后残留的原子团。酰亚胺基的碳原子数通常为4～20左右。作为酰亚胺基的具体例，可以举出下述结构式所表示的基团。
[化2]
Figure BDA0002920628590000101
“取代氧基羰基”是指R’-O-(C＝O)-所表示的基团。
此处，R’表示烷基、芳基、芳烷基或1价杂环基。
取代氧基羰基的碳原子数通常为2～60左右、优选碳原子数为2～48。
作为取代氧基羰基的具体例，可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、3,7-二甲基辛氧基羰基、十二烷基氧基羰基、三氟甲氧基羰基、五氟乙氧基羰基、全氟丁氧基羰基、全氟己氧基羰基、全氟辛氧基羰基、苯氧基羰基、萘氧基羰基和吡啶氧基羰基。
“烯基”可以为直链状、支链状和环状中的任一种。直链状的烯基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为2～30、优选为3～20。支链状或环状的烯基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为3～30、优选为4～20。
烯基具有或不具有取代基。作为烯基的具体例，可以举出乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、以及具有烷基、烷氧基等取代基的基团。
“炔基”可以为直链状、支链状和环状中的任一种。直链状的炔基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为2～20、优选为3～20。支链状或环状的炔基的碳原子数不包含取代基的碳原子数通常为4～30、优选为4～20。
炔基具有或不具有取代基。作为炔基的具体例，可以举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、5-己炔基、以及具有烷基、烷氧基等取代基的基团。
[1.光检测元件]
本实施方式的光检测元件(光电转换元件)包含：阳极；阴极；和设置于该阳极与该阴极之间且包含p型半导体材料和n型半导体材料的有源层，有源层的厚度为800nm以上，与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去上述n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV。
此处，“LUMO”(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)是指最低未占轨道。
n型半导体材料的LUMO能级可以由循环伏安法(CV)的测定值来估计。与LUMO能级的评价相关的CV测定例如可以按照Advanced Materials、18卷、2006年、789页～794页中记载的方法来进行。
<光电转换元件(光检测元件)的构成例>
以下，参照附图对本发明的实施方式的光电转换元件(光检测元件)进行说明。需要说明的是，附图只不过是以能够理解发明的程度示意性地示出了构成要素的形状、尺寸和配置。本发明并不受以下记述的限定，各构成要素可在不脱离本发明要点的范围内适当地进行变更。另外，本发明的实施方式的构成不必限于以附图所示的配置进行制造或使用。在以下说明的各图中，有时对同一构成要素附以同一附图标记，并省略其说明。
参照图1，对本实施方式的光电转换元件(光检测元件)可采取的构成例进行说明。需要说明的是，此处，对所谓反层积结构的光电转换元件(光检测元件)的构成例进行说明。
本发明的实施方式的光检测元件可以包含也可以不包含电子传输层。包含电子传输层的情况下的本发明的实施方式的光检测元件例如可以具有图1中示意性示出的构成。图1中，本实施方式的光检测元件10例如设置于支承基板11上。光检测元件10具备：按照与支承基板11相接的方式设置的阴极12；按照与阴极12相接的方式设置的电子传输层13；按照与电子传输层13相接的方式设置的有源层14；按照与有源层14相接的方式设置的空穴传输层15；和按照与空穴传输层15相接的方式设置的阳极16。该构成例中，进一步具备按照与阳极相接的方式设置的密封基板17。在不包含电子传输层的情况下的本发明的实施方式的光检测元件中，例如在图1中，不存在电子传输层13，可以具有阴极12与有源层14相接的构成。
以下，对本实施方式的光检测元件中可包含的构成要素进行具体说明。
(基板)
光检测元件通常形成在基板(支承基板或密封基板)上。在该基板上通常形成包含阴极和阳极的一对电极。基板的材料只要是在形成包含特别是有机化合物的层时不发生化学变化的材料就没有特别限定。
作为基板的材料，可以举出例如玻璃、塑料、高分子膜、硅。在不透明的基板的情况下，优选与设置于不透明的基板侧的电极相反一侧的电极(即远离不透明的基板的一侧的电极)为透明或半透明的电极。
(电极)
光检测元件包含作为一对电极的阳极和阴极。为了使光入射，阳极和阴极中的至少一个电极优选为透明或半透明的电极。
作为透明或半透明的电极的材料，可以举出例如导电性的金属氧化物膜、半透明的金属薄膜等。作为电极的材料，具体而言，可以举出氧化铟、氧化锌、氧化锡和作为它们的复合物的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、NESA等导电性材料、金、铂、银、铜。作为透明或半透明的电极的材料，优选ITO、IZO、氧化锡。另外，作为电极，可以采用使用聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有机化合物作为材料的透明导电膜。透明或半透明的电极可以为阳极、也可以为阴极。
若一对电极中的一个电极为透明或半透明，则另一电极可以为透光性低的电极。作为透光性低的电极的材料，可以举出例如金属和导电性高分子。作为透光性低的电极的材料的具体例，可以举出锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属以及这些金属中的2种以上的合金；或者这些金属中的1种以上的金属与选自由金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨和锡组成的组中的1种以上的金属的合金；石墨、石墨层间化合物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物。作为合金，可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金和钙-铝合金。
作为电极的形成方法，可以使用现有公知的任意合适的形成方法。作为电极的形成方法，可以举出例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、狭缝涂布法或旋涂法等涂布法以及镀覆法。
(阴极)
阴极通常可以形成于基板(例如支承基板或密封基板、优选支承基板)上。阴极可以为透明或半透明的电极，也可以为透光性低的电极。在需要使光检测元件为透光性的情况下，阴极优选为透明或半透明的电极。在阴极为透明或半透明的电极的情况下，作为阴极的材料，可以举出上述透明或半透明的电极的材料。在阴极为透光性低的电极的情况下，作为阴极的材料，可以举出上述透光性低的电极的材料。
作为阴极的形成方法，可以举出例如上述电极的形成方法。
阴极的厚度没有特别限定，例如可以为1000nm～1nm，在将光能以电能的形式提取出来的情况下，要求足够低的电阻，因此阴极的厚度优选可以为500nm～100nm，特别是在用于光检测器的情况下，与电阻相比更需要高透射率，因此阴极的厚度更优选可以为200nm～5nm。
在阴极形成后，为了使后述的与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数为适当的值，可以对基板上的阴极进行表面处理，也可以不进行表面处理。在光检测元件包含后述电子传输层的情况下，在阴极形成后，可以对基板上的阴极进行表面处理，也可以不进行表面处理，优选进行表面处理。在光检测元件不包含后述电子传输层的情况下(例如阴极与后述有源层直接接触的情况下)，在阴极形成后，可以对基板上的阴极进行表面处理，也可以不进行表面处理，优选不进行表面处理。作为表面处理，可以对结构使用电晕放电处理、氧等离子体处理、紫外线臭氧处理等物理处理、利用水或有机溶剂的清洗处理、酸清洗处理等化学处理等现有公知的任意合适的表面处理。
(阳极)
阳极的材料和形成方法可以采用上述关于电极所说明的材料和形成方法。
(有源层)
有源层包含p型半导体材料(给电子性化合物)和n型半导体材料(受电子性化合物)(关于合适的p型半导体材料和n型半导体材料的详情，在下文中记述)。可以根据所选择的化合物的HOMO的能级或LUMO的能级相对地决定为p型半导体材料和n型半导体材料中的哪一者。
