夠通過(guò)向溶劑內(nèi)加入該材料來(lái)使用。
[0043](實(shí)施方式3) 下面,參照附圖,對(duì)實(shí)施方式3的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行說(shuō)明。 圖5是示意性地示出實(shí)施方式3的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件30的能量能級(jí)的圖。圖5中,作 為典型情況,示出第1電荷輸送層4a的主要能級(jí)取決于第1電荷輸送材料,第2電荷輸送 層4b的主要能級(jí)取決于第2電荷輸送材料的情況下的能量能級(jí)。 這里,實(shí)施方式3的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件30具有與實(shí)施方式1的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10 相同的層結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1)。即,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件30包括:夾在負(fù)極1與正極2之間的有 機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3、夾在正極2與有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3之間的第1電荷輸送層4a、以及夾在負(fù)極 1與有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3之間的第2電荷輸送層4b。實(shí)施方式3的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件30中, 第1電荷輸送層4a具有電子陷阱?散射材料5,第2電荷輸送層4b具有空穴陷阱?散射材 料6〇
[0044] 第1電荷輸送材料和第2電荷輸送材料具有與實(shí)施方式1相同的能量能級(jí)。因此, 第1電荷輸送層4a和第2電荷輸送層4b能夠?qū)Π惦娏鞯牧鲃?dòng)進(jìn)行阻斷。并且,對(duì)有機(jī)光 電轉(zhuǎn)換層所產(chǎn)生的電子和空穴的流動(dòng)沒(méi)有阻礙。 第1電荷輸送層4a具有電子陷阱?散射材料5。電子陷阱?散射材料5的HOMO能級(jí) 是相對(duì)于第1電荷輸送材料的HOMO能級(jí)在一 0. 5eV以下或+0. 5eV以上的能級(jí)(即,能量 能級(jí)之差EH1的絕對(duì)值在0. 5eV以上),且電子陷阱?散射材料5的LUM0能級(jí)是相對(duì)于第1 電荷輸送材料的LUM0能級(jí)在一 0. 5eV以上且+0. 5eV以下的能級(jí)(S卩,能量能級(jí)之差£0的 絕對(duì)值在〇. 5eV以下)。此外,電子陷阱?散射材料5的HOMO能級(jí)優(yōu)選為是比第1電荷輸 送材料的HOMO能級(jí)低0. 7eV以上的能量能級(jí),更優(yōu)選為是比第1電荷輸送材料的HOMO能 級(jí)低1.OeV以上的能量能級(jí)。 通過(guò)將該第1電荷輸送材料的LUM0能級(jí)與電子陷阱?散射材料5的LUM0能級(jí)的能量 能級(jí)之差Eu的絕對(duì)值設(shè)為0. 5eV以下,能夠在第1電荷輸送層4a內(nèi)對(duì)僅靠第1電荷輸送 材料無(wú)法完全阻斷的電子進(jìn)行俘獲或散射。此外,通過(guò)將第1電荷輸送材料的HOMO能級(jí)與 電子陷阱?散射材料5的HOMO能級(jí)的能量能級(jí)之差EH1的絕對(duì)值設(shè)為在0. 5eV以上,能夠 使有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3中產(chǎn)生的空穴無(wú)阻礙地流向正極2。由此,能夠在光電轉(zhuǎn)換效率不會(huì)下 降的情況下對(duì)暗電流進(jìn)行抑制。
[0045]第2電荷輸送層4b具有空穴陷阱?散射材料6??昭ㄏ葳?散射材料6的HOMO 能級(jí)是相對(duì)于第2電荷輸送材料的HOMO能級(jí)在一0. 5eV以上+0. 5eV以下的能級(jí)(即,能 量能級(jí)之差EH2的絕對(duì)值在0. 5eV以下),且空穴陷阱?散射材料6的LUM0能級(jí)是相對(duì)于第 2電荷輸送材料的LUM0能級(jí)在一0. 5eV以下+0. 5eV以上的能級(jí)(即,能量能級(jí)之差匕2的 絕對(duì)值在0. 5eV以上)。此外,空穴陷阱?散射材料6的LUMO能級(jí)優(yōu)選為是比第2電荷輸 送材料的LUM0能級(jí)高0. 7eV以上的能量能級(jí),更優(yōu)選為是比第2電荷輸送材料的LUM0能 級(jí)高l.OeV以上的能量能級(jí)。 通過(guò)將該第2電荷輸送材料的HOMO能級(jí)與空穴陷阱?散射材料6的HOMO能級(jí)的能量 能級(jí)之差EH2的絕對(duì)值設(shè)為0. 5eV以下,能夠在第2電荷輸送層4b內(nèi)對(duì)僅靠第2電荷輸送 材料無(wú)法完全阻斷的空穴進(jìn)行俘獲或散射。此外,通過(guò)將第2電荷輸送材料的HOMO能級(jí)與 空穴陷阱?散射材料6的LUM0能級(jí)的能量能級(jí)之差匕2的絕對(duì)值設(shè)為在0. 5eV以上,能夠 使有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3中產(chǎn)生的電子無(wú)阻礙地流向負(fù)極1。由此,能夠在光電轉(zhuǎn)換效率不會(huì)下 降的情況下對(duì)暗電流進(jìn)行抑制。
