CN112713213A - 光敏元件及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光敏元件及其制备方法、显示装置，该光敏元件包括：衬底；第一电极，设置于所述衬底上；N型掺杂硅层，设置于所述第一电极上；非掺杂硅层，设置于所述N型掺杂硅层上；氧化钼层，设置于所述非掺杂硅层上；绝缘层，设置于所述氧化钼层以及所述衬底上，所述绝缘层上设有第一开孔以暴露所述氧化钼层；第二电极，设置于所述绝缘层和氧化钼层上，且通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。本发明提供的光敏元件采用高功函数的氧化钼层代替现有技术中同质结或异质结结构的P型材料，不仅节约成本，而且能够提升光敏元件的空穴传输效率，进而提升光敏元件的性能。

Description

光敏元件及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种光敏元件及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着科技的发展，利用指纹、语音、面部、手、视网膜或虹膜作为个人识别系统已经成为安全可靠的生物识别技术。从成本、易用性和准确性等层面上看，指纹识别已经成为用于验证身份的领先方法，以替代常规密码和密钥。传统的指纹识别光学传感器中的光敏元件存在成本高，体积大和图像失真等问题。基于硅芯片的光敏元件因为可以做得非常小而且便宜，受到了人们的青睐。然而，基于硅芯片的光敏元件结构通常需要用P型材料形成同质结或异质结结构，但是P型材料的制备增加了成本，同时由于P型材料的空穴传输效率较低，会影响光敏元件的性能。
因此，有必要提供一种光敏元件及其制备方法以及显示装置，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明提供一种光敏元件及其制备方法、显示装置，用以解决现有技术中的光敏元件因采用P型材料导致的成本较高以及空穴传输效率较低的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种光敏元件，包括：
衬底；
第一电极，设置于所述衬底上；
N型掺杂硅层，设置于所述第一电极上；
非掺杂硅层，设置于所述N型掺杂硅层上；
氧化钼层，设置于所述非掺杂硅层上；
绝缘层，设置于所述氧化钼层以及所述衬底上，所述绝缘层上设有第一开孔以暴露所述氧化钼层；
第二电极，设置于所述绝缘层和氧化钼层上，且通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
在本发明的光敏元件中，所述第一电极包括用于与引线搭接的第一区域和用于与所述N型掺杂硅层接触的第二区域，所述N型掺杂硅层、所述非掺杂硅层、所述氧化钼层以及所述第二电极对应所述第二区域设置。
在本发明的光敏元件中，所述第一电极包括由钼、铜、铝、钛、镍和镉中的至少一种金属材料形成的单层或多层结构，所述第二电极包括由氧化铟锌、氧化铟锡、氧化锌和氧化镓锌中的至少一种金属氧化物材料形成的单层或多层结构。
为解决上述问题，本发明还提供了一种光敏元件的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，在衬底上形成多个第一电极；
步骤S2，在所述第一电极上依次形成层叠的N型掺杂硅层、非掺杂硅层以及氧化钼层；
步骤S3，在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层，并在所述绝缘层上形成暴露所述氧化钼层的第一开孔；
步骤S4，在所述绝缘层上形成对应所述氧化钼层的第二电极，且所述第二电极通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
在本发明的制备方法中，所述第一电极包括由钼、铜、铝、钛、镍和镉中的至少一种金属材料形成的单层或多层结构，所述第一电极包括用于与引线搭接的第一区域和用于与所述N型掺杂硅层接触的第二区域，所述N型掺杂硅层、所述非掺杂硅层、所述氧化钼层以及所述第二电极对应所述第二区域设置。