本实施方式中，从降低暗电流的方面出发，有源层的厚度优选更厚。另外，现有技术显示出由于活性层的厚度变得更厚而导致外量子效率降低的倾向，本实施方式中，与现有技术不同，显示出即使有源层的厚度变得更厚、外量子效率也不降低的特征。因此，从通过低暗电流和高外量子效率而获得高灵敏度特性的方面出发，有源层的厚度优选更厚。有源层的厚度为800nm以上、优选为800nm以上10000nm以下，为了在涂布膜干燥后获得平滑的膜，更优选可以为800nm以上3500nm以下。
此处，“外量子效率(EQE)”具体而言是指将所产生的电子中能够提取到光检测元件外部的电子的数量相对于照射到光检测元件的光子的数量用比例(％)来表示的值。
光检测元件的外量子效率(EQE)例如可以通过下述方法进行评价。
在向光检测元件施加电压(例如-2V)的状态下，使用光谱灵敏度测定装置，对光检测元件照射特定波长的光(例如，作为高分子化合物P-1的最大吸收波长的波长850nm的光、光子数：1.0×1016)，测定所产生的电流的电流值，利用下式能够求出EQE的测定值。
EQE(％)＝(S×1240/λ)×100
S：光接收灵敏度(A/W)、λ：波长(nm)
有源层优选可以通过涂布法来形成。关于有源层中可包含的p型半导体材料和n型半导体材料、有源层的形成方法的详情，在下文中记述。
(电子传输层)
本实施方式的光检测元件可以如图1所示在阴极与有源层之间包含电子传输层作为中间层(用于提高特性的构成要素)，或者也可以不包含电子传输层。在本实施方式的光检测元件不包含电子传输层的情况下，阴极与有源层可以直接接触。
电子传输层包含电子传输性材料。作为电子传输性材料，可以举出有助于构成光检测元件的层中的电子移动的任意合适的材料、调节(例如降低或增大、优选降低)功函数的任意合适的材料。作为电子传输性材料，可以举出例如金属化合物和具有亚烷基结构的化合物。
作为金属化合物的示例，可以举出金属氧化物、金属氢氧化物和金属醇盐。金属化合物优选可以为包含二价以上的金属的金属氧化物、金属氢氧化物或金属醇盐，更优选可以为包含锌或钛的金属氧化物、金属氢氧化物或金属醇盐。作为金属醇盐的示例，可以举出金属甲醇盐、金属乙醇盐、金属丙醇盐、金属异丙醇盐、金属正丁醇盐、金属仲丁醇盐、金属异丁醇盐、金属叔丁醇盐。
作为金属氧化物的示例，可以举出氧化锌、镓掺杂氧化锌、铝掺杂氧化锌、氧化钛和氧化铌。作为金属氧化物，优选包含锌的金属氧化物，其中优选氧化锌。
作为金属氢氧化物的示例，可以举出氢氧化锌、氢氧化钛和氢氧化铌。作为金属氢氧化物，优选包含锌或钛的金属氢氧化物，其中优选氢氧化钛。
作为金属醇盐，优选包含钛的金属醇盐，其中优选异丙醇钛(IV)。
作为具有亚烷基结构的化合物的示例，可以举出聚亚烷基亚胺及其衍生物。作为聚亚烷基亚胺及其衍生物的示例，可以举出将亚乙基亚胺、亚丙基亚胺、亚丁基亚胺、二甲基亚乙基亚胺、亚戊基亚胺、亚己基亚胺、亚庚基亚胺、亚辛基亚胺等碳原子数为2～8的亚烷基亚胺、特别是碳原子数为2～4的亚烷基亚胺中的1种或2种以上通过常规方法进行聚合而得到的聚合物、以及使这些聚合物与各种化合物反应而进行了化学改性的聚合物。作为聚亚烷基亚胺及其衍生物，优选聚亚乙基亚胺乙氧基化物(PEIE：乙氧基化聚亚乙基亚胺)，其是包含聚亚乙基亚胺(PEI)和聚亚烷基亚胺作为主链、并且在主链中的氮原子上加成环氧乙烷而成的改性物。
电子传输性材料可以通过真空成膜法、或者通过以液体的方式(电子传输层形成用涂布液)涂布到基板上的阴极上而形成。电子传输层形成用涂布液可以为溶液、乳液(乳浊液)、悬浮液(悬浊液)或分散液。在电子传输层形成用涂布液中，电子传输性材料可以为微粒或纳米颗粒。作为用于溶解、乳浊、悬浮、分散或稀释电子传输性材料的介质(以下统称为“溶剂”)，可以举出例如甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢萘、联环己烷、正丁苯、仲丁苯、叔丁苯等烃溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃溶剂；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代芳香族烃溶剂；四氢呋喃、四氢吡喃等醚溶剂；水、醇等。作为醇的具体例，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、乙二醇、丙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基丁醇等。涂布液可以包含单独1种溶剂，也可以包含2种以上的溶剂，可以包含2种以上的上述溶剂。
作为电子传输层形成用涂布液的涂布法，可以使用任意合适的涂布法。
作为涂布法，优选狭缝涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、微凹版涂布法、凹版印刷法、棒涂法、喷墨印刷法、喷嘴涂布法或毛细管涂布法，更优选狭缝涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、毛细管涂布法或棒涂法，进一步优选狭缝涂布法、刮刀涂布法或旋涂法。
在电子传输层形成用涂布液的涂布后，从电子传输层形成用涂布液的涂膜中除去(干燥)溶剂，由此能够形成电子传输层。作为从涂布液的涂膜中除去溶剂的方法、即从涂膜中除去溶剂而固化的方法，可以使用任意合适的方法。作为除去溶剂的方法的示例，可以举出使用加热板直接进行加热的方法(例如40℃～300℃下加热1分钟～60分钟)、热风干燥法、红外线加热干燥法、闪光灯退火干燥法、减压干燥法等干燥法。
电子传输层的厚度可以通过适当调整电子传输层形成用涂布液中的固体成分浓度、涂布和/或溶剂除去的条件而形成所期望的厚度。
具体而言，例如，在涂布法为刮刀涂布法的情况下，通过调整所使用的涂布液中的成分的浓度(涂布液的粘度)等涂布液的特性条件、和刮刀涂布法中的各种实施条件，能够将电子传输层的厚度调节为任意合适的厚度。
例如，为了将电子传输层的厚度向更厚的方向调整，提高涂布液中的成分的浓度、和/或增大刮刀涂布法中的基材与刮刀的间隙、提高涂布速度即可。
电子传输层的厚度例如可以为0.1nm～300nm、优选可以为0.1nm～100nm、更优选可以为1nm～100nm。
在形成电子传输层后，可以对电子传输层进行表面处理，也可以不进行表面处理。作为表面处理，可以使用对结构实施电晕放电处理、氧等离子体处理、紫外线臭氧处理等物理处理、利用水或有机溶剂的清洗处理、酸清洗处理等化学处理等现有公知的任意合适的表面处理的方法等。
本实施方式的光检测元件中，与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数可以适当调整，以使与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV。
在光检测元件包含电子传输层的情况下，与有源层的阴极侧表面相接的面相当于电子传输层的面。这种情况下，通过适当选择电子传输层形成用涂布液的种类、涂布法、溶剂的除去法、电子传输层的厚度、涂布电子传输层形成用涂布液前对基板上的阴极的表面处理、电子传输层形成后对电子传输层的表面处理等电子传输层形成中的各种条件，能够将与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数(即，电子传输层的面的功函数)调整为所期望的值。
在光检测元件不包含后述电子传输层的情况下(例如阴极与有源层直接接触的情况下)，与有源层的阴极侧表面相接的面相当于阴极的面。这种情况下，通过适当选择阴极的材料的种类、阴极的形成方法、阴极的厚度、表面处理等阴极形成中的各种条件，能够将与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数(即，阴极的面的功函数)调整为所期望的值。
作为与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数，可以举出例如2.0eV～10.0eV，优选可以为3.0eV～7.5eV、更优选可以为4.0eV～5.0eV。
功函数例如可以使用现有公知的开尔文探针装置(例如理研计器株式会社制造、FAC-2)和作为校正用基准样品的金(WF：5.1eV)来评价(测定)。
如图1所示，本实施方式的光检测元件可以在阳极与有源层之间具备空穴传输层。空穴传输层具有从有源层向电极传输空穴的功能。空穴传输层由于具有阻挡电子向电极流动的功能，因而有时也被称为电子阻挡层。
有时将与阳极相接地设置的空穴传输层特别地称为空穴注入层。与阳极相接地设置的空穴传输层(空穴注入层)具有促进空穴向阳极注入的功能。
空穴传输层包含空穴传输性材料。作为空穴传输性材料的示例，可以举出聚噻吩及其衍生物、芳香族胺化合物、包含具有芳香族胺残基的结构单元的高分子化合物、CuSCN、CuI、NiO和氧化钼(MoO3)。
中间层可以通过与有源层同样的涂布法来形成。
本实施方式的光检测元件设置于基板上，优选具有下述的所谓反层积结构：中间层为电子传输层和空穴传输层，按照相互接触的方式依次层积有阴极、电子传输层、有源层、空穴传输层和阳极。
