[发明专利]光电转换元件及其制造方法

权利要求书

1.一种光电转换元件，其特征在于，具备：

阳极，

阴极，

光电转换层，含有聚-[N-9”-十七烷基-2,7-咔唑-交替-5,5-(4’,7’-二-2-噻吩基2’,1’,3’-苯并噻二唑)]作为p型有机半导体材料且含有富勒烯或富勒烯衍生物作为n型有机半导体材料，和

缓冲层，设于所述阳极与所述光电转换层之间并含有MoO₃，

在光电转换层的全部区域，形成p型有机半导体材料与n型有机半导体材料混合的状态，

所述光电转换层的与所述缓冲层相接的区域中的所述p型有机半导体材料的比率高于所述光电转换层整体中的所述p型有机半导体材料的比率，且所述光电转换层的比与所述缓冲层相接的区域更靠近所述阴极侧的区域中的所述p型有机半导体材料的比率低于所述光电转换层整体中的所述p型有机半导体材料的比率。

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于，所述n型有机半导体材料含有选自[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯、[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯、富勒烯C60、C70、C84、C60茚双加成物、[6.6]二苯基C₆₂双(丁酸甲酯)、[6.6]二苯基C₇₂双(丁酸甲酯)、[6,6]-苯基-C₆₁丁酸(3-乙基噻吩)酯、1-(3-甲基羰基)丙基-1-噻吩基-[6,6]-亚甲基富勒烯、[6,6]-苯基-C₆₁丁酸(2,5-二溴-3-乙基噻吩)酯中的任一种材料。

3.权利要求1所述的光电转换元件的制造方法，其特征在于，在含有MoO₃的缓冲层上，涂布含有聚-[N-9”-十七烷基-2,7-咔唑-交替-5,5-(4’,7’-二-2-噻吩基2’,1’,3’-苯并噻二唑)]作为p型有机半导体材料且含有富勒烯或富勒烯衍生物作为n型有机半导体材料的混合液，在50℃以下使其干燥，形成光电转换层，该光电转换层在全部区域形成p型有机半导体材料与n型有机半导体材料混合的状态，与所述缓冲层相接的区域中的所述p型有机半导体材料的比率高于整体中的所述p型有机半导体材料的比率，且比与所述缓冲层相接的区域更靠近所述阴极侧的区域中的所述p型有机半导体材料的比率低于整体中的所述p型有机半导体材料的比率。

4.根据权利要求3所述的光电转换元件的制造方法，其特征在于，在涂布所述混合液后的工序中，使涂布的所述混合液干燥。

5.根据权利要求3所述的光电转换元件的制造方法，其特征在于，在一个工序中并列进行所述混合液的涂布和干燥。

6.根据权利要求3～5中任1项所述的光电转换元件的制造方法，其特征在于，在使所述混合液干燥后，以高于50℃的温度进行热处理。

7.根据权利要求3～5中任1项所述的光电转换元件的制造方法，其特征在于，作为所述混合液，使用1种混合液。

8.根据权利要求3～5中任1项所述的光电转换元件的制造方法，其特征在于，所述n型有机半导体材料含有选自[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯、[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯、富勒烯C60、C70、C84、C60茚双加成物、[6.6]二苯基C₆₂双(丁酸甲酯)、[6.6]二苯基C₇₂双(丁酸甲酯)、[6,6]-苯基-C₆₁丁酸(3-乙基噻吩)酯、1-(3-甲基羰基)丙基-1-噻吩基-[6,6]-亚甲基富勒烯、[6,6]-苯基-C₆₁丁酸(2,5-二溴-3-乙基噻吩)酯中的任一种材料。