[发明专利]光电转换器件、摄像装置和太阳能电池

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2011年7月28日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-165184所公开的内容相关的主题，因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及采用有机光电转换材料的光电转换器件，还涉及设置有该光电转换器件的摄像装置和太阳能电池。

背景技术

在具有相关技术的结构的图像传感器中，光电二极管设置于硅基板上并且在光电二级管上形成有滤色器，在这样的图像传感器中，由于滤色器造成的光的损失而导致了光的利用效率的劣化。

另外，由于透过滤色器的光的波长是受到限制的，所以为了防止当颜色再现时产生伪色(false color)，光学低通滤波器是必需的，而该光学低通滤波器也导致了光的损失。

为了对这样的问题进行改善，曾提出了采用有机光电转换材料的光电转换器件(例如，参见专利文献JP-A-2003-332551、JP-A-2005-303266和JP-A-2006-100767)。

在彩色摄像装置(图像传感器)中使用了采用有机光电转换材料的光电转换器件的情况下，能够在有机光电转换材料的内部对入射光进行光电转换，而不会产生由于滤色器而导致的任何损失。

因此，能够改善光的利用效率。

例如可以按照如下方式来构造采用有机光电转换材料的光电转换器件：在第一电极和第二电极之间设置由有机光电转换材料形成的光电转换膜，并且在位于光照射侧的那个电极上使用具有透光性的导电材料。上述具有透光性的导电材料的示例包括铟锡氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)等，并且该导电材料通常具有大的功函数。

这里，在曾经提出的光电转换器件中，使用诸如喹吖啶酮衍生物(quinacridone derivative)等有机光电转换材料作为光电转换膜。在使用喹吖啶酮衍生物的情况下，优点之一是改善了光电转换效率。

然而，由于喹吖啶酮衍生物的电离势(ionization potential)小，所以当向具有大的功函数的电极施加正电压时易于产生空穴注入漏电流。

结果，即使在无光的状态下电流值仍较大，也就是说，暗时电流增大了，因而灵敏度降低了。

因此，为了减小空穴注入漏电流并提高灵敏度，曾提出了采用除上述光电转换膜之外的功函数调整膜等的技术(例如，参照专利文献JP-A-2007-81137)。

然而，当采用除光电转换膜之外的功函数调整膜等并且形成了多层时，由于膜的数量的增加，因而结构和制造工艺就变得复杂。

于是，材料成本和制造成本增大。

另外，当采用了功函数调整膜等并且形成了多层时，由于界面电阻等增大了，所以也减小了作为信号的光电流的值，并且降低了光电转换器件的量子效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明期望提供一种如下结构的光电转换器件：在该结构的光电转换器件中，具有足够的灵敏度且能够实现低成本。本发明还期望提供设置有该光电转换器件的摄像装置和太阳能电池。

本发明一个实施方案的光电转换器件具有光电转换层，所述光电转换层被形成得包含硫靛衍生物(thioindigo derivative)。

本发明另一个实施方案的摄像装置设置有固体摄像器件，在所述固体摄像器件中形成有分别包含光电转换部的多个像素。所述摄像装置包括将入射光会聚的聚光光学部。所述固体摄像器件包括：光电转换层，所述光电转换层被布置于所述光电转换部的上方并且包含硫靛衍生物；以及有机滤色器层，所述有机滤色器层被布置于所述光电转换部的上方。

此外，本发明上述实施方案的所述摄像装置还包括信号处理部。所述固体摄像器件通过接收由所述聚光光学部会聚的光来进行光电转换。所述信号处理部对经过光电转换后的信号进行处理。

本发明又一个实施方案的太阳能电池因照射到光电转换层上的光而产生电动力。所述太阳能电池包括：第一电极，所述第一电极是由透光性导电材料制成的；第二电极；以及所述光电转换层，所述光电转换层被夹置于所述第一电极与所述第二电极之间并且包含硫靛衍生物。

根据本发明上述实施方案的所述光电转换器件的结构，由于具有包含硫靛衍生物的光电转换层，所以所述光电转换层的电离势更高。

因此，能够抑制由于空穴注入漏电流而导致的暗时电流的产生。

而且，因为仅在所述光电转换层中就能够抑制由于空穴注入漏电流而导致的暗时电流的产生，所以不需要设置用于抑制空穴注入的功函数调整膜等以致于形成多层。