(其他)
本实施方式的光检测元件可以采取利用密封基板、密封材料等密封部件进行密封的方式。作为密封部件的示例，可以举出例如具有凹部的盖板玻璃与密封材料的组合。
密封部件可以为1层以上的层结构。因此，作为密封部件的示例，还可以举出气体阻隔层、气体阻隔性膜等层结构。
作为密封部件的层结构优选由具有隔断水分的性质(水蒸气阻隔性)或隔断氧的性质(氧阻隔性)的材料形成。作为层结构的材料的优选材料的示例可以举出三氟聚乙烯、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、脂环式聚烯烃、乙烯-乙烯醇共聚物等树脂等有机材料、氧化硅、氮化硅、氧化铝、类金刚石碳等无机材料。
根据本发明，通过使有源层的厚度为800nm以上，使与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去上述n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV，能够实现暗电流降低且外量子效率提高的光检测元件。
<光检测元件的应用例>
上文说明的本发明的实施方式的光检测元件可以适当地应用于工作站、个人计算机、便携式信息终端、出入室管理系统、数码相机和医疗设备等各种电子装置所具备的检测部中。
本发明的光检测元件可以适当地应用于上述例示的电子装置所具备的例如X射线摄像装置和CMOS图像传感器等固态摄像装置用的图像检测部(图像传感器)、指纹检测部、面部检测部、静脉检测部和虹膜检测部等检测生物体局部的特定特征的检测部、脉冲血氧仪等光学生物传感器的检测部等中。
以下，参照附图对可以适当地应用本发明的实施方式的光检测元件的检测部中的固态摄像装置用的图像检测部、生物信息认证装置(指纹识别装置)用的指纹检测部的构成例进行说明。
<图像检测部>
图2是示意性地示出固态摄像装置用的图像检测部的构成例的图。
图像检测部1具备：CMOS晶体管基板20；按照覆盖CMOS晶体管基板20的方式设置的层间绝缘膜30；设置于层间绝缘膜30上的本发明的实施方式的光电转换元件(光检测元件)10；按照贯穿层间绝缘膜30的方式设置的、将CMOS晶体管基板20与光电转换元件(光检测元件)10电连接的层间布线部32；按照覆盖光电转换元件(光检测元件)10的方式设置的密封层40；以及设置于密封层上的滤色器50。
CMOS晶体管基板20按照与设计相应的方式具备现有公知的任意合适的构成。
CMOS晶体管基板20包含在基板的厚度内形成的晶体管、电容器等，具备用于实现各种功能的CMOS晶体管电路(MOS晶体管电路)等功能元件。
作为功能元件，可以举出例如浮动扩散元件、复位晶体管、输出晶体管、选择晶体管。
利用这样的功能元件、布线等，在CMOS晶体管基板20上制作信号读出电路等。
层间绝缘膜30可以由例如氧化硅、绝缘性树脂等现有公知的任意合适的绝缘性材料构成。层间布线部32可以由例如铜、钨等现有公知的任意合适的导电性材料(布线材料)构成。层间布线部32例如可以为与布线层的形成同时形成的孔内布线，也可以为与布线层分开形成的埋入插头。
密封层40可以在能够防止或抑制可能使光电转换元件(光检测元件)10发生功能劣化的氧、水等有害物质的渗透的条件下，由现有公知的任意合适的材料构成。密封层40也可以由已说明的密封基板17构成。
作为滤色器50，可以使用由现有公知的任意合适的材料构成、且与图像检测部1的设计相对应的例如原色滤色器。另外，作为滤色器50，还可以使用与原色滤色器相比能够减薄厚度的补色滤色器。作为补色滤色器，可以使用例如(黄色、青色、品红色)这三种、(黄色、青色、透明)这三种、(黄色、透明、品红色)这三种和(透明、青色、品红色)这三种组合而成的滤色器。这些滤色器可以在能够生成彩色图像数据的条件下，采用与光电转换元件(光检测元件)10和CMOS晶体管基板20的设计相对应的任意合适的配置。
光电转换元件(光检测元件)10经由滤色器50所接收的光由光电转换元件(光检测元件)10转换成与接收光量相应的电信号，经由电极以接收光信号、即与拍摄对象相对应的电信号的形式输出到光电转换元件(光检测元件)10外。
接着，从光电转换元件(光检测元件)10输出的接收光信号经由层间布线部32被输入至CMOS晶体管基板20，通过在CMOS晶体管基板20上制作的信号读出电路被读出，通过未图示的另外的任意合适的现有公知的功能部进行信号处理，由此生成基于拍摄对象的图像信息。
<指纹检测部>
图3是示意性示出与显示装置一体地构成的指纹检测部的构成例的图。
便携式信息终端的显示装置2具备：包含本发明的实施方式的光电转换元件(光检测元件)10作为主要构成要素的指纹检测部100；以及设置于该指纹检测部100上、对规定图像进行显示的显示面板部200。
该构成例中，在与显示面板部200的显示区域200a大致一致的区域设有指纹检测部100。换言之，在指纹检测部100的上方一体地层积有显示面板部200。
仅在显示区域200a中的部分区域进行指纹检测的情况下，仅与该部分区域对应地设置指纹检测部100即可。
指纹检测部100包含本发明的实施方式的光电转换元件10作为发挥出实质性功能的功能部。指纹检测部100可以按照与可得到所期望的特性的设计相对应的方式具备未图示的保护膜(protection film)、支承基板、密封基板、密封部件、阻隔膜、带通滤光片、红外线截止膜等任意合适的现有公知的部件。指纹检测部100也可以采用上文说明的图像检测部的构成。
光电转换元件10可以以任意方式包含在显示区域200a内。例如，2个以上的光电转换元件10可以配置为矩阵状。
如上文所说明，光电转换元件10设置于支承基板11或密封基板上，在支承基板11上例如以矩阵状设有电极(阳极或阴极)。
光电转换元件10所接收的光由光电转换元件10转换成与接收光量相应的电信号，经由电极以接收光信号、即与拍摄到的指纹相对应的电信号的形式输出到光电转换元件10外。
显示面板部200在该构成例中以包含触控传感器面板的有机电致发光显示面板(有机EL显示面板)的形式构成。代替有机EL显示面板，显示面板部200例如也可以由包含背光源等光源的液晶显示面板等具有任意合适的现有公知的构成的显示面板构成。
显示面板部200设置于上文说明的指纹检测部100上。显示面板部200包含有机电致发光元件(有机EL元件)220作为发挥出实质性功能的功能部。显示面板部200可以按照与所期望的特性相对应的方式进一步具备任意合适的现有公知的玻璃基板等基板(支承基板210或密封基板240)、密封部件、阻隔膜、圆偏振片等偏振片、触控传感器面板230等任意合适的现有公知的部件。
在以上说明的构成例中，有机EL元件220被用作显示区域200a中的像素的光源，并且还被用作指纹检测部100中的指纹拍摄用的光源。
此处，对指纹检测部100的工作进行简单说明。
在执行指纹识别时，指纹检测部100使用从显示面板部200的有机EL元件220发射的光对指纹进行检测。具体而言，从有机EL元件220发射的光透过存在于有机EL元件220与指纹检测部100的光电转换元件10之间的构成要素，被按照与显示区域200a内的显示面板部200的表面相接的方式载置的手指的指尖的皮肤(指表面)所反射。被指表面反射的光中的至少一部分透过存在于其间的构成要素而被光电转换元件10所接收，并被转换成与光电转换元件10的接收光量相应的电信号。然后，由转换成的电信号构成与指表面的指纹相关的图像信息。
具备显示装置2的便携式信息终端通过现有公知的任意合适的步骤将所得到的图像信息与预先记录的指纹识别用的指纹数据比较来进行指纹识别。
[2.光检测元件的制造方法]
本实施方式的光检测元件的制造方法没有特别限定。光检测元件可以通过适合于形成各构成要素时所选择的材料的形成方法来制造。
以下，作为本发明的实施方式，对设置于基板(支承基板)上并具有阴极、任选的电子传输层、有源层、空穴传输层、阳极依次相互接触的构成的光检测元件的制造方法进行说明。
(准备基板的工序)
在本工序中，准备设置有阴极的支承基板。
在支承基板上设置阴极的方法没有特别限定。阴极例如可以通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀覆法等将上述例示的材料形成在由已说明的材料构成的支承基板上。
另外，可以通过从市场上获得设置有由已说明的电极的材料形成的薄膜的基板，根据需要对导电性的薄膜进行图案化来形成阴极而准备设置有阴极的支承基板。
(电子传输层的形成工序)
包含电子传输层的情况下的光检测元件的制造方法可以包括形成设置于有源层与阴极之间的电子传输层作为中间层的工序。作为电子传输层的示例，可以举出包含上述电子传输性材料的层。作为电子传输层的形成方法的示例，可以举出上述的真空成膜法和涂布法。作为电子传输层的形成方法中所用的材料(例如电子传输层形成用涂布液)和条件的示例，可以举出上述的材料和条件。
本实施方式的光检测元件的制造方法可以在准备设置有阴极的支承基板的工序之后、形成有源层的工序之前进一步包括形成电子传输层的工序。
