[发明专利]光电转换元件和固体摄像装置

权利要求书

1.一种光电转换元件，其包括：

相互面对的第一电极和第二电极；以及

光电转换层，所述光电转换层被设置在所述第一电极和所述第二电极之间，且还包括具有互不相同的母体骨架的第一有机半导体材料、第二有机半导体材料和第三有机半导体材料，

所述第一有机半导体材料是富勒烯或富勒烯衍生物，

所述第二有机半导体材料在单层膜形式下在可见光区域内的极大光吸收波长的线吸收系数高于所述第一有机半导体材料的单层膜和所述第三有机半导体材料的单层膜在可见光区域内的极大光吸收波长的线吸收系数，并且

所述第三有机半导体材料的HOMO能级是在所述第二有机半导体材料的HOMO能级以上的值。

2.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述第三有机半导体材料在单层膜形式下的空穴迁移率高于所述第二有机半导体材料的单层膜的空穴迁移率。

3.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，在所述光电转换层中，通过所述第二有机半导体材料的光吸收而产生的激子在选自所述第一有机半导体材料、所述第二有机半导体材料和所述第三有机半导体材料中的两个有机半导体材料之间的界面处被分离。

4.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述光电转换层的极大吸收波长在450nm以上且650nm以下的范围内。

5.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述第三有机半导体材料在所述第三有机半导体材料的分子中包含除碳(C)和氢(H)外的异质元素。

6.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述光电转换层包括的所述第一有机半导体材料在10体积％以上且35体积％以下的范围内。

7.一种固体摄像装置，其设置有多个像素，各所述像素包括一个或多个有机光电转换器，各所述有机光电转换器包括：

相互面对的第一电极和第二电极；以及

光电转换层，所述光电转换层被设置在所述第一电极和所述第二电极之间，且还包括具有互不相同的母体骨架的第一有机半导体材料、第二有机半导体材料和第三有机半导体材料，

所述第一有机半导体材料是富勒烯或富勒烯衍生物，

所述第二有机半导体材料在单层膜形式下在可见光区域内的极大光吸收波长的线吸收系数高于所述第一有机半导体材料的单层膜和所述第三有机半导体材料的单层膜在可见光区域内的极大光吸收波长的线吸收系数，并且

所述第三有机半导体材料的HOMO能级是在所述第二有机半导体材料的HOMO能级以上的值。

8.如权利要求7所述的固体摄像装置，其中，在各所述像素中层叠着所述一个或多个有机光电转换器和一个或多个无机光电转换器，所述无机光电转换器在与所述有机光电转换器的波长区域不同的波长区域内进行光电转换。

9.如权利要求8所述的固体摄像装置，其中，

所述一个或多个无机光电转换器以埋入半导体基板内的方式而被形成，并且

所述一个或多个有机光电转换器被形成在所述半导体基板的第一表面侧上。

10.如权利要求9所述的固体摄像装置，其中，

所述一个或多个有机光电转换器针对绿色光进行光电转换，并且

在所述半导体基板内，层叠有针对蓝色光进行光电转换的无机光电转换器和针对红色光进行光电转换的无机光电转换器。