在本发明的制备方法中，当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金时，所述步骤S3中在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层之后，还包括以下步骤：
对所述绝缘层进行图案化，形成暴露所述氧化钼层的第一开孔以及同时形成暴露所述第一电极的第二区域的第二开孔，之后对所述氧化钼层进行退火处理，且退火温度小于或等于350℃。
在本发明的制备方法中，当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金之外的材料，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金之外的材料时，所述步骤S3中在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层之后，还包括以下步骤：
对所述绝缘层进行第一次图案化，形成暴露所述氧化钼层的第一开孔，并对所述氧化钼层进行退火处理；之后再对所述绝缘层进行第二次图案化，形成暴露所述第一电极的第二区域的第二开孔。
为解决上述问题，本发明还提供一种显示装置，包括光敏元件和像素单元，所述光敏元件位于相邻两个所述像素单元之间；其中，所述光敏元件包括：
衬底；
第一电极，设置于所述衬底上；
N型掺杂硅层，设置于所述第一电极上；
非掺杂硅层，设置于所述N型掺杂硅层上；
氧化钼层，设置于所述非掺杂硅层上；
绝缘层，设置于所述氧化钼层以及所述衬底上，所述绝缘层上设有第一开孔以暴露所述氧化钼层；
第二电极，设置于所述绝缘层和氧化钼层上，且通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
在本发明的显示装置中，所述显示装置包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括：
第一基底；
第一电极层，设置于所述第一基底上，包括同层并间隔设置的所述第一电极和栅极；
栅极绝缘层，设置于所述第一电极层上，所述栅极绝缘层露出所述第一电极；
所述N型掺杂硅层、所述非掺杂硅层和所述氧化钼层依次层叠的设置于所述第一电极上；
有源层，设置于所述栅极绝缘层正对所述栅极的位置，所述有源层包括非掺杂部和掺杂部；
源极和漏极，设置于所述有源层上，所述源极和所述漏极分别与所述掺杂部接触；
介电层，设置于所述氧化钼层、所述源极和所述漏极上，所述介电层露出所述氧化钼层和所述漏极；
第二电极，设置于所述介电层上，所述第二电极的一端与所述氧化钼层接触，所述第二电极的另一端与所述漏极接触。
在本发明的显示装置中，所述栅极、所述有源层、所述源极和所述漏极构成开关薄膜晶体管，所述光敏元件与所述开关薄膜晶体管电连接。
本发明的有益效果为：本发明提供的光敏元件及其制备方法、显示装置，采用氧化钼层代替现有技术中同质结或异质结结构的P型材料，减少了对P型材料的制备需求，不仅节约了成本，而且能够提升光敏元件的空穴传输效率，进而提升光敏元件的性能。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明提供的光敏元件的结构示意图；
图2为本发明光敏元件在不同白光强度下的IV特性曲线图；
图3为本发明的光敏元件在-0.5V的电压下不同白光光强的响应光电流的参数图；
图4为本发明提供的光敏元件的制备方法流程图；
图5A-图5E为本发明提供的光敏元件的制备方法流程示意图；
图6为本发明提供的显示装置的正视图；
图7为本发明提供的显示装置的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
本发明针对现有技术中的光敏元件由于采用P型材料导致的成本较高以及空穴传输效率较低的技术问题，本发明的实施例能够解决该缺陷。