(有源层的形成工序)
作为本实施方式的光电转换元件所具备的主要构成要素的有源层可以通过使用涂布液(油墨)的涂布法来制造。
以下，对作为本发明的光电转换元件的主要构成要素的有源层的形成工序所包括的工序(i)和工序(ii)进行说明。
(工序(i))
作为将涂布液涂布在涂布对象上的方法，可以使用任意合适的涂布法。
作为涂布法，优选狭缝涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、微凹版涂布法、凹版印刷法、棒涂法、喷墨印刷法、喷嘴涂布法或毛细管涂布法，更优选狭缝涂布法、旋涂法、毛细管涂布法或棒涂法，进一步优选狭缝涂布法或旋涂法。
有源层形成用的涂布液被涂布在根据光电转换元件及其制造方法而选择的涂布对象上。有源层形成用的涂布液在光电转换元件的制造工序中可以被涂布在光电转换元件所具有的可存在有源层的功能层上。因此，有源层形成用的涂布液的涂布对象根据所制造的光电转换元件的层构成和层形成的顺序而不同。例如，在光电转换元件设置于基板上并具有阳极、空穴传输层、有源层、电子传输层、阴极层积而成的层构成、且先形成更靠右侧记载的层的情况下，有源层形成用的涂布液的涂布对象为电子传输层。另外，例如，在光电转换元件设置于基板上并具有阴极、电子传输层、有源层、空穴传输层、阳极层积而成的层构成、且先形成更靠右侧记载的层的情况下，有源层形成用的涂布液的涂布对象为空穴传输层。
(工序(ii))
作为从涂布液的涂膜中除去溶剂的方法、即从涂膜中除去溶剂而固化的方法，可以使用任意合适的方法。作为除去溶剂的方法的示例，可以举出使用加热板直接进行加热的方法、热风干燥法、红外线加热干燥法、闪光灯退火干燥法、减压干燥法等干燥法。
有源层的厚度可以通过适当调整涂布液中的固体成分浓度、上述工序(i)和/或工序(ii)的条件而形成所期望的厚度。
具体而言，例如，在涂布法为刮刀涂布法的情况下，通过调整所使用的涂布液中的成分的浓度(涂布液的粘度)等涂布液的特性条件和刮刀涂布法中的各种实施条件，能够将有源层的厚度调节为任意合适的厚度。
例如，为了将有源层的厚度向更厚的方向调整，提高涂布液中的成分的浓度、和/或增大刮刀涂布法中的基材与刮刀的间隙、提高涂布速度即可。
形成有源层的工序除了包括上述工序(i)和工序(ii)以外，还可以在不损害本发明的目的和效果的条件下包括其他工序。
光检测元件的制造方法可以是制造包含2个以上的有源层的光检测元件的方法，也可以是多次重复进行工序(i)和工序(ii)的方法。
有源层形成用的涂布液可以是溶液，也可以是分散液、乳液(乳浊液)、悬浮液(悬浊液)等分散液。本实施方式的有源层形成用的涂布液包含p型半导体材料、n型半导体材料和溶剂。以下，对有源层形成用的涂布液的成分进行说明。
(p型半导体材料)
p型半导体材料可以为低分子化合物，也可以为高分子化合物。
作为属于低分子化合物的p型半导体材料，可以举出例如酞菁、金属酞菁、卟啉、金属卟啉、低聚噻吩、并四苯、并五苯和红荧烯。
p型半导体材料为高分子化合物的情况下，高分子化合物具有规定的聚苯乙烯换算的重均分子量。
此处，聚苯乙烯换算的重均分子量是指使用凝胶渗透色谱(GPC)并使用聚苯乙烯的标准试样算出的重均分子量。
从在溶剂中的溶解性的方面出发，p型半导体材料的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为20000以上200000以下、更优选为30000以上180000以下、进一步优选为40000以上150000以下。
作为属于高分子化合物的p型半导体材料，可以举出例如聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在侧链或主链中包含芳香族胺结构的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚亚噻吩基亚乙烯基及其衍生物、聚芴及其衍生物等。
作为属于高分子化合物的p型半导体材料，优选为包含具有噻吩骨架的结构单元的高分子化合物。
p型半导体材料优选为包含下述式(I)所表示的结构单元和/或下述式(II)所表示的结构单元的高分子化合物。
[化3]
Figure BDA0002920628590000231
式(I)中，Ar1和Ar2表示3价芳香族杂环基，Z表示下述式(Z-1)～式(Z-7)所表示的基团。
[化4]
-Ar3- (II)
式(II)中，Ar3表示2价芳香族杂环基。
[化5]
Figure BDA0002920628590000232
式(Z-1)～(Z-7)中，R表示氢原子、卤原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、1价杂环基、取代氨基、酰基、亚胺残基、酰胺基、酰亚胺基、取代氧基羰基、烯基、炔基、氰基或硝基。式(Z-1)～式(Z-7)的各式中，R存在2个的情况下，2个R相互可以相同、也可以不同。
式(I)所表示的结构单元优选为下述式(I-1)所表示的结构单元。
[化6]
Figure BDA0002920628590000241
式(I-1)中，Z表示与上述相同的含义。
作为式(I-1)所表示的结构单元的示例，可以举出下述式(501)～式(505)所表示的结构单元。
[化7]
Figure BDA0002920628590000242
上述式(501)～式(505)中，R表示与上述同样的含义。R存在2个的情况下，2个R相互可以相同、也可以不同。
Ar3所表示的2价芳香族杂环基所具有的碳原子数通常为2～60、优选为4～60、更优选为4～20。Ar3所表示的2价芳香族杂环基具有或不具有取代基。作为Ar3所表示的2价芳香族杂环基可以具有的取代基的示例，可以举出卤原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、1价杂环基、取代氨基、酰基、亚胺残基、酰胺基、酰亚胺基、取代氧基羰基、烯基、炔基、氰基和硝基。
作为Ar3所表示的2价芳香族杂环基的示例，可以举出下述式(101)～式(185)所表示的基团。
[化8]
Figure BDA0002920628590000251
[化9]
Figure BDA0002920628590000261
[化10]
Figure BDA0002920628590000271
[化11]
Figure BDA0002920628590000281
式(101)～式(185)中，R表示与上述相同的含义。R存在2个以上的情况下，2个以上的R相互可以相同、也可以不同。
作为上述式(II)所表示的结构单元，优选下述式(II-1)～式(II-6)所表示的结构单元。
[化12]
Figure BDA0002920628590000282
式(II-1)～式(II-6)中，X1和X2各自独立地表示氧原子或硫原子，R表示与上述同样的含义。R存在2个以上的情况下，2个以上的R相互可以相同、也可以不同。
从原料化合物的获取性的方面出发，式(II-1)～式(II-6)中的X1和X2优选均为硫原子。
作为p型半导体材料的高分子化合物可以包含2种以上的式(I)的结构单元，也可以包含2种以上的式(II)的结构单元。
为了提高在溶剂中的溶解性，作为p型半导体材料的高分子化合物可以包含下述式(III)所表示的结构单元。
[化13]
-Ar4- (III)
式(III)中，Ar4表示亚芳基。
Ar4所表示的亚芳基是指从具有或不具有取代基的芳香族烃上除去2个氢原子后残留的原子团。芳香族烃中也包括具有稠环的化合物、选自由独立的苯环和稠环组成的组中的2个以上直接或藉由亚乙烯基等2价基团键合而成的化合物。
作为芳香族烃可以具有的取代基的示例，可以举出与作为杂环式化合物可以具有的取代基所例示的取代基同样的取代基。
亚芳基中的除取代基以外的部分的碳原子数通常为6～60、优选为6～20。包含取代基在内的亚芳基的碳原子数通常为6～100左右。
作为亚芳基的示例，可以举出亚苯基(例如下述式1～式3)、萘二基(例如下述式4～式13)、蒽二基(例如下述式14～式19)、联苯二基(例如下述式20～式25)、三联苯二基(例如下述式26～式28)、稠环化合物基(例如下述式29～式35)、芴二基(例如下述式36～式38)和苯并芴二基(例如下述式39～式46)。
[化14]
Figure BDA0002920628590000291
[化15]
Figure BDA0002920628590000301
[化16]
Figure BDA0002920628590000302
[化17]
Figure BDA0002920628590000311
[化18]
Figure BDA0002920628590000312
[化19]
Figure BDA0002920628590000321
[化20]
Figure BDA0002920628590000322
[化21]
Figure BDA0002920628590000331
