[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，至少包括：

光电转换层，

在所述光电转换层的一个主表面侧设置的电子输出电极，

在所述光电转换层的另一个主表面侧设置的空穴输出电极，以及

在所述光电转换层和所述电子输出电极之间设置的、至少包含电子输送层的电子输出层；

其中，在所述光电转换层和所述电子输送层之间，具备使所述电子输出层的传导带下端能量降得比所述电子输送层的传导带下端能量低的传导带下端能量调节层。

2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于，

从光未照射的初始状态起，用将紫外线强度调节成1Sun相当的氙气灯光，在气氛温度40℃连续照射1000小时的情况下，光电转换效率的下降比例在10％以下。

3.根据权利要求1或2所述的光电转换元件，其特征在于，

所述传导带下端能量调节层包含铯化合物。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，

所述电子输送层含有下式物质和1个以上下式物质的反应物，

M(X)a···(1)

在上述(1)式中，M选自碱金属、碱土金属、2B、3B族的金属、过渡金属中的金属或合金，X选自氧、卤素、羧酸酯基、烷氧基、烷基和下式表示的丙酮酸基，a是根据M的价数来确定的正整数，

上式中，R₁、R₂选自氢或碳原子数1～20的直链、支链的烷基、烷氧基，R₁、R₂可以相同或不同。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，

所述电子输送层包含选自醋酸锌、醋酸镁、乙酰丙酮铝、氯化铝、乙酰丙酮镓、氯化镓、乙酰丙酮锌、氯化锌、二乙基锌、ZnMgO中的一个以上的金属化合物及其反应物。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，

所述光电转换层包含具有1160mV以上的第一还原电位的富勒烯衍生物，所述第一还原电位以Fc/Fc⁺为参比。

7.根据权利要求6所述的光电转换元件，其特征在于，

所述富勒烯衍生物是ICBA，即茚-C60双加成物。

8.一种具备一对电极、位于该一对电极之间的光电转换层、在一个电极和上述光电转换层之间设置的电子输送层、以及存在于上述光电转换层和上述电子输送层之间的传导带下端能量调节层的光电转换元件的制造方法，其特征在于，包括：

在涂覆含有下式(1-1)的物质的溶液而成膜后，以100℃以上、150℃以下温度加热，从而形成上述电子输送层的工序，和

将含有铯化合物的传导带下端能量调节层成膜的工序；

Zn(X)₂···(1-1)

在上述(1)式中，X选自氧、卤素、羧酸酯基、烷氧基、烷基和由下式表示的丙酮酸基，

上式中，R₁、R₂选自氢或碳原子数1～20的直链、支链的烷基、烷氧基，R₁、R₂可以相同或不同。

9.一种具备一对电极、位于该一对电极之间的光电转换层、在一个电极和所述光电转换层之间设置的电子输送层、以及存在于所述光电转换层和所述电子输送层之间的传导带下端能量调节层的光电转换元件的制造方法，其特征在于，包括：

在涂覆含有下式(1-1)和(1-2)的物质的溶液而成膜后，以300℃以上温度加热，从而形成所述电子输送层的工序，和

将含有铯化合物的传导带下端能量调节层成膜的工序；

Zn(X)₂   (1-1)

在上述(1-1)式中，X选自卤素、羧酸酯基、烷氧基、烷基和下式表示的丙酮酸基，

上式中，R₁、R₂选自氢或碳原子数1～20的直链、支链的烷基、烷氧基，R₁、R₂可以相同或不同；

Mg(X)₂   (1-2)

上述(1-2)式中，X选自卤素、羧酸酯基、烷氧基、烷基和下式所示的丙酮酸基，

上式中，R₁、R₂选自氢或碳原子数1～20的直链、支链的烷基、烷氧基，R₁、R₂可以相同或不同。