JPH0513794A - 蛍光増感型光電変換素子 - Google Patents

蛍光増感型光電変換素子

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JPH0513794A
JPH0513794A JP3190734A JP19073491A JPH0513794A JP H0513794 A JPH0513794 A JP H0513794A JP 3190734 A JP3190734 A JP 3190734A JP 19073491 A JP19073491 A JP 19073491A JP H0513794 A JPH0513794 A JP H0513794A
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JP
Japan
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charge
substance
group
layer
wavelength
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JP3190734A
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Tamotsu Ariga
保 有賀
Kazukiyo Nagai
一清 永井
Hiroshi Ikuno
弘 生野
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 光電荷発生をもたらす波長をもつ蛍光性物質
を光照射による電荷発生および電荷分離の可能な有機物
層に添加するかあるいはかかる蛍光性物質を含む層を設
けたことを特徴とする光電変換素子。 【効果】 本発明の光電変換素子は、前記構成からな
り、特に単層あるいは複層中に蛍光性物質を含有させる
かあるいは蛍光性物質を含んだ波長変換層を設けたこと
から、従来のものに比べ感光波長域が拡大すると共に感
度が大巾に向上したものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池や光センサーに
使用し得る光電変換素子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電荷発生、電荷分離の可能な物質
(電荷発生物質と呼ぶ)を電極で挾んで光エネルギーを
電気エネルギーに変える光電変換素子(大陽電池を含
む)においては、電荷発生物質の吸収のない波長領域の
光は電気エネルギーに変換されない。また従来の少なく
とも電荷搬送物質および電荷発生物質を同一あるいは別
々の層に含んだ光電変換素子においては、電荷搬送物質
の吸収波長領域では電荷発生物質に効率よく光吸収され
ず感度低下がおこるという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであって、効率よく光エネルギーを電気
エネルギーに変換し得る光電変換素子を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、好適な光
電変換素子を得るべく鋭意検討した結果、特定な蛍光性
物質を電荷発生層もしくは電荷搬送層に添加するかある
いは蛍光性物質を含む層を新たに設けた素子が有効であ
ることを見い出した。本発明はかかる知見に基づいてな
されたものである。
【0005】すなわち、本発明によれば、光照射による
電荷発生および電荷分離の可能な単層あるいは複層の有
機化合物よりなる層を、少なくとも片側が透明電極とな
るような電極で挾んだ光電変換素子において、上記いず
れかの層に光電荷発生をもたらす波長の蛍光性物質を添
加してなる光電変換素子が提供される。
【0006】更に、本発明によれば、光照射による電荷
発生および電荷分離の可能な単層あるいは複層の有機化
合物よりなる層を、少なくとも片側が透明電極となるよ
うな電極で挾んだ光電変換素子において、光電荷発生を
もたらす波長の蛍光性物質を含んだ層を両電極間外に設
けたことを特徴とする光電変換素子が提供される。
【0007】以下、本発明を添付図面に沿って説明す
る。
【0008】図1は簡単には電荷発生、および電荷分離
の可能な有機化合物(電荷発生物質)を含む層1を電極
(2,3)で挾んだものである。この層1中には電荷搬
送能をもつ物質を添加してもよい。この場合、この電荷
発生物質が吸収をもたない、すなわち感度のない波長に
吸収をもち電荷発生物質の分光吸収領域の波長の蛍光を
発する物質(蛍光性物質)が添加されている。従って図
1に示される本発明の素子は、たとえその添加物質が単
独で電荷発生能をもたなくても電荷発生物質の吸収波長
に波長変換されるため全体として感光波長域が広がる効
果がある。
【0009】図2は機能分離型のもので4は電荷発生
層、5は電荷搬送層、(4,5はどちらかが電子供与性