请参阅图1，本发明提供了一种光敏元件，其包括：衬底10；第一电极20，设置于所述衬底10上；N型掺杂硅层30，设置于所述第一电极20上；非掺杂硅层40，设置于所述N型掺杂硅层30上；氧化钼层50，设置于所述非掺杂硅层40上；绝缘层60，设置于所述氧化钼层50以及所述衬底10上，所述绝缘层60上设有第一开孔以暴露所述氧化钼层50；第二电极70，设置于所述绝缘层60和氧化钼层50上，且通过所述第一开孔与所述氧化钼层50接触。其中，所述光敏元件可应用于多种场景，示例性的，所述光敏元件可应用于指纹识别的传感器中。
其中，所述N型掺杂硅层30作为所述光敏元件的电子传输层，所述非掺杂硅层40作为所述光敏元件的光吸收层，所述氧化钼层50作为所述光敏元件的空穴传输层。且所述N型掺杂硅层30、所述非掺杂硅层40以及所述氧化钼层50形成所述光敏元件的异质结结构。
本发明采用高功函数的氧化钼层代替现有技术的同质结或异质结结构中的P型材料，在有效提升光敏元件的空穴传输效率的同时，由于减少了对P型材料的制备需求，因此还可节约成本。
以下结合具体实施例对本发明的光敏元件及其制备方法进行详细描述。
请参阅图1，为本发明提供的光敏元件的结构示意图。所述光敏元件包括在衬底10上层叠设置的第一电极20、N型掺杂硅层30、非掺杂硅层40、氧化钼层50、绝缘层60以及第二电极70。
其中，所述衬底10的材料包括玻璃、氧化铝、硅、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚酰亚胺中的至少一种。
所述第一电极20包括由钼(Mo)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)、镍(Ni)和镉(Cd)中的至少一种金属材料形成的单层或多层结构。具体地，所述第一电极20可包括至少两层子层，至少两层子层的材料可以相同，也可以不同。示例性地，所述第一电极20包括从下至上层叠设置的钼金属子层、铜金属子层和钼金属子层，或者层叠设置的钼金属子层、铝金属子层和钼金属子层，或者层叠设置的铝金属子层和钼金属子层，或者层叠设置的钼钛合金子层、铜金属子层和钼钛合金子层，或者层叠设置的镍金属子层、铜金属子层和镍金属子层，或者层叠设置的镉金属子层、铝金属子层和镉金属子层等多种金属叠层。
所述第一电极20包括用于与引线搭接的第一区域201和用于与所述N型掺杂硅层接触的第二区域202，所述N型掺杂硅层30、所述非掺杂硅层40、所述氧化钼层50以及所述第二电极70对应所述第二区域202层叠设置，所述第一电极20的第一区域201用于后续光敏元件与传感器的其他结构进行引线搭接。
其中，所述非掺杂硅层40为本征半导体硅层，所述N型掺杂硅层30中含有N型杂质，例如掺入五价元素磷、砷、锑等。所述N型掺杂硅层30以及所述非掺杂硅层40的材料不限于非晶硅、微晶硅、以及多晶硅。
在本实施例中，所述氧化钼层50的功函数的范围为8.3×10-19焦耳至10.9×10-19焦耳之间(即5.2eV-6.8eV)，并且其禁带宽的范围为4.5×10-19焦耳至5.8×10-19焦耳之间(即2.8eV-3.6eV)。与现有技术的同质结或异质结结构中的P型材料相比，功函数在此范围内的所述氧化钼层50作为空穴传输层可大大提高空穴注入的效率。
所述第二电极70包括由氧化铟锌、氧化铟锡、氧化锌和氧化镓锌中的至少一种金属氧化物材料形成的单层或多层结构。
其中，在本实施例的光敏元件中，光需要穿过所述第二电极70以及所述氧化钼层50到达所述非掺杂硅层40，因此所述第二电极70以及所述氧化钼层50的材料均需要为透明材料，以减少对光的额外吸收，从而可以增大所述非掺杂硅层40对光的有效吸收，产生更多的光生载流子。
在本实施例中，所述第一电极20用于加载第一极性电压，并用于提供第一类型的载流子，所述第二电极70用于加载第二极性电压，并用于提供第二类型的载流子。所述N型掺杂硅层30作为电子传输层用于向所述非掺杂硅层40传输第一类型的载流子，所述氧化钼层50作为空穴传输层用于向所述非掺杂硅层40传输第二类型的载流子。所述非掺杂硅层40作为光吸收层用于产生光生载流子。
