[發(fā)明專利]混合粒子、光電轉(zhuǎn)換元件、感光體及圖像形成裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010109544.7
• 申請(qǐng)日: 2020-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN111653674A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮西晉太郎;杉村博;森田龍廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏普株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L51/46
• 分類號(hào): H01L51/46;H01L51/42;G03G15/02
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 王娟

本發(fā)明提供一種能夠抑制光吸收層中產(chǎn)生的光激發(fā)載子再結(jié)合的混合粒子。本發(fā)明的混合粒子的特征在于：具有無(wú)機(jī)核心粒子、覆蓋所述無(wú)機(jī)核心粒子的表面的電子傳輸層、以及覆蓋所述電子傳輸層的光吸收層，所述光吸收層包含具有有機(jī)無(wú)機(jī)混合鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的化合物、或金屬絡(luò)合物，所述化合物或所述金屬絡(luò)合物在所述電子傳輸層的表面上結(jié)晶生長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合粒子、光電轉(zhuǎn)換元件、感光體及圖像形成裝置。

背景技術(shù)

光電轉(zhuǎn)換元件用于各種光傳感器、太陽(yáng)電池等。尤其從高光電轉(zhuǎn)換效率與制造成本方面來(lái)說(shuō)，正大力開發(fā)層疊有電荷產(chǎn)生層(光吸收層)及電荷移動(dòng)層的光電轉(zhuǎn)換元件。另外，近年來(lái)，使用如下電荷產(chǎn)生層的太陽(yáng)電池達(dá)成了與無(wú)機(jī)系材料相匹敵的光電轉(zhuǎn)換效率而受到關(guān)注，所述電荷產(chǎn)生層包含具有有機(jī)無(wú)機(jī)鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的化合物(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。另外，該太陽(yáng)電池中，通過將電荷產(chǎn)生層形成在中孔TiO₂的表面上而提高了光電轉(zhuǎn)換效率。中孔TiO₂成為電荷產(chǎn)生層的支架并且也作為電子傳輸層發(fā)揮功能。

另外，關(guān)于形成圖像形成裝置的靜電潛像的感光體，已知有也與光電轉(zhuǎn)換元件同樣地具有層疊有電荷產(chǎn)生層及電荷移動(dòng)層而成的結(jié)構(gòu)的感光體，作為電荷產(chǎn)生層中包含的電荷產(chǎn)生材料，已知酞青氧鈦等金屬絡(luò)合物具有高靈敏度特性(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

這些電荷產(chǎn)生層可不使用真空工藝而通過涂布工藝來(lái)制造，所以期待能夠大幅度削減制造成本，并且作為在轉(zhuǎn)換效率、成本方面有希望的光轉(zhuǎn)換元件或感光體向各種領(lǐng)域展開應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：WO2017/104792A1

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2008-174677公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開2004-261747公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

使用了包含具有有機(jī)無(wú)機(jī)鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的化合物的電荷產(chǎn)生層的太陽(yáng)電池中，作為電子傳輸層發(fā)揮功能的中孔TiO₂是電阻相對(duì)較高的半導(dǎo)體，所以光激發(fā)載子容易再結(jié)合，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)本來(lái)的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，未進(jìn)行電荷產(chǎn)生層與中孔TiO₂的界面控制，界面中的結(jié)合缺陷或空隙等的存在成為光激發(fā)載子的再結(jié)合中心，而無(wú)法有效地從電荷產(chǎn)生層中提取光激發(fā)載子。

本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，提供一種能夠抑制光吸收層中產(chǎn)生的光激發(fā)載子再結(jié)合的混合粒子。

解決問題的方案

本發(fā)明提供一種混合粒子，其特征在于：包括無(wú)機(jī)核心粒子、覆蓋所述無(wú)機(jī)核心粒子的表面的電子傳輸層、以及覆蓋所述電子傳輸層的光吸收層，所述光吸收層包含具有有機(jī)無(wú)機(jī)混合鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的化合物、或金屬絡(luò)合物，所述化合物或所述金屬絡(luò)合物在所述電子傳輸層的表面上結(jié)晶生長(zhǎng)。

發(fā)明效果

本發(fā)明的混合粒子所包含的光吸收層包含具有有機(jī)無(wú)機(jī)混合鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的化合物、或金屬絡(luò)合物，所述化合物或所述金屬絡(luò)合物在電子傳輸層的表面上結(jié)晶生長(zhǎng)，所以在電子傳輸層與光吸收層的界面可減少結(jié)合缺陷或空隙。因此，在光吸收層中被光激發(fā)的電子能夠快速移動(dòng)到電子傳輸層。另外，因光激發(fā)而在光吸收層產(chǎn)生的空穴從混合粒子的表面被引出到外側(cè)。因此，可將光激發(fā)載子快速分離為電子與空穴，從而可抑制光激發(fā)載子再結(jié)合。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的混合粒子的概略剖視圖。

圖2是CH₃NH₃PbI₃(光吸收層)向TiN層(電子傳輸層)的表面上結(jié)晶生長(zhǎng)的說(shuō)明圖。