[发明专利]光电转换元件、光电转换装置、光电转换元件前体、光的检测方法以及光电转换元件的制造方法

权利要求书

1.光电转换元件，其特征在于，其依次层叠有：

第一层，由包含无机半导体作为主成分的多个粒子或其凝集体或者薄膜构成；

第二层，在所述粒子或其凝集体的表面由包含钙钛矿结构体作为主成分的多个粒子或其凝集体或者薄膜构成；和

第三层，由包含有机金属络合物作为主成分的多个粒子或其凝集体或者薄膜构成，

在导带中，所述第二层的能级高于所述第一层的能级，且所述第三层的能级高于所述第二层的能级，

价带中的所述第二层的能级高于所述第三层的能级。

2.如权利要求1所述的光电转换元件，其特征在于，所述第二层为价带与导带之间的能量差小于3.1eV的层。

3.如权利要求1或2中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述第一层及/或所述第三层为价带与导带之间的能量差为3.1eV以上的层。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，在价带中，所述第二层与所述第三层的能级差为0.1eV以上。

5.如权利要求1～4中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述有机金属络合物为无机过渡金属与有机配体配位键合而成的络合物。

6.如权利要求5所述的光电转换元件，其特征在于，所述有机配体为含杂环原子的有机配体或乙酰丙酮系有机配体。

7.如权利要求1～6中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述有机金属络合物为无机过渡金属与含杂环原子的有机配体所具有的杂环原子的非键合电子对配位键合而成的络合物。

8.如权利要求5～7中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述无机过渡金属局部存在于所述第二层侧。

9.如权利要求6～8中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述无机过渡金属为铕，所述含杂环原子的有机配体为三联吡啶。

10.如权利要求1～9中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述无机半导体为在紫外光区域内具有吸收波长的无机半导体。

11.如权利要求1～10中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述无机半导体为氧化钛。

12.如权利要求1～11中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述第二层为具有1nm以上且10nm以下的厚度的薄膜或者粒子或其凝集体。

13.如权利要求1～12中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述钙钛矿结构体为由组成式CH₃NH₃PbI₃表示的化合物。

14.如权利要求1～12中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述第一层为具有-8eV以上的价带能级且具有-4eV以下的导带能级的层。

15.如权利要求1～14中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述第二层为具有-5.5eV以上的价带能级且具有-3eV以下的导带能级的层。

16.如权利要求1～15中任一项所述的光电转换元件，其特征在于，所述第三层为具有-6eV以上的价带能级且具有-2eV以下的导带能级的层。

17.光电转换装置，其特征在于，

在权利要求1～16中任一项所述的光电转换元件中，

隔着所述第一层在所述第二层的相反侧层叠有负极层，

隔着所述第三层在所述第二层的相反侧层叠有正极层。