在本实施例中，以氧化钼作为空穴传输层的光敏元件取代了现有技术中采用P型材料形成的同质结或异质结的光电二极管，可有效提升器件的空穴传输效率，使光敏元件具有更高的量子效率，同时可提升光响应速率，进而提升光敏元件的灵敏度；并且还能降低光敏元件的工作电压，实现低功耗。
具体请参阅图2-图3所示，图2为本发明光敏元件在不同白光强度下的IV特性曲线图，图3为本发明的光敏元件在-0.5V的电压下不同白光光强的响应光电流的参数图。在图2中，以工作电压为-2V～2V的区间下进行测试，白光的强度在0lx～1240lx之间，图中给出的是白光光强分别在0lx、37.56lx、41.26lx、63.49lx、89.72lx、140.1lx、277.8lx、747.9lx、1240lx下光敏元件的IV特性曲线。由图2可以看出，随着白光强度的增强，光电流也随之增大。例如，在-2V的工作电压下，当光强度为0lx时，光电流为10-12安培；当光强度为63.49lx时，光电流为10-11安培；当光强度为277.8lx时，光电流为10-10安培。
如图3所示，给出了光敏元件在工作电压为-0.5V时，上述9种白光光强下的光电流参数，可以看出，随着白光强度的增强，光电流也随之增大，从而光响应也随之增大。
与现有技术的光敏元件相比，在两个不同白光光强下，本发明的光敏元件的光电流差异比现有技术的光敏元件的光电流差异大，由于光电流差异越大，光敏元件的分辨率越高，因此使得本发明的光敏元件的分辨率大大提升，同时可提升光敏元件的光响应速率，进而提升光敏元件的灵敏度。另外，本发明的光敏元件的工作电压小于1V，如图3中在-0.5V的电压下即可正常工作，可实现低功耗。
在本发明中，所述N型掺杂硅层30、所述非掺杂硅层40以及所述氧化钼层50可作为介质层，所述第一电极20与所述第二电极70之间会形成电容。由于该异质结本身的结电容较大，因此可充当电路中的存储电容使用，该光敏元件应用于指纹传感器中可提升指纹传感器的分别率，识别出更精细的图案。
本发明还提供了一种光敏元件的制备方法，请参阅图4，图4为本发明提供的光敏元件的制备方法流程图。该制备方法包括以下步骤：
步骤S1，在衬底上形成多个第一电极。
请参阅图5A，在衬底10上采用溅射或蒸镀的工艺制备一层第一金属薄膜。其中，所述衬底10的材料包括玻璃、氧化铝、硅、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚酰亚胺中的至少一种。所述第一金属薄膜包括由钼(Mo)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)、镍(Ni)、镉(Cd)中的至少一种金属材料形成的单层金属薄膜或多层金属薄膜。之后对所述第一金属薄膜进行图案化，以形成多个第一电极20。
示例性的，所述第一电极20为Mo、Mo/Cu/Mo、Mo/Al/Mo、Al、Al/Mo、MoTi/Cu/MoTi、MoTi/Al/MoTi、Ni/Cu/Ni、Ni/Al/Ni、Al/Ni、Cd/Cu/Cd、Cd/Al/Cd、Al/Cd、Ti/Cu/Ti、Ti/Al/Ti、Al/Ti中的一种单层或多层结构。可以理解的是，这里的“MoTi/Cu/MoTi”表示的是第一电极20从下至上为钼钛合金、铜金属、钼钛合金所构成的三层叠层结构，上述其他结构与之类似，此处不再赘述。
步骤S2，在所述第一电极上依次形成层叠的N型掺杂硅层、非掺杂硅层以及氧化钼层。
请参阅图5B和图5C，在所述第一电极20以及所述衬底10上依次生长N型掺杂硅薄膜30’和非掺杂硅薄膜40’，其中，第一层硅材料(即N型掺杂硅薄膜)在生长的过程中即可同时完成N+杂质的掺杂。具体地，在第一层硅材料生长的过程中掺入杂质气体，如磷烷(PH3)和砷烷(AsH3)，以形成N型掺杂硅薄膜30’。第二层硅材料(即非掺杂硅薄膜)为本征硅，生长在所述N型掺杂硅薄膜30’表面。其中，硅材料的生长方式不限于化学气相沉积、原子层沉积、等离子体增强化学的气相沉积法，且硅材料不限于非晶硅、微晶硅以及多晶硅。
接着生长一层透明氧化物薄膜50’覆盖在所述非掺杂硅薄膜40’上，其材料生长方式不限于磁控溅射、化学气相沉积和蒸镀等。在本实施例中，所述透明氧化物薄膜50’为氧化钼薄膜。
