[發(fā)明專利]光電轉(zhuǎn)換元件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880056121.4
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN111201626B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 天野昌朗;中尾英之;都鳥顯司;藤永賢治
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H10K30/10
• 分類號: H10K30/10;H10K30/81;H10K85/50
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 于麗

1.一種光電轉(zhuǎn)換元件，具備：

透明基板；

第1光電轉(zhuǎn)換部，具備設(shè)置于所述透明基板上的第1透明電極、配置于所述第1透明電極上且含有鈣鈦礦化合物的第1光電轉(zhuǎn)換層和配置于所述第1光電轉(zhuǎn)換層上的第1對置電極；

第2光電轉(zhuǎn)換部，具備在所述透明基板上與所述第1透明電極鄰接地設(shè)置且與所述第1透明電極分離的第2透明電極、在所述第2透明電極上與所述第1光電轉(zhuǎn)換層鄰接地配置且包含鈣鈦礦化合物的第2光電轉(zhuǎn)換層和配置于所述第2光電轉(zhuǎn)換層上的第2對置電極；

連接部，將所述第1對置電極和所述第2透明電極電連接；以及

非活性區(qū)域，在所述第1光電轉(zhuǎn)換層與所述第2光電轉(zhuǎn)換層之間，以將鄰接的所述第1光電轉(zhuǎn)換層和所述第2光電轉(zhuǎn)換層的鄰接部之間電分離的方式設(shè)置，且電阻高于所述第1光電轉(zhuǎn)換層和所述第2光電轉(zhuǎn)換層，

所述鈣鈦礦化合物具有由下式表示的組分，

通式：ABX₃，

在此，A位是選自甲基銨離子、甲脒離子、鉀離子，銣離子和銫離子中的至少一種一價陽離子，B位是選自鉛離子、鍺離子和錫離子中的至少一種二價陽離子，X位是選自碘離子、溴離子和氯離子中的至少一種一價鹵素陰離子，

所述非活性區(qū)域包含選自構(gòu)成所述A位的金屬和構(gòu)成所述B位的金屬中的至少一種金屬的鹵化物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述金屬的鹵化物包括鹵化鉛。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述非活性區(qū)域含有50％以上體積的所述金屬的鹵化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述非活性區(qū)域形成于從所述第2對置電極的端部向內(nèi)側(cè)1μm以內(nèi)的區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述非活性區(qū)域包含在槽的至少壁面形成的所述金屬的鹵化物，所述槽以將鄰接的所述第1光電轉(zhuǎn)換層和所述第2光電轉(zhuǎn)換層分離的方式設(shè)置。

6.一種光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，具備：

在透明基板上形成第1透明電極和與所述第1透明電極鄰接且與所述第1透明電極分離的第2透明電極的工序；

以覆蓋所述第1透明電極和所述第2透明電極的方式在所述透明基板上形成含有鈣鈦礦化合物的光電轉(zhuǎn)換層的工序；

在所述光電轉(zhuǎn)換層上形成對置電極的工序；以及

將所述光電轉(zhuǎn)換層的所述鈣鈦礦化合物的一部分變質(zhì)為電阻比所述光電轉(zhuǎn)換層高的物質(zhì)而形成非活性區(qū)域，至少使所述光電轉(zhuǎn)換層與所述第1透明電極和所述第2透明電極對應(yīng)地分離為第1光電轉(zhuǎn)換層和第2光電轉(zhuǎn)換層的工序。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，其中，

所述鈣鈦礦化合物具有由下式表示的組分，

通式：ABX₃，

在此，A位是選自甲基銨離子、甲脒離子、鉀離子，銣離子和銫離子中的至少一種一價陽離子，B位是選自鉛離子、鍺離子和錫離子中的至少一種二價陽離子，X位是選自碘離子、溴離子和氯離子中的至少一種一價鹵素陰離子。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，其中，

所述非活性區(qū)域包含選自構(gòu)成所述A位的金屬和構(gòu)成所述B位的金屬中的至少一種金屬的鹵化物。

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，其中，

通過將所述光電轉(zhuǎn)換層的一部分暴露于大氣氣氛、加濕氣氛或溶劑氣氛，使所述鈣鈦礦化合物的一部分變質(zhì)而形成所述非活性區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，其中，

分離工序具備將所述光電轉(zhuǎn)換層和所述對置電極與所述第1透明電極和所述第2透明電極對應(yīng)地刻劃而形成分離槽，在所述分離槽的至少壁面形成所述金屬的鹵化物的工序。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法，其中，

通過將形成有所述分離槽的所述光電轉(zhuǎn)換層和所述對置電極暴露于大氣氣氛、加濕氣氛或溶劑氣氛，使所述鈣鈦礦化合物的一部分變質(zhì)為所述金屬的鹵化物而形成所述非活性區(qū)域。