CN104508838B - 光电转换元件、成像装置及光学传感器 - Google Patents

光电转换元件、成像装置及光学传感器 Download PDF

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Abstract

提供了有机光电转换元件、成像装置及光学传感器，有机光电转换元件能够通过使用单个元件结构检测多个波长区域。包括光谱敏感度不同的至少两种有机半导体材料的有机光电转换部被设置在第一电极和第二电极之间并被用作光电转换元件。光电转换元件的波长敏感度特性根据施加在第一电极和第二电极之间的电压(偏置电压)而改变。光电转换元件被安装在成像装置或光学传感器上。

Description

光电转换元件、成像装置及光学传感器
技术领域
本技术涉及光电转换元件、以及包括光电转换元件的成像装置和光学传感器。更具体地，本技术涉及有机光电转换元件、以及使用有机光电转换材料的成像装置和光学传感器。
背景技术
传统上，电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)结构的半导体元件主要用作成像元件(图像传感器)。此外，近几年，提出使用其光电转换层由有机半导体材料形成的有机光电转换元件的成像元件(例如，参见专利文献1至5)。有机光电转换元件相比于传统的无机半导体元件具有不需要滤彩色片并且能够简单化结构和制造过程的特性。
具体地，专利文献1公开了具有一种结构的彩色传感器，在该结构中，第一有机染料层和第二有机染料层设置在第一导电材料和第二导电材料之间，并且第三导电材料设置在这些有机染料层之间。专利文献2至4公开了具有一种结构的成像元件，在该结构中，层压由在对应于R(红色)、G(绿色)、或(蓝色)的波长处具有吸收峰值的有机光电材料形成的两种或三种类型的光接收部分。
在专利文献2至4中描述的成像元件的每个均设置有针对每个光接收部分的一对电极。另一方面，专利文献5公开了具有一种结构的光电转换元件，在该结构中，在一对电极之间层压具有不同吸收光谱的多个有机光电转换膜。在专利文献5中描述的成像元件通过改变施加在一对电极之间的电压控制从中提取电荷的范围并切换待检测的波长区域。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP63-300576A
专利文献2：JP2003-234460A
专利文献3：JP2003-332551A
专利文献4:JP 2005-303266A