之后利用干法刻蚀或湿法刻蚀将N型掺杂硅薄膜30’、非掺杂硅薄膜40’和透明氧化物薄膜50’进行图形化，形成对应所述第一电极20的N型掺杂硅层30、非掺杂硅层40以及氧化钼层50。
其中，所述第一电极20包括用于与引线搭接的第一区域201和用于与所述N型掺杂硅层接触的第二区域202，所述N型掺杂硅层30、所述非掺杂硅层40、所述氧化钼层50对应所述第二区域202设置，所述第一区域201预留出用于后续光敏元件与传感器的其他结构进行引线搭接。
步骤S3，在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层，并在所述绝缘层上形成暴露所述氧化钼层的第一开孔。
请参阅图5D，在所述氧化钼层50以及所述衬底10上生长一层绝缘层60，其生长方式不限于磁控溅射、化学气相沉积、原子层沉积、等离子体增强化学的气相沉积法，其材料包括但不限于氧化铝、氮化硅、二氧化硅、氮化铝中的至少一种。之后对所述绝缘层60进行图案化，以形成暴露所述氧化钼层50的第一开孔601。
步骤S4，在所述绝缘层上形成对应所述氧化钼层的第二电极，且所述第二电极通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
请参阅图5E，在所述绝缘层60上制备金属氧化物薄膜，所述金属氧化物薄膜包括但不限于氧化铟锌、氧化铟锡、氧化锌和氧化镓锌中的至少一种金属氧化物材料形成的单层或多层结构。之后对所述金属氧化物薄膜图案化后形成对应所述氧化钼层的第二电极70，从而形成由所述第一电极20、所述N型掺杂硅层30、所述非掺杂硅层40、所述氧化钼层50以及所述第二电极70构成的光电二极管结构的光敏元件。
在本发明的上述制备方法中，当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金时，则所述步骤S3中在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层之后，还包括以下步骤：
对所述绝缘层进行图案化，形成暴露所述氧化钼层的第一开孔以及同时形成暴露所述第一电极的第一区域的第二开孔(如图5D中的602所示)，之后对所述氧化钼层进行退火处理，且退火温度小于或等于350℃。
其中，退火气氛包括但不限于氧气、氮气、空气和氩气中的至少一种。
对所述氧化钼层进行退火处理可提高所述氧化钼层中的氧含量，可以提升所述氧化钼层的空穴传输性能。在上述退火处理的过程中，若退火温度过高，比如超过于350℃，会对所述非掺杂硅层的特性产生影响，为了避免影响所述非掺杂硅层的特性，因此退火处理的温度不超过350℃，比如可以为150℃、200℃、250℃或300℃等。
由于钼钛合金耐高温性能优异，在退火工艺中不容易被氧化，因此当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金时，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金时，所述第一开孔和所述第二开孔可在同一工艺中同时形成，如此便可节省一道光罩制程，节约成本。
其中，钛金属可提供优异的附着性，可提高所述第一电极与所述N型掺杂硅层以及后续通过所述第二开孔与所述第一电极搭接的导电层之间的粘合力，从而提高器件的稳定性。
在本发明的上述制备方法中，当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金之外的材料，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金之外的材料时，则所述步骤S3中在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层之后，还包括以下步骤：
对所述绝缘层进行第一次图案化，形成暴露所述氧化钼层的第一开孔，并对所述氧化钼层进行退火处理；之后再对所述绝缘层进行第二次图案化，形成暴露所述第一电极的第一区域的第二开孔。