物質、別側が電子受容性物質としてもよい)2,3は電
極である。光は図2に示すようにどちら側から入射して
もよい(AあるいはB)。特に電荷搬送層側から入射し
た場合、電荷搬送層が吸収をもつ波長領域の光は蛍光性
物質がないと電荷発生層に届く前に電荷搬送層により吸
収されてしまう。しかしながら、本発明の如く蛍光性物
質を電荷搬送層に添加することにより光は長波長シフト
し電荷発生物質に吸収されるようになる。添加量が少量
で入射光が大部分電荷搬送物質に吸収される場合でも蛍
光性物質にエネルギー移動がおこるため、蛍光の発生を
十分大きくすることができる。蛍光性物質にエネルギー
移動のおこりにくい組合せの場合には、光照射側の蛍光
性物質の量を多くすればよい。
【0010】図3および図4は両電極外に蛍光性物質を
含んだ波長変換層6を設けたものである。原理的には前
2例と同様の効果がある。7は光反射層である。内部層
8は図1と同様でもよいし(1に相当)、図2と同様に
機能分離した(4,5に相当)ものでもよい。
【0011】特に蛍光性物質の添加が光電界素子の電荷
発生能に悪影響がある場合、波長変換層は図3、図4の
ように電極外に設けたほうがよい。図4の場合、両側と
も透明電極である方が好ましい。また内部層8が機能分
離型で電荷発生に有効な光が電荷搬送層に吸収されてし
まう場合は図3のようにすることが望ましい。
【0012】図1〜図3において、光照射側に対し反対
側の電極3は反射率の高いものがよいが、半透明であっ
てもよい。また図4において、反射層7は必要に応じ削
除することができるが、蛍光発生材の吸収は重なる部分
があるため、単に電荷発生層の低吸収領域の感度を高め
る目的であるならば反射層7を設けた方がよい。
【0013】本発明による蛍光性物質は前記したように
波長変換増大効果を呈するが、以下のような作用効果も
生じる。すなわち光線が素子平面に対し垂直に入射して
いる場合、光入射側と反対側の電極で反射しそのまま外
部に反射されてしまう割合が多いが蛍光に変換すると光
線方向が素子平面に対し傾きをもつため全反射条件を満
足し素子内部に閉じこめられる光の割合が増加する。こ
れは素子内部を多重反射を繰り返すためたとえ電荷発生
物質の吸収が小さくても(すなわち電荷発生層が薄くて
も)電荷発生物質に吸収される割合が増大する(図3、
図4参照)。
【0014】この効果は特に電荷発生物質の吸収の小さ
い場合に有効に働く。これをここでは多重反射効果と呼
ぶ。本発明の光電変換素子は波長変換効果と共にこのよ
うな多重反射効果を併有する。
【0015】本発明においては、光照射と反対側の電極
と電荷発生物質との界面での接合部の吸収が電荷発生に
寄与できる場合には、図3の方がよい。層全体で電荷発
生の起こる場合には蛍光発生効率を考慮して図4のよう
にした方がよい。
【0016】以上は素子構成の代表例であるが、本発明
はこれに限定されるものではない。すなわち光を蛍光に
変換した多重反射効果および波長変換効果を利用し最終
的に材料の特性に応じて最も電荷発生の高くなるような
構成にすればよい。
【0017】光電変換素子に用いられる各構成材料は従
来公知の材料がいずれでも使用可能である。電極間内に
蛍光性物質を添加する場合、できれば蛍光性物質が電荷
搬送能力をもつものが好ましい。電極は光照射側はなる
べく透明のものがよい。例えばITO電極等である。し
かし薄いアルミニウムあるいは全電極で半透明としたも
のも可能である。なお、図3、図4のように電極間外に
蛍光への変換層を設けた場合、蛍光性物質は必ずしも電
荷搬送能力をもたなくてもよい。
【0018】本発明で使用される蛍光性物質としては、
たとえば以下のものがあげられるが、本発明はこれらの
ものに限定されず、電荷発生物質が吸収をもつ波長領域
に蛍光をもつもので蛍光発生効率の比較的高いものであ
ればいずれも使用できる。
【0019】
【化1】 (R1:アルキル基、アリール基、R2:は2−(4−ア
ミノスチリル)基、X :は酸素又は硫黄) 〔代表例〕4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6
−〔2−(9−ジユロリジル)エテニル〕−4H−ピラ
ン 4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジ
メチル−アミノスチリル)−4H−ピラン
【化2】
【化3】 (R1,R2:アルキル基、ハロゲン、ハロアルキル 基
等)
【0020】〔代表例〕N,N′−ジ(p−トリル)−
3,4,9,10−ペリレンビス−(ジカルボキシイミ
ド) N,N′−ジフェニル−3,4,9,10−ペリレンビ
ス−(ジカルボキシイミド)
【0021】
【化4】 (R1,R2:水素、カルボキシ基、アルカノイル基、ア
リール基等 R2:水素、アルキル基、ハロアルキル基、カルボキシ
基等 R3:水素、アルキル基 R4:アミノ基、ヒドロキシ基)