式1～式46中，R表示与上述同样的含义。R存在2个以上的情况下，2个以上的R相互可以相同、也可以不同。
构成作为p型半导体材料的高分子化合物的结构单元可以是选自式(I)所表示的结构单元、式(II)所表示的结构单元和式(III)所表示的结构单元中的2种以上的结构单元2个以上组合连结而成的结构单元。
在作为p型半导体材料的高分子化合物包含式(I)所表示的结构单元和/或式(II)所表示的结构单元的情况下，设高分子化合物所包含的全部结构单元的量为100摩尔％时，式(I)所表示的结构单元和式(II)所表示的结构单元的总量通常为20摩尔％～100摩尔％，出于可提高作为p型半导体材料的电荷传输性的原因，优选为40摩尔％～100摩尔％、更优选为50摩尔％～100摩尔％。
关于作为p型半导体材料的高分子化合物的具体例，可以举出下述P-1～P-6所表示的高分子化合物(高分子化合物P-1～高分子化合物P-6)。
[化22]
Figure BDA0002920628590000341
[化23]
Figure BDA0002920628590000351
有源层形成用的涂布液可以仅包含1种p型半导体材料，也可以以任意比例的组合包含2种以上的p型半导体材料。
(n型半导体材料)
n型半导体材料可以适当选择为与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV的材料。作为n型半导体材料的LUMO的绝对值，例如可以举出2.0eV～10.0eV、优选可以为3.0eV～7.5eV、更优选可以为4.0eV～5.0eV。n型半导体材料的LUMO例如可以通过Adv.Mater.、18、789-794(2006)中记载的方法进行评价。
n型半导体材料优选为富勒烯衍生物。富勒烯衍生物是指富勒烯(C60富勒烯、C70富勒烯、C84富勒烯)的至少一部分经修饰而成的化合物。
作为富勒烯衍生物的示例，可以举出下述式(N-1)～式(N-4)所表示的化合物。
[化24]
Figure BDA0002920628590000361
式(N-1)～式(N-4)中，n表示1～2的整数，括弧表示括弧所包围的结构以n所表示的数目存在。Ra表示烷基、芳基、1价杂环基或具有酯结构的基团。存在2个以上的Ra相互可以相同、也可以不同。Rb表示烷基或芳基。存在2个以上的Rb相互可以相同、也可以不同。
作为Ra所表示的具有酯结构的基团的示例，可以举出下述式(19)所表示的基团。
[化25]
Figure BDA0002920628590000362
式(19)中，u1表示1～6的整数。u2表示0～6的整数。Rc表示烷基、芳基或1价杂环基。
作为C60富勒烯衍生物的示例，可以举出下述化合物。
[化26]
Figure BDA0002920628590000371
作为C60富勒烯衍生物的优选具体例，可以举出[6,6]-苯基-C61丁酸甲酯(C60PCBM、[6,6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester)、双(1-[3-(甲氧基羰基)丙基]-1-苯基)-[6,6]C62(bisC60PCBM、Bis(1-[3-(methoxycarbonyl)propyl]-1-phenyl)-[6,6]C62)。
作为C70富勒烯衍生物的具体例，可以举出下式所表示的化合物。
[化27]
Figure BDA0002920628590000381
作为C70富勒烯衍生物的优选具体例，可以举出[6,6]-苯基-C71丁酸甲酯(C70PCBM、[6,6]-Phenyl-C71-butyric acid methyl ester)、茚C70丙酸己酯(C70IPH、indene-C70-propionic acid hexyl ester)。
另外，作为C84富勒烯衍生物的具体例，可以举出[6,6]苯基-C85丁酸甲酯(C84PCBM、[6,6]-Phenyl C85 butyric acid methyl ester)。
有源层形成用的涂布液可以仅包含1种n型半导体材料，也可以以任意比例的组合包含2种以上的n型半导体材料。
(溶剂)
有源层形成用的涂布液可以仅包含1种溶剂，也可以以任意比例的组合包含2种以上的溶剂。在有源层形成用的涂布液包含2种以上溶剂的情况下，优选包含作为主要成分的主溶剂(称为第1溶剂)和为了溶解性的提高等而添加的其他添加溶剂(称为第2溶剂)。以下对第1溶剂和第2溶剂进行说明。
(1)第1溶剂
溶剂可以考虑对于所选择的p型半导体材料和n型半导体材料的溶解性、与形成有源层时的干燥条件相应的特性(沸点等)来选择。
作为主溶剂的第1溶剂优选为具有或不具有取代基(烷基、卤原子)的芳香族烃(以下简称为芳香族烃)。第1溶剂优选考虑所选择的p型半导体材料和n型半导体材料的溶解性来选择。
作为这样的芳香族烃，可以举出例如甲苯、二甲苯(例如邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)、三甲苯(例如均三甲苯、1,2,4-三甲基苯(假枯烯))、丁苯(例如正丁苯、仲丁苯、叔丁苯)、甲基萘(例如1-甲基萘)、四氢化萘、茚满、氯苯和二氯苯(邻二氯苯)。
第1溶剂可以仅由1种芳香族烃构成，也可以由2种以上的芳香族烃构成。第1溶剂优选仅由1种芳香族烃构成。
第1溶剂优选包含选自由甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、均三甲苯、假枯烯、正丁苯、仲丁苯、叔丁苯、甲基萘、四氢化萘、茚满、氯苯和邻二氯苯组成的组中的1种以上，更优选为邻二甲苯、假枯烯、氯苯或邻二氯苯。
(2)第2溶剂
第2溶剂优选为从使制造工序的实施更容易、使光检测元件的特性进一步提高的方面考虑而选择的溶剂。作为第2溶剂，可以举出例如丙酮、甲乙酮、环己酮、苯乙酮、苯丙酮等酮溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸苯酯、乙基溶纤剂乙酸酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯和苯甲酸苄酯等酯溶剂。
作为第2溶剂，优选苯乙酮、苯丙酮或苯甲酸苄酯。
(3)第1溶剂和第2溶剂的组合
作为第1溶剂和第2溶剂的优选组合，可以举出例如邻二甲苯与苯乙酮的组合。
(4)第1溶剂与第2溶剂的重量比
从进一步提高p型半导体材料和n型半导体材料的溶解性的方面出发，作为主溶剂的第1溶剂相对于作为添加溶剂的第2溶剂的重量比(第1溶剂：第2溶剂)优选为85：15～99：1的范围。
(5)第1溶剂和第2溶剂的合计重量百分率
设涂布液的总重量为100重量％时，从进一步提高p型半导体材料和n型半导体材料的溶解性的方面出发，涂布液中包含的第1溶剂和第2溶剂的总重量优选为90重量％以上、更优选为92重量％以上、进一步优选为95重量％以上，从提高涂布液中的p型半导体材料和n型半导体材料的浓度、容易形成一定厚度以上的层的方面出发，优选为99重量％以下、更优选为98重量％以下、进一步优选为97.5重量％以下。
(6)任选的其他溶剂
溶剂也可以包含第1溶剂和第2溶剂以外的任选的溶剂。设涂布液中包含的全部溶剂的合计重量为100重量％时，任选的其他溶剂的含量优选为5重量％以下、更优选为3重量％以下、进一步优选为1重量％以下。作为任选的其他溶剂，优选沸点比第2溶剂高的溶剂。
(任选的成分)
涂布液中，除了第1溶剂、第2溶剂、p型半导体材料和n型半导体材料以外，还可以在无损于本发明的目的和效果的限度内包含紫外线吸收剂、抗氧化剂、用于使利用所吸收的光来产生电荷的功能增敏的敏化剂、用于增加耐受紫外线的稳定性的光稳定剂等任选的成分。
(涂布液中的p型半导体材料和n型半导体材料的浓度)
涂布液中的p型半导体材料和n型半导体材料的合计浓度优选为0.01重量％以上20重量％以下、更优选为0.01重量％以上10重量％以下、进一步优选为0.01重量％以上5重量％以下、特别优选为0.1重量％以上5重量％以下。涂布液中，p型半导体材料和n型半导体材料可以溶解、也可以分散。p型半导体材料和n型半导体材料优选至少部分溶解，更优选全部溶解。
(涂布液的制备)
涂布液可以利用公知的方法制备。例如可以通过下述方法来制备：将第1溶剂和第2溶剂混合来制备混合溶剂，在混合溶剂中添加p型半导体材料和n型半导体材料的方法；在第1溶剂中添加p型半导体材料，在第2溶剂中添加n型半导体材料，之后将添加有各材料的第1溶剂和第2溶剂混合的方法；等等。
可以将第1溶剂和第2溶剂以及p型半导体材料和n型半导体材料加热至溶剂的沸点以下的温度来混合。
将第1溶剂和第2溶剂以及p型半导体材料和n型半导体材料混合后，可以使用过滤器对所得到的混合物进行过滤，将所得到的滤液用作涂布液。作为过滤器，例如可以使用由聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂形成的过滤器。
(阳极的形成工序)