其中，该退火工艺中对退火温度和时间不做限制，退火气氛包括但不限于氧气、氮气、空气和氩气中的至少一种。
在本发明上述提供的第一电极的材料中，钼钛合金的耐高温、耐氧化性能要优于其他材料，所述第一电极靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层或者单层结构的第一电极采用钼钛合金之外的其他材料，则被暴露出的部分在退火工艺中容易被氧化，例如钼金属单质在空气中加热到约300℃就开始被氧化，进而影响所述第一电极与后续搭接的导电层的接触性能。
本发明的光敏元件可应用于显示技术领域，具体可以用作为指纹识别传感器中的光敏元件，但并不以此为限。本发明还提供了一种显示装置，如图6所示，该显示装置包括如上所述的光敏元件100以及像素单元200，其中，所述光敏元件100位于相邻两所述像素单元200之间，采用这种方式不会影响到所述像素单元200的像素排布及显示效果。
所述显示装置可以为有机发光致电显示装置、液晶显示装置、量子点显示装置或微发光二极管显示装置中的一种。
如图7所示，该显示装置包括第一基板1和第二基板2，所述第一基板1与所述第二基板2相对设置。所述第一基板1包括第一基底11，所述第一基底11上设有第一电极层，所述第一电极层包括同层并间隔设置的第一电极20和栅极12。所述第一电极层上设有栅极绝缘层13，并且所述栅极绝缘层13对应所述第一电极20的部分被蚀刻掉，以露出所述第一电极20。所述第一电极20上设有异质结，所述异质结包括层叠设置的N型掺杂硅层30、非掺杂硅层40和氧化钼层50，其中所述N型掺杂硅层30与所述第一电极20接触。所述栅极绝缘层13正对所述栅极12的位置设有有源层14，所述有源层14包括非掺杂部141和掺杂部142。所述有源层14上设有源/漏极15，所述源/漏极15与所述掺杂部142接触。所述异质结与所述源/漏极15上设有介电层16(绝缘层60)，所述介电层16露出所述氧化钼层50和所述漏极15。所述介电层16上设有第二电极70，所述第二电极70的一端与所述氧化钼层50接触，所述第二电极70的另一端与所述漏极15接触。
其中，所述第一电极20、所述N型掺杂硅层30、所述非掺杂硅层40、所述氧化钼层50和所述第二电极70构成光敏元件，所述栅极12、所述有源层14、所述源极和所述漏极构成开关薄膜晶体管。
所述第二基板2面向所述第一基板1的一侧设有黑色矩阵21，所述开关薄膜晶体管对应所述黑色矩阵21设置，所述光敏元件设置于所述黑色矩阵21覆盖的范围之外，可以感知射向所述光敏元件的外界光线。
所述第一基板1中还包括图中未示意的扫描线和读取线，所述光敏元件与所述开关薄膜晶体管电连接，所述开关薄膜晶体管的栅极12与所述扫描线电连接，所述开关薄膜晶体管的源极与所述读取线电连接，所述开关薄膜晶体管的漏极与所述光敏元件的第二电极70电连接，所述读取线用于读取所述光敏元件感应的光电流信号，从而实现光敏元件的光电传感功能。
本发明提供的光敏元件及其制备方法，采用高功函数的氧化钼层代替现有技术中光敏元件的同质结或异质结中的P型材料，减少了对P型材料的制备需求，不仅节约了成本，而且能够提升光敏元件的空穴传输效率，进而提升光敏元件的性能。本发明的显示装置在不影响正常显示的情况下，可以实现高分别率、高灵敏度的指纹识别。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种光敏元件，其特征在于，包括：
衬底；
第一电极，设置于所述衬底上；
N型掺杂硅层，设置于所述第一电极上；
非掺杂硅层，设置于所述N型掺杂硅层上；
氧化钼层，设置于所述非掺杂硅层上；
绝缘层，设置于所述氧化钼层以及所述衬底上，所述绝缘层上设有第一开孔以暴露所述氧化钼层；
第二电极，设置于所述绝缘层和氧化钼层上，且通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
2.根据权利要求1所述的光敏元件，其特征在于，所述第一电极包括用于与引线搭接的第一区域和用于与所述N型掺杂硅层接触的第二区域，所述N型掺杂硅层、所述非掺杂硅层、所述氧化钼层以及所述第二电极对应所述第二区域设置。