【0022】〔代表例〕 4,6−ジメチル−7−エチルアミノクマリン 7−アミノ−3−フェニルクマリン 7−ジメチルアミノ−4−メチルクマリン 7−ヒドロキシ−3−アセチルクマリン 7−ヒドロキシ−3−シアノクマリン
【化5】 (R1:水素、置換または無置換のアルキル基、A:水
素、シアノ基、ハロゲン、カルボキシ基、アリールスル
ホニル基、アルキルスルホニル基等 B:水素、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、ア
リールアミノ基等) 〔代表例〕R1;メチル、A;塩素、B;ヒドロキシ基 R1;メチル、A;塩素、B;−ONaイオン
【0023】各種カルボスチリル染料 〔代表例〕7−アミノ−4−メチルカルボスチリル 7−ジメチルアミノ−4−メチルカルボスチリル
【化6】 (R1;水素、メチル基、3級アミノ基、 R2;アルキル基 Y ;酵素、硫黄 X-;アニオン)
【0024】〔代表例〕4−(4−ジメチルアミノフェ
ニル)−2−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル
ピリリウムパークロレイト 4,6−ジフェニル−2−(4−エトキシフェニル)−
チアピリリウムp−トルエンスルフォネート
【0025】各種ポリメチン染料 〔代表例〕
【化7】 (n=1〜3 R1;アルキル基 X-;アニオン) 〔代表例〕 2,2′−ジエチルオキサカルボシアニンアイオダド
【化8】 (n=1〜3 R1;アルキル基 X-;アニオン)
【0026】〔代表例〕1,1′−ジエチル−2,2′
−カルボシアニンアイオダイド
【化9】 (n=1〜3 R;アルキル基 X;アニオン)
【0027】〔代表例〕2−(2−アニリノ−1−エチ
レニル)−ベンゾチアゾールエチオダイド
【0028】アリールブタジエン類 〔代表例〕 1−フェニル−4−(p−ビフェニリル)−ブタジエン 1,4−ジ−(β−ナフチル)−ブタジエン 1,4−ジ−(p−メトキシフェニル)−ブタジエン縮合環式炭化水素 ペリレン、トリナフチレン、ペンタセン、ナフタセン、
9,10−ジフェニルアントラセン多環式炭化水素 ターフェニル、クゥオーターフェニルその他各種キサンテン系染料
【0029】〔代表例〕
【化10】
【化11】
【0030】ベンゾオキサゾール誘導体 〔代表例〕 2−p−トリル−6−ヒドロキシベンゾオキサゾール 2−フェニル−6−ヒドロキシ−5−トリオキサゾール
【0031】アクリジン誘導体 〔代表例〕4−エチル−9−アミノアクリジン 3−アミノアクリジン 9−アミノアクリジン
【0032】キノリン誘導体 (例)3,4−ジアミノ−6,7−ベンゾキノリン
【0033】オキサゾール誘導体 〔代表例〕2,5−ジフェニルオキサゾール 5−フェニル−2−スチリルオキサゾール 2−フェニル−5−(p−アニシル)オキサゾール
【化12】 (A1〜A2は置換もしくは無置換のアルキル基又はアリ
ール基を表わしそれぞれ同一でも異なっていてもよ
い。)Arは、置換もしくは無置換の多環もしくは縮合
多環化合物である。)
【0034】〔代表例〕
【表1】
【0035】
【化13】 〔式中、A1,A2はカルバゾリル基、ピリジル基、チエ
ニル基、インドリル基、フリル基或いはそれぞれ置換も
しくは無置換のフェニル基、スチリル基、ナフチル基又
はアントリル基であって、これらの置換基が置換アルキ
ル基を含むジアルキルアミノ基、置換又は無置換のジア
リールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキ
シ基又はそのエステル、ハロゲン原子、シアノ基、アミ
ノ基、ニトロ基およびアセチルアミノ基からなる群から
選ばれた基を表わす。〕 〔代表例〕
【0036】
【表2】
【0037】
【化14】 〔式中、nは0または1の整数、R1は水素原子、置換
アルキル基を含むアルキル基または置換もしくは無置換
のフェニル基を有わし、Ar1は置換もしくは無置換の
アリール基を表わし、R5は置換アルキル基を含むアル
キル基、あるいは置換もしくは無置換のアリール基ある
いは水素原子を表わし、Aは、
【化15−(1)】
【化15−(2)】 9−アントリル基または置換もしくは無置換のカルバゾ
リル基を表わし、ここで 、R3及びR4は置換アルキル基を含むアルキル基、置換
または無置換のアリール基を示し、R3及びR4は同一で
も異なっていてもよく、R4は環を形成してもよい)を
表わし、mは0,1,2または3の整数であって、mが
2以上のときはR2は同一でも異なっていてもよい。n
が0の時AとR1は共同で環を形成してもよい。〕 〔代表例〕
【0038】
【表3】
【0039】
【化16】 〔式中、Rは置換アルキル基を含むアルキル基、又は置
換もしくは無置換のアリール基を表わし、Aは置換アミ
ノ基又は置換もしくは無置換のアリール基又はアリル基
を表わす。〕
【0040】
【化17】 〔式中、Xは水素原子、又はハロゲン原子を表わし、R
は置換アルキル基、又は置換もしくは無置換のアリール