本工序中，在有源层上形成阳极。本实施方式中，在有源层上形成阳极，但在光电转换元件的制造方法包括在阳极与有源层之间形成作为中间层的空穴传输层的工序的情况下，阳极形成于空穴传输层(空穴注入层)上。
阳极的形成方法没有特别限定。阳极可以通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀覆法、涂布法等将已说明的电极的材料形成于应形成阳极的层上。
在阳极的材料为聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、导电性物质的纳米颗粒、导电性物质的纳米线或导电性物质的纳米管的情况下，可以使用包含这些材料和溶剂的乳液(乳浊液)、悬浮液(悬浊液)等，通过涂布法来形成阳极。
另外，在通过涂布法形成阳极的情况下，可以使用包含导电性物质的涂布液、金属油墨、金属糊料、熔融状态的低熔点金属等来形成阳极。作为包含阳极的材料和溶剂的涂布液的涂布法，可以举出与已说明的有源层的形成工序同样的方法。
作为通过涂布法形成阳极时所使用的涂布液中包含的溶剂，可以举出例如甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢萘、联环己烷、正丁苯、仲丁苯、叔丁苯等烃溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃溶剂；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代不饱和烃溶剂；四氢呋喃、四氢吡喃等醚溶剂；水、醇等。作为醇的具体例，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基丁醇等。涂布液可以包含单独1种溶剂，也可以包含2种以上的溶剂，可以包含2种以上的上述溶剂。
(空穴传输层的形成工序)
形成空穴传输层(空穴注入层)的情况下的空穴传输层的形成方法没有特别限定。从使空穴传输层的形成工序更简便的方面出发，优选通过涂布法形成空穴传输层。空穴传输层例如可以通过将包含已说明的空穴传输层的材料和溶剂的涂布液涂布到有源层上来形成。
作为涂布法中使用的涂布液中的溶剂，可以举出例如水、醇、酮以及烃等。作为醇的具体例，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁氧基乙醇以及甲氧基丁醇等。作为酮的具体例，可以举出丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、2-庚酮以及环己酮等。作为烃的具体例，可以举出正戊烷、环己烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯、四氢化萘、氯苯以及邻二氯苯等。涂布液可以包含单独1种溶剂，也可以包含2种以上的溶剂，可以包含2种以上的上述所例示的溶剂。涂布液中的溶剂的量相对于空穴传输层的材料1重量份优选为1重量份以上10000重量份以下、更优选为10重量份以上1000重量份以下。
作为涂布包含空穴传输层的材料和溶剂的涂布液的方法(涂布法)，可以举出例如旋涂法、刮刀涂布法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法、分配器印刷法、喷嘴涂布法和毛细管涂布法等。这些之中，优选旋涂法、柔版印刷法、喷墨印刷法、分配器印刷法。
优选将涂布包含空穴传输层的材料和溶剂的涂布液而得到的涂膜供于加热处理、风干处理、减压处理等，由此从涂膜中除去溶剂。
(阳极的形成工序)
本实施方式中，阳极通常形成于有源层上。本实施方式的光检测元件的制造方法包括形成空穴传输层的工序的情况下，在空穴传输层上形成阳极。
阳极的形成方法没有特别限定。阳极可以通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀覆法、涂布法等将已说明的材料形成于有源层、空穴传输层等应形成阳极的层上。
在阳极的材料为聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、导电性物质的纳米颗粒、导电性物质的纳米线或导电性物质的纳米管的情况下，可以使用包含这些材料和溶剂的乳液(乳浊液)、悬浮液(悬浊液)等，通过涂布法来形成阳极。
另外，在阳极的材料包含导电性物质的情况下，可以使用包含导电性物质的涂布液、金属油墨、金属糊料、熔融状态的低熔点金属等，通过涂布法来形成阳极。作为包含阳极的材料和溶剂的涂布液的涂布法，可以举出与已说明的有源层的形成工序相同的方法。
作为通过涂布法形成阳极时使用的涂布液中包含的溶剂，可以举出例如甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢萘、联环己烷、正丁苯、仲丁苯、叔丁苯等烃溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃溶剂；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代芳香族烃溶剂；四氢呋喃、四氢吡喃等醚溶剂；水、醇等。作为醇的具体例，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基丁醇等。涂布液可以包含单独1种溶剂，也可以包含2种以上的溶剂，可以包含2种以上的上述溶剂。
实施例
以下，为了进一步详细地说明本发明而示出实施例。本发明并不限于以下所说明的实施例。
<实施例1：C60PCBM/电子传输层1>光电转换元件的制造和评价
(光电转换元件的制造)
通过溅射法在玻璃基板上以150nm的厚度形成ITO薄膜(阴极)。对该玻璃基板的表面进行臭氧UV处理。
接着，将氧化锌/异丙醇分散液(Avantama公司制造、商品名N-10)作为电子传输层形成用涂布液，通过旋涂法涂布到进行了臭氧UV处理的玻璃基板的ITO薄膜上。
利用加热板将涂布有电子传输层形成用涂布液的玻璃基板在120℃下加热10分钟，在作为阴极的ITO薄膜上形成电子传输层1。电子传输层1的厚度为30nm。对此处形成的电子传输层1进行功函数的测定(详情如下文所述)。
接着，将作为p型半导体的高分子化合物P-1和作为n型半导体的C60PCBM(Frontier Carbon公司制造、商品名：E100、LUMO能级：-4.3eV)以重量比1：2进行混合，加入到作为第1溶剂的邻二甲苯与作为第2溶剂的苯乙酮的混合溶剂(邻二甲苯：苯乙酮＝95：5(重量比))中，在80℃下搅拌10小时，制备出有源层形成用涂布液。
通过刮刀涂布法将所制备的有源层形成用涂布液涂布到玻璃基板的电子传输层上，形成涂膜。利用加热至100℃的加热板将所形成的涂膜干燥5分钟，形成有源层a。所形成的有源层a的厚度为850nm。
接着，在电阻加热蒸镀装置内，在所形成的有源层a上以约30nm的厚度蒸镀作为空穴传输层的氧化钼(MoOx)，进而以约80nm的厚度形成作为阳极的银(Ag)层，由此制造出光电转换元件(光检测元件)。
接着，将UV固化性密封剂涂布到所制造的光电转换元件的周边的玻璃基板上，贴合作为密封基板的玻璃基板后，照射UV光，由此将光电转换元件密封。所得到的光电转换元件从厚度方向观察时的平面形状是2mm×2mm的正方形。
(光电转换元件的特性的评价)
在对所制造的光电转换元件施加-2V的电压的状态下，分别利用光谱灵敏度测定装置(CEP-2000、分光计器公司制造)和半导体参数分析器(Agilent Technology B1500A、Agilent Technology制造)测定外量子效率(EQE)和暗电流(Jd)。对光电转换元件照射作为高分子化合物P-1的最大吸收波长的波长850nm的光(光子数：1.0×1016)，测定所产生的电流的电流值，通过公知的方法求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图4。
(有源层中包含的n型半导体材料的最低未占轨道能级(LUMO)的评价)
由循环伏安法(CV)的测定值来估计n型半导体材料的LUMO能级。CV测定在与Advanced Materials、18卷、2006年、789页～794页中记载的方法相同的条件下进行。
CV测定装置：BAS公司制造的电化学分析仪600B型
支持电解质：包含浓度为0.1M的六氟磷酸四丁基铵(TBAPF6、Aldrich公司制造)的脱水乙腈溶液
工作电极：铂箔/n型半导体膜(滴加溶解于氯仿中的溶液)
对电极：铂箔
参比电极：Ag/AgCl电极
标准电位：二茂铁
所得到的C60PCBM的LUMO为-4.3eV。
(与有源层相接的面的功函数的评价)
使用如上所述形成电子传输层后的玻璃基板，利用开尔文探针装置评价电子传输层1的功函数(WF)。开尔文探针装置使用理研计器株式会社的FAC-2。使用金(WF为5.1eV)作为校正用基准样品。所得到的电子传输层1的功函数为4.4eV。
<实施例2～7、48、比较例1：C60PCBM/电子传输层1>