[0046] 第1電荷輸送層4a具有與實(shí)施方式1相同的第1電荷輸送材料和電子陷講?散 射材料5。第2電荷輸送層4b具有與實(shí)施方式2相同的第2電荷輸送材料和空穴陷阱?散 射材料6。因此,能夠?qū)﹄娮雍涂昭ㄟM(jìn)行俘獲、散射。因此,能夠抑制暗電流的產(chǎn)生,而不阻 礙有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3中產(chǎn)生的電子和空穴的流動(dòng)。由此,能夠在光電轉(zhuǎn)換效率不會(huì)下降的 情況下對(duì)暗電流進(jìn)行抑制。
[0047] 負(fù)極1、正極2以及有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3分別可以使用與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?相 同的負(fù)極1、正極2以及有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3。此外,電子陷阱?散射材料5相對(duì)于第1電荷 輸送材料的重量比和空穴陷阱?散射材料6相對(duì)于第2電荷輸送材料的重量比可設(shè)為與實(shí) 施方式1或?qū)嵤┓绞?相同的范圍。
[0048] 該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件30可通過(guò)與實(shí)施方式1和實(shí)施方式2相同的方法來(lái)制作。
[0049](實(shí)施方式4) 圖6是示意性地示出實(shí)施方式4的攝像裝置的圖。 實(shí)施方式4的攝像裝置100包括多個(gè)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10、分別對(duì)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件 10施加電壓的電壓施加部40、以及讀取分別經(jīng)過(guò)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào) 的信號(hào)處理部50。圖6中,使用實(shí)施方式1的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10,但實(shí)施方式4并不限 于該情況。例如,也可以使用實(shí)施方式2的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件20、實(shí)施方式3的有機(jī)光電轉(zhuǎn) 換元件30。 此外,圖6中,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10排列配置為3行3列,但實(shí)施方式4并不限于這種 情況,各有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10可以在任意的場(chǎng)所配置多個(gè)而不進(jìn)行排列。圖6中,各有機(jī) 光電轉(zhuǎn)換元件10與各電壓施加部40相連接,但也可從一個(gè)電壓施加部通過(guò)連接布線來(lái)同 時(shí)向各有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10施加電壓。
[0050] 電壓施加部40向有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10施加電壓。若從電壓施加部40向有機(jī)光 電轉(zhuǎn)換元件10施加反向偏壓,則有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10產(chǎn)生電場(chǎng)。利用該產(chǎn)生的電場(chǎng),在有 機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10中的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3產(chǎn)生的電子和空穴被分別拉至負(fù)極1和正極2, 響應(yīng)速度得以提高。此外,利用所產(chǎn)生的電場(chǎng),在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層3產(chǎn)生的激子的電荷分離 性得以提尚,從而光電轉(zhuǎn)換效率也提尚。