基を表わし、Aは置換アミノ基、又は置換もしくは無置
換のアリール基又はアリル基を表わす。〕
【0041】
【化18】 〔式中、R1,R2及びR3は水素、低級アルキル基、低
級アルコキシ基、ジアルキルアミノ基又はハロゲン原子
を表わし、nは0又は1を表わす。〕
【0042】
【化19】 〔式中、R1は炭素数1〜11のアルキル基、置換もし
くは無置換のフェニル基又は複素環基を表わし、R2
3はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素、炭
素数1〜4のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、クロ
ルアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又はアリ
ール基を表わし、また、R2とR3は互いに結合し窒素を
含む複素環を形成していてもよい。R4は同一でも異な
っていてもよく水素、炭素数1〜4のアルキル基、アル
コキシ基又はハロゲンを表わす。〕
【0043】
【化20】 〔式中、Rは水素又はハロゲン原子を表わし、Arは置
換又は無置換のフェニル基、ナフチル基、アントリル基
あるいはカルバゾリル基を表わす。〕
【0045】
【化21】 〔式中R1は水素、ハロゲン、シアノ基、炭素数1〜4
のアルコキシ基又は炭素数1〜4のアルキル基を表わ
し、Arは
【化22】
【化23】 2は置換アルキル基を含むアルキル基あるいは置換又
は無置換のフェニル基を表わし、R3は水素、ハロゲ
ン、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコ
キシ基又はジアルキルアミノ基を表わし、nは1または
2であって、nが2のときはR3は同一でも異なっても
よく、R4及びR5は水素、炭素数1〜4の置換又は無置
換のアルキル基あるいは置換又は無置換のベンジル基、
あるいは置換又は無置換のフェニル基を表わす。〕
【0046】
【化24】 〔式中、Rはカルバゾリル基、ピリジル基、チエニル
基、インドリル基、フリル基或いはそれぞれ置換もしく
は無置換のフェニル基、スチリル基、ナフチル基又はア
ントリル基であって、これらの置換基が置換アルキル基
を含むジアルキルアミノ基、置換又は無置換のジアリー
ルアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシ基
又はそのエステル、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ
基、ニトロ基およびアセチルアミノ基からなる群から選
ばれた基を表わす。〕
【0047】
【化25】 〔式中、R1は置換アルキル基を含むアルキル基、ある
いは置換又は無置換のフェニル基を表わし、R2は水素
原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハロゲン原
子、ニトロ基、アミノ基、置換アルキル基を含むジアル
キルアミノ基、あるいは置換又は無置換のジアリールア
ミノ基を基わし、nは1又は2の整数を表わす。〕
【0048】本発明における電荷発生物質としては、例
えばセレン、セレン−テルル、硫化カドミウム、硫化カ
ドミウム−セレン、α−シリコンなどの無機顔料、有機
顔料としては例えば、シーアイピグメントブルー25
(カラーインデックスCI 21180)、シーアイピ
グメントレッド41(CI 21200)、シーアイア
シッドレッド52(CI 45100)、シーアイベー
シックレッド3(CI45210)、カルバゾール骨格
を有するアゾ顔料(特開昭52−95033号公報に記
載)、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料(特開
昭53−133445号公報)、トリフェニルアミン骨
格を有するアゾ顔料(特開昭53−132347号公報
記載)、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料(特
開昭54−21728号)、オキサジアゾール骨格を有
するアゾ顔料(特開昭54−12742号公報に記
載)、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54
−22834号公報記載)、ビススチルベン骨格を有す
るアゾ顔料(特開昭54−17733号公報記載)、ジ
スチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料(特開
昭54−2129号公報記載)、ジスチリルカルバゾー
ル骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−14967号公
報記載)などのアゾ顔料、例えばシーアイピグメントブ
ルー16(CI 74100)などのフタロシアニン系
顔料、例えばシーアイバットブラウン5(CI 734
