光电转换元件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102473845A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102473845A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201080036189.X(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(22)申请日2010.08.02司72001代理人何欣亭王忠忠(30)优先权数据2009-1873572009.08.12JP(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2012.02.10(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0048702010.08.02(87)PCT申请的公布数据WO2011/018884JA2011.02.17(71)申请人可乐丽股份有限公司地址日本冈山县(72)发明人田崎刚福田始弘大木弘之藤田明士权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书1111页页附图附图55页(54)发明名称光电转换元件及其制造方法(57)摘要本发明的光电转换元件在一对电极之间具备：截面呈梳齿状的电子供给层，由周期性形成有在相对于电极主面交叉的方向延伸的多个截面呈条状部的截面呈条纹状部、和基部构成；截面呈梳齿状的电子接受层，由周期性形成有在相对于电极主面交叉的方向延伸的多个截面呈条状部的截面呈条纹状部、和基部所构成，具有电子供给层的多个截面呈条状部与电子接受层的多个截面呈条状部交替接合的活性层。电子供给层的截面呈条纹状部的条纹宽度a及电子接受层的截面呈条纹状部的条纹宽度b都为5～100nm。a＝b时，活性层的层厚c为a(＝b)的2倍～40倍。a≠b时，活性层的层厚c为a和b中较小一方的2倍以上、较大一方的40倍以下。CN10247385ACN102473845A权利要求书1/2页1.一种光电转换元件，在电极主面彼此互相对置地配置的一对电极之间，具备：截面呈梳齿状的电子供给层，由周期性形成有在相对于所述电极主面交叉的方向延伸的多个截面呈条状部的截面呈条纹状部、和形成于该截面呈条纹状部的一个所述电极侧并连接所述多个截面呈条状部的基部构成；以及截面呈梳齿状的电子接受层，由周期性形成有在相对于所述电极主面交叉的方向延伸的多个截面呈条状部的截面呈条纹状部、和形成于该截面呈条纹状部的另一个所述电极侧并连接所述多个截面呈条状部的基部构成，所述光电转换元件具有所述电子供给层的所述多个截面呈条状部与所述电子接受层的所述多个截面呈条状部交替接合的活性层，所述电子供给层的所述截面呈条纹状部的条纹宽度、及所述电子接受层的所述截面呈条纹状部的条纹宽度都为5nm以上、100nm以下，且在所述电子供给层的所述条纹宽度与所述电子接受层的所述条纹宽度相同时，所述活性层的层厚为该条纹宽度的2倍以上、40倍以下，在所述电子供给层的所述条纹宽度与所述电子接受层的所述条纹宽度不同时，所述活性层的层厚为所述电子供给层的所述条纹宽度和所述电子接受层的所述条纹宽度中，较小一方的2倍以上、较大一方的40倍以下。2.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述电子供给层由有机半导体构成。3.如权利要求2所述的光电转换元件，其中，所述有机半导体是结晶性有机高分子。4.如权利要求1～3的任一项所述的光电转换元件，其中，所述电子接受层由有机半导体构成。5.如权利要求1～4的任一项所述的光电转换元件，其中，所述电子供给层的所述基部及所述电子接受层的所述基部的厚度都为5nm以上、100nm以下。6.如权利要求1～5的任一项所述的光电转换元件，其中，在所述电子供给层的所述基部与所述一个电极之间、和/或所述电子接受层的所述基部与所述另一个电极之间，具有半导体层和/或导体层。7.一种权利要求2或3所述的光电转换元件的制造方法，包含：将由所述电子供给层的构成材料构成的平坦膜进行成膜，对于该平坦膜，在所述电子供给层的构成材料的熔点为Tm(℃)时，在Tm-100(℃)以上、不到Tm(℃)的温度范围内，按压具有与所述电子供给层的所述截面呈梳齿状的图案对应的反转图案的铸模，成形为所述截面呈梳齿状的图案的工序。8.如权利要求7所述的光电转换元件的制造方法，其中，还包含在所述电子供给层上，沿着该电子供给层的所述截面呈梳齿状的图案，将所述电子接受层进行成膜的工序。9.一种权利要求4所述的光电转换元件的制造方法，包含：将由所述电子接受层的构成材料构成的平坦膜进行成膜，对于该平坦膜，在所述电子接受层的构成材料的熔点为Tm(℃)时，在Tm-100(℃)以上、不到Tm(℃)的温度范围内，按压具有与所述电子接受层的所述截面呈梳齿状的图案对应的反转图案的铸模，成形为所述截面呈梳齿状的图案的工序。10.如权利要求9所述的光电转换元件的制造方法，其中，还包含在所述电子接受层2CN102473845A权利要求书2/2页上，沿着