[0051] 施加于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10的電壓并沒(méi)有特別的限制。若所施加的電壓變大,則 有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10中所產(chǎn)生的電場(chǎng)也相應(yīng)地增大,因此光電轉(zhuǎn)換率和響應(yīng)速度提高。另 一方面,若所施加的電壓過(guò)大,則因擊穿現(xiàn)象而流過(guò)與目標(biāo)方向相反方向的電流。對(duì)于所施 加的電壓,具體而言,優(yōu)選為對(duì)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換層施加會(huì)產(chǎn)生1. 〇x104V/cm~1. 0X106V/cm 的電場(chǎng)的電壓。
[0052] 此外,在圖6中,對(duì)各有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10分別設(shè)置了電壓施加部40,但實(shí)施方式 4并不限于這種情況??梢詼?zhǔn)備一個(gè)電源作為電壓施加部40,從該電源對(duì)各有機(jī)光電轉(zhuǎn)換 元件10施加電壓。
[0053] 信號(hào)處理部50與各有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10相連接。信號(hào)處理部50接收由有機(jī)光 電轉(zhuǎn)換元件10進(jìn)行了光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)并進(jìn)行處理。 例如,若有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10在平面上排列為n行m列,則將有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件10的 各點(diǎn)的光的強(qiáng)度作為電信號(hào)發(fā)送給信號(hào)處理部50。信號(hào)處理部50中,通過(guò)對(duì)接收到的電信 號(hào)進(jìn)行處理,能夠讀取圖像信息。這種攝像元件100可以作為例如視頻攝像機(jī)、數(shù)位相機(jī)、 照相機(jī)等使用。
[0054] 根據(jù)上述所說(shuō)明的至少一個(gè)實(shí)施方式,通過(guò)具有電子陷阱?散射材料或空穴陷 阱?散射材料,能夠在光電轉(zhuǎn)換效率不下降的情況下對(duì)暗電流進(jìn)行抑制。 〔實(shí)施例〕
[0055] 下面,對(duì)實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。 實(shí)施例1的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件30相同。
[0056] 各層具體的材料組成設(shè)為:ITO/N,N'-二甲基喹吖啶酮(第1電荷輸送材料): B3PYMPM(電子陷阱?散射材料)=6:4/N,N' -二甲基喹吖啶酮:⑶T= 1:1 (有機(jī)光電 轉(zhuǎn)換層)/H)⑶T(第2電荷輸送材料):mCP(空穴陷阱?散射材料)=6:4/A1。 此處,B3PYMPM的HOMO能級(jí)相對(duì)于N,N' -二甲基喹吖啶酮的HOMO能級(jí)低約1. 3eV,B3PYMPM的LUM0能級(jí)相對(duì)于N,N' -二甲基喹吖啶酮的LUM0能級(jí)約低0.leV。 mCP的HOMO能級(jí)相對(duì)于H)CDT的HOMO能級(jí)高約0.leV,mCP的LUM0能級(jí)相對(duì)于H)CDT的LUM0能級(jí)高約1. 4eV。
[0057] 實(shí)施例1的有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件在下述條件下制作而成。 在用溶劑清洗帶有IT0的玻璃基板后,進(jìn)行UV/03清洗。在減壓至l(T4Pa以下的狀態(tài) 下,對(duì)該基板進(jìn)行共沉積,以使得N,N' -二甲基喹吖啶酮和B3PYMPM形成20n膜厚。此時(shí), N,N' -二甲基喹吖啶酮與B3PYMPM形成為在室溫下的重量比為6:4的比例。 接著,在該N,N' -二甲基喹吖啶酮和B3PYM成膜后的膜上,對(duì)N,N' -二甲基喹吖啶酮 與茈類化合物即⑶T在室溫下1A/sec的蒸鍍速度進(jìn)行共沉積,以使其形成40nm膜厚。 此外,N,N' -二甲基喹吖啶酮與ro⑶T的重量比為1:1。 接著,在減壓至l(T4Pa以下的狀態(tài)下,在該N,N' -二甲基喹吖啶酮和⑶T上進(jìn)行共 沉積,以使得⑶T和B3PYMPM膜厚形成為20nm。此時(shí),⑶T與mCP在室溫下的重量比成 為 6:4〇 在這些有機(jī)層疊膜上以150nm的厚度真空蒸鍍A1作為對(duì)置電極,由此制作完成有機(jī)光 電轉(zhuǎn)換元件。本實(shí)施例中,利用UV固化性密封材料,通過(guò)將玻璃封固基板與基板粘接來(lái)進(jìn) 行封固。
[0058] 使用pA表/直流電壓源(惠普:4140B)來(lái)求出該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換元件在施加反向 偏壓-IV的條件下的