10)、シーアイバッドダイ(CI 73030)など
のインジゴ系顔料、アルゴスカーレットB(バイエル社
製)、インダンスレンスカーレットR(バイエル社製)
などのペリレン系顔料等があげられる。なおこれらの電
荷発生物質は単独で用いられても2種以上が併用されて
いてもよい。
【0049】本発明における電荷搬送物質は特定のもの
に限定されるものではない。例えば特公昭58−323
72等のベンジジン化合物、ビフェニリルアミン系化合
物、特願平1−77839等のトリアリールアミン系化
合物、エチレン系化合物、特願昭62−98394、特
開昭56−29245等のジスチリルベンゼン系化合
物、特願平2−94812等のスチリルビレン化合物、
特開昭52−139066、特開昭52−139065
等のオキサジアゾール系化合物、特開昭55−1549
55、特開昭55−156954、特開昭55−520
63、特開昭56−81850等のヒドラゾン系、特開
昭52−128373のアリーリデンフルオレン化合
物、特開昭58−198425、特開昭57−7307
5等のスチルベン系、特開昭55−88064、特開昭
49−105537等のピラゾリン系化合物、特公昭4
5−555、特公昭51−10983、特開昭55−1
08667等のポリアリールアセカン化合物、特開昭5
1−94829、特開昭51−98260等のスチリル
アントラセン系化合物、特開昭58−58552のスチ
リルカルバゾール化合物、等があげられる。
【0050】
【発明の効果】本発明の光電変換素子は、前記構成から
なり、単層あるいは複層の有機化合物層中に蛍光性物質
を含有させるかあるいは蛍光性物質を含んだ波長変換層
を設けたことから、従来のものに比べ、感光波長域が拡
大すると共に感度が大巾に向上し、実用的価値の極めて
高いものである。
【0051】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。部はいずれも重量基準である。 実施例1 下記構造の電荷発生物質を76部、ポリエステル樹脂
(バイロン200、東洋紡績製)の2%テトラヒドロフ
ラン溶液1260部およびテトラヒドロフラン3700
部をボールミル中で粉砕混合し、得られた分散液をIT
O蒸着したガラス基板上にデッピイング塗布し厚さ約
0.2μmの電荷発生層を作製した。この上に下記構造
の電荷(ホール)搬送物質1部、電荷(ホール)搬送性
能をもつ蛍光性物質0.5部およびポリカーボネイト樹
脂(パンライトK1300、帝人製)1.5部をトトラ
ヒドロフラン24部に溶解させ上記電荷発生層上に塗
布、80℃で2分、120℃で5分間乾燥して膜厚約2
0μmの電荷搬送層を作成した。この上にアルミを約2
50Å、金を約250Å蒸着し光電変換素子を作成し
た。これにアルミ/金電極側を負に、ITO側を正にし
ておよそ電界強度5X105(volt/cm)となる
ように電圧をかけた。
【0052】この素子のアルミ/金電極側は半透明であ
りこちら側から窒素レーザー光を約5ナノ秒のパルス幅
でおよそ2.9mJのエネルギーで照射した。その電極
間を流れる電流を通常の移動度測定法にて測定した所、
約1X10-7クーロンの電荷量が時間約0.2ミリ秒で
流れるのが確認された。通常この材料構成では電荷搬送
層の吸収に妨げられ電荷発生層まで直接窒素レーザ光は
届かないため一端電荷搬送層の蛍光性材料に光が吸収さ
れ、より長波長の蛍光となって電荷発生層に達し電荷発
生がおこりホールがアルミ/金属極側まで移動したもの
と思われる。
【0053】
【表4】
【0054】比較例1 実施例1において、蛍光性物質を添加せず電荷搬送物質
を1.5部とした以外は実施例1と同様にして光電変換
素子を作成した。
【0055】この素子に実施例1と同様にして全く同じ
条件で窒素レーザー光を照射した。すると実施例1に比
べておよそ1/5の2×10-8クーロンの電荷しか得られ
なかった。実施例1および比較例1の電荷搬送層の蛍光
発生効率を別に求めてみたところ比較例1の素子は実施
例1のおよそ1/5の蛍光発生効率であることがわかっ
た。すなわち実施例1は蛍光性物質を添加した分、窒素
レーザー光の波長における光電変換素子感度が高くなっ
たことがわかる。
【0056】実施例2 実施例1において、蛍光性物質を添加せず電荷搬送物質
を1.5部とした以外は実施例1と同様にして上部電極
まで作成した。さらにその上に実施例1と同種の蛍光性
物質0.1部/ポリカーボネイト樹脂(パンライトK1
300、帝人製)10部よりなる蛍光への変換層を設け
た。このようにしても実施例1の素子は比較例1のおよ
そ5倍の電荷発生がみられた。
【0057】実施例3 下記電荷発生物質1部、下記電荷搬送物質0.6部、下
記電荷搬送能をもつ蛍光性物質0.2部、5重量%のブ
チラール樹脂(商品名:XYHL、ユニオンカーバイト
プラスチック社製)のシクロヘキサノン溶液5部、シク
ロヘキサノン19部、を混合しデッピングにより約0.