使有源层的厚度为600、800、950、1100、1400、1800、3000、3500nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制作光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图4。
<实施例8、9、比较例3：C60PCBM/电子传输层2>
使用氧化锌/水分散液(InfinityPV公司制造、商品名Doped ZnO ink(water))形成厚度30nm的电子传输层2，使有源层的厚度为750、1000、1400nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图5。电子传输层2的WF为4.6eV。
<实施例10～13、比较例4：C60PCBM/电子传输层3>
使用铝掺杂氧化锌/异丙醇分散液(Avantama公司制造、商品名N-10X)形成厚度30nm的电子传输层3，使有源层的厚度为450、850、1100、1800、3100nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图6。电子传输层3的WF为4.4eV。
<实施例14～16、比较例5：C60PCBM/电子传输层4>
使用异丙醇钛(IV)/异丙醇溶液(Aldrich公司制造)形成厚度30nm的电子传输层4，使有源层的厚度为550、1000、1300、3200nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图7。电子传输层4的WF为4.7eV。
<实施例17～20：C60PCBM/电子传输层5>
使用将氧化锌/异丙醇分散液(TAYCA公司制造、产品名：HTD-711Z)用3-戊醇稀释成1/10倍而成的溶液，形成厚度30nm的膜。对所形成的膜实施2分钟UV臭氧处理，由此得到电子传输层5。使用电子传输层5作为电子传输层，使有源层的厚度为1000、1200、2000、3100nm，除此以外利用实施例1中记载的方法(还包括对玻璃基板的表面的臭氧UV处理)制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图8。电子传输层5的WF为4.6eV。
<实施例21、22：C60PCBM/电子传输层6>
在玻璃基板上形成ITO薄膜(阴极)，对该玻璃基板的表面进行氧等离子体处理(150W、15分钟)，接着，使用将聚亚乙基亚胺乙氧基化物(PEIE)水溶液(Aldrich公司制造、商品名聚亚乙基亚胺、80％乙氧基化溶液、重均分子量110000)用水稀释成1/100倍而成的溶液作为电子传输层形成用涂布液，形成厚度为5nm的电子传输层6。使用电子传输层6作为电子传输层，使有源层的厚度为600、1500nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图9。电子传输层6的WF为4.7eV。
<实施例23～25、比较例6：C60PCBM/无电子传输层>
在玻璃基板上形成ITO薄膜(阴极)，对于该玻璃基板的表面，不进行UV臭氧处理等处理和电子传输层的形成，在ITO薄膜表面上直接形成有源层，使有源层的厚度为750、1000、1300、2000、3200nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图10。ITO薄膜的表面的WF为4.8eV。
<比较例7～10：C60PCBM/电子传输层7>
在玻璃基板上形成ITO薄膜(阴极)，对该玻璃基板的表面进行臭氧UV处理，接着，使用将聚亚乙基亚胺乙氧基化物(PEIE)水溶液(Aldrich公司制造、商品名聚亚乙基亚胺、80％乙氧基化溶液、重均分子量110000)用水稀释成1/100倍而成的溶液作为电子传输层形成用涂布液，得到厚度为5nm的电子传输层7。使用电子传输层7作为电子传输层，使有源层的厚度为550、800、1000、1200nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图11。电子传输层7的WF为4.2eV。
<比较例11～13：C60PCBM/电子传输层8>
使用将氧化锌/异丙醇分散液(TAYCA公司制造、产品名：HTD-711Z)用3-戊醇稀释成1/10倍而成的溶液作为电子传输层形成用涂布液，得到厚度30nm的电子传输层8。使用电子传输层8作为电子传输层，使有源层的厚度为650、750、1100、1400nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表1和图12。表中，LUMO以绝对值表示。电子传输层8的WF为4.2eV。
Figure BDA0002920628590000471
Figure BDA0002920628590000481
<实施例26、27、比较例14：bis-C60PCBM/电子传输层7>
使用bis-C60PCBM(Solenne公司制造、商品名：bis[C60]PCBM、LUMO能级：-4.2eV)作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层7作为电子传输层，使有源层的厚度为600、1000、2000nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图13。
<实施例28、29、比较例15：bis-C60PCBM/电子传输层8>
使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层8作为电子传输层，使有源层的厚度为600、1000、2000nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图14。
<实施例30、31、比较例16：bis-C60PCBM/电子传输层1>
使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层1作为电子传输层，使有源层的厚度为450、1300、2000nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图15。
<实施例32～34、比较例17：bis-C60PCBM/电子传输层2>
使用bis-C60PCBM作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层2作为电子传输层，使有源层的厚度为340、800、1500、3000nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图16。
<实施例35、36：C70IPH/电子传输层1>
使用C70IPH(Solenne公司制造、商品名：[C70]IPH、LUMO能级：-4.3eV)作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层1作为电子传输层，使有源层的厚度为800、1400nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图17。
<实施例37、38：C70IPH/电子传输层2>
使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层2作为电子传输层，使有源层的厚度为1000、1500nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图18。
<实施例39～41：C70IPH/无电子传输层>
使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体，准备形成有ITO薄膜(阴极)的玻璃基板，对于该玻璃基板的表面，在不包括UV臭氧处理等处理和电子传输层的情况下，在ITO薄膜表面上直接形成有源层，使有源层的厚度为800、1000、1500nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图19。
<比较例18～20：C70IPH/电子传输层7>
使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层7作为电子传输层，使有源层的厚度为500、850、1100nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图20。
<比较例21～23：C70IPH/电子传输层8>
使用C70IPH作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层8作为电子传输层，使有源层的厚度为250、750、1200nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图21。