3.根据权利要求1所述的光敏元件，其特征在于，所述第一电极包括由钼、铜、铝、钛、镍和镉中的至少一种金属材料形成的单层或多层结构，所述第二电极包括由氧化铟锌、氧化铟锡、氧化锌和氧化镓锌中的至少一种金属氧化物材料形成的单层或多层结构。
4.一种光敏元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在衬底上形成多个第一电极；
步骤S2，在所述第一电极上依次形成层叠的N型掺杂硅层、非掺杂硅层以及氧化钼层；
步骤S3，在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层，并在所述绝缘层上形成暴露所述氧化钼层的第一开孔；
步骤S4，在所述绝缘层上形成对应所述氧化钼层的第二电极，且所述第二电极通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一电极包括由钼、铜、铝、钛、镍和镉中的至少一种金属材料形成的单层或多层结构，所述第一电极包括用于与引线搭接的第一区域和用于与所述N型掺杂硅层接触的第二区域，所述N型掺杂硅层、所述非掺杂硅层、所述氧化钼层以及所述第二电极对应所述第二区域设置。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金时，所述步骤S3中在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层之后，还包括以下步骤：
对所述绝缘层进行图案化，形成暴露所述氧化钼层的第一开孔以及同时形成暴露所述第一电极的第二区域的第二开孔，之后对所述氧化钼层进行退火处理，且退火温度小于或等于350℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当单层结构的所述第一电极的材料为钼钛合金之外的材料，或者多层结构的所述第一电极中靠近所述N型掺杂硅层一侧的子层的材料为钼钛合金之外的材料时，所述步骤S3中在所述氧化钼层以及所述衬底上制备绝缘层之后，还包括以下步骤：
对所述绝缘层进行第一次图案化，形成暴露所述氧化钼层的第一开孔，并对所述氧化钼层进行退火处理；之后再对所述绝缘层进行第二次图案化，形成暴露所述第一电极的第二区域的第二开孔。
8.一种显示装置，其特征在于，包括光敏元件和像素单元，所述光敏元件位于相邻两个所述像素单元之间；其中，所述光敏元件包括：
衬底；
第一电极，设置于所述衬底上；
N型掺杂硅层，设置于所述第一电极上；
非掺杂硅层，设置于所述N型掺杂硅层上；
氧化钼层，设置于所述非掺杂硅层上；
绝缘层，设置于所述氧化钼层以及所述衬底上，所述绝缘层上设有第一开孔以暴露所述氧化钼层；
第二电极，设置于所述绝缘层和氧化钼层上，且通过所述第一开孔与所述氧化钼层接触。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括：
第一基底；
第一电极层，设置于所述第一基底上，包括同层并间隔设置的所述第一电极和栅极；
栅极绝缘层，设置于所述第一电极层上，所述栅极绝缘层露出所述第一电极；
所述N型掺杂硅层、所述非掺杂硅层和所述氧化钼层依次层叠的设置于所述第一电极上；
有源层，设置于所述栅极绝缘层正对所述栅极的位置，所述有源层包括非掺杂部和掺杂部；
源极和漏极，设置于所述有源层上，所述源极和所述漏极分别与所述掺杂部接触；
介电层，设置于所述氧化钼层、所述源极和所述漏极上，所述介电层露出所述氧化钼层和所述漏极；
第二电极，设置于所述介电层上，所述第二电极的一端与所述氧化钼层接触，所述第二电极的另一端与所述漏极接触。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述栅极、所述有源层、所述源极和所述漏极构成开关薄膜晶体管，所述光敏元件与所述开关薄膜晶体管电连接。
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