36μmの電荷発生層をITOをつけたガラス上に設け
た。この上に半透明となるように薄くアルミウニムを蒸
着し電極を設けた。
【0058】これのITOに印加する電圧をOVとし、
電極による吸収を補正して膜面に到致するフォトン数
(Nin’)を5.9×1012/cm2secとして単
色光をアルミニウム電極側から照射した。光照射直前の
電流値Idと60秒間照射後の電流値Ip60を観測し
下記式に従い量子収率φsc(%)を求めた。(Sは面
積)
【数1】 φ=(Ip60−Id)/eNin’S×100 その結果波長420−480nmにおいての量子収率は
およそ1.0〜1.2%であった。
【0059】
【表5】
【0060】比較例2 実施例3において、蛍光性物質を添加せず電荷搬送物質
を0.8部とした以外は実施例3と同様にして素子を作
製した。この場合420〜480nmの量子収率はおよ
そ0.2〜0.5%であった。
【0061】実施例4 アルミ反射面をつけたガラス上に下記蛍光性物質1部、
ポリカーボネイト樹脂(パンライトK1300、帝人
製)99部の蛍光への変換層(膜厚約20μm)をテト
ラヒドロフラン溶液よりデッピング方により作成した。
この上にITO電極をスパッタリングにより作成した。
この上に下記電荷発生物質1部、下記電荷搬送物質0.
3部、ブチラール樹脂(商品名:XYHL、ユニオンカ
ーバイトプラスチック社製)0.25部の組成の電荷発
生層をスプレー法により設けた。この上に半透明となる
ように薄くアルミニウムを蒸着し電極を設けた。ついで
実施例3と同様に量子収率を求めたところ0.8〜1.
0%(450nm)であった。
【表6】
【0062】 比較例3 実施例4において、蛍光への変換層を除いた以外は実施
例4と同様にして光電変換素子を作成した。この素子の
量子収率は0.2〜0.5%(450nm)であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る単層型の光電変換素子の模式断面
図である。
【図2】本発明に係る積層型の光電本換素子の模式断面
図である。
【図3】本発明に係る別の光電変換素子の模式断面図で
ある。
【図4】本発明に係る更に別の光電変換素子の模式断面
図である。
【符号の説明】 1 電荷発生物質および電荷搬送物質を含む層 2,3 電極 4 電荷発生層 5 電荷搬送層 6 蛍光性物質を含む波長変換層 7 反射層 8 内部層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 33/22 8815−3K

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光照射による電荷発生および電荷分離の
    可能な単層あるいは複層の有機化合物よりなる層を、少
    なくとも片側が透明電極となるような電極で挾んだ光電
    変換素子において、上記いずれかの層に光電荷発生をも
    たらす波長の蛍光性物質を添加してなる蛍光増感型光電
    変換素子。
  2. 【請求項2】 光照射による電荷発生および電荷分離の
    可能な単層あるいは複層の有機化合物よりなる層を、少
    なくとも片側が透明電極となるような電極で挾んだ光電
    変換素子において、光電荷発生をもたらす波長の蛍光性
    物質を含んだ層を両電極間外に設けたことを特徴とする
    蛍光増感型光電変換素子。
  3. 【請求項3】 蛍光性物質が電荷搬送能力を有するもの
    である請求項1又は2の蛍光増感型光電変換素子。
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