<实施例42、43、比较例24：C70PCBM/电子传输层1>
使用C70PCBM(American Dye Source公司制造、商品名：ADS71BFA、LUMO能级：-4.3eV)作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层1作为电子传输层，使有源层的厚度为300、800、1600nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图22。
<实施例44、45、比较例25：C70PCBM/电子传输层2>
使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层2作为电子传输层，使有源层的厚度为300、900、1600nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图23。
<实施例46、47、比较例26：C70PCBM/无电子传输层>
使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体，准备形成有ITO薄膜(阴极)的玻璃基板，对于该玻璃基板的表面，在不包括UV臭氧处理等处理和电子传输层的情况下，在ITO薄膜表面上直接形成有源层，使有源层的厚度为300、800、1600nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图24。
<比较例27～29：C70PCBM/电子传输层7>
使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层7作为电子传输层，使有源层的厚度为300、750、1300nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图25。
<比较例2、30～32：电子传输层8>
使用C70PCBM作为有源层中包含的n型半导体，使用电子传输层8作为电子传输层，使有源层的厚度为250、650、1500、2000nm，除此以外利用实施例1中记载的方法制成光电转换元件，求出EQE的测定值。将EQE和Jd的测定结果示于表2和图26。表中，LUMO以绝对值表示。
Figure BDA0002920628590000521
Figure BDA0002920628590000531
Figure BDA0002920628590000541
将实施例和比较例中使用的电子传输层的各种形成条件(电子传输层形成用涂布液、电子传输层的厚度、表面处理)和结果得到的功函数归纳于表3中。
[表3]
表3.电子传输层的各种形成条件和结果得到的功函数
Figure BDA0002920628590000561
<评价>
图4～26中示出相对于有源层的厚度的EQE、暗电流(Jd)。图11(比较例7～10)、图12(比较例11～13)、图21(比较例21～23)、图25(比较例27～29)和图26(比较例2、30～32)中，与现有技术同样地，随着有源层的厚度变厚，产生了暗电流的降低和EQE的降低。但是，在由阴极型表面的功函数减去n型半导体的LUMO能级的绝对值而得到的值为0以上的光电转换元件中，随着有源层的厚度变厚，暗电流可得到足够低的值，并且EQE维持了高值，即使有源层的厚度为800nm以上也维持了高EQE值。即，在实施例和比较例中表明，通过使用本发明的技术，可得到高灵敏度特性。
符号说明
1 图像检测部
2 显示装置
10 光电转换元件
11、210 支承基板
12 阴极
13 电子传输层
14 有源层
15 空穴传输层
16 阳极
17、240 密封基板
20 CMOS晶体管基板
30 层间绝缘膜
32 层间布线部
40 密封层
50 滤色器
100 指纹检测部
200 显示面板部
200a 显示区域
220 有机EL元件
230 触控传感器面板

Claims (14)

1.一种光检测元件，其包含：阳极；阴极；和设置于该阳极与该阴极之间且包含p型半导体材料和n型半导体材料的有源层，该光检测元件中，
所述有源层的厚度为800nm以上，
与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数减去所述n型半导体材料的LUMO的绝对值而得到的值为0.0～0.5eV。
2.如权利要求1所述的光检测元件，其中，所述n型半导体材料具有2.0eV～10.0eV的LUMO的绝对值。
3.如权利要求1或2所述的光检测元件，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所述的光检测元件，其中，所述富勒烯衍生物为C60PCBM、bisC60PCBM、C70IPH或C70PCBM。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光检测元件，其中，与有源层的阴极侧表面相接的面的功函数为2.0eV～10.0eV。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光检测元件，其中，在阴极与有源层之间包含电子传输层，与有源层的阴极侧表面相接的面为电子传输层的面。
7.如权利要求6所述的光检测元件，其中，电子传输层包含金属氧化物、金属氢氧化物或金属醇盐。
8.如权利要求7所述的光检测元件，其中，电子传输层包含含有锌或钛的金属氧化物、含有锌或钛的金属氢氧化物、或者含有锌或钛的金属醇盐。
9.如权利要求6所述的光检测元件，其中，电子传输层包含具有亚烷基结构的化合物。
10.如权利要求9所述的光检测元件，其中，具有亚烷基结构的化合物为聚亚烷基亚胺或其衍生物。
11.如权利要求10所述的光检测元件，其中，聚亚烷基亚胺或其衍生物为聚亚乙基亚胺或其衍生物。
12.如权利要求1～5中任一项所述的光检测元件，其中，阴极与有源层直接接触，与有源层的阴极侧表面相接的面为阴极的面。
13.一种图像传感器，其包含权利要求1～12中任一项所述的光检测元件。
14.一种指纹识别装置，其具备包含权利要求1～12中任一项所述的光检测元件的指纹检测部。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113471368A (zh) * 2021-07-09 2021-10-01 东华大学 一种具有可调功函数的透明电极及其制备方法和应用、有机太阳能电池

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012015390A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Konica Minolta Holdings Inc 有機光電変換素子、太陽電池及び光センサアレイ
US9660193B2 (en) * 2011-01-25 2017-05-23 Konica Minolta, Inc. Material composition for organic photoelectric conversion layer, organic photoelectric conversion element, method for producing organic photoelectric conversion element, and solar cell
US9203030B2 (en) * 2011-05-16 2015-12-01 Georgia Tech Research Corporation Recyclable organic solar cells on substrates comprising cellulose nanocrystals (CNC)
JP5591860B2 (ja) * 2012-03-28 2014-09-17 株式会社東芝 有機半導体およびそれを用いた太陽電池
US20180366519A1 (en) * 2015-12-28 2018-12-20 Sony Corporation Photoelectric conversion device and imaging unit
WO2017126401A1 (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた有機光電変換素子
JP7002475B2 (ja) * 2017-01-15 2022-01-20 サイントル株式会社 光検出器アレイ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113471368A (zh) * 2021-07-09 2021-10-01 东华大学 一种具有可调功函数的透明电极及其制备方法和应用、有机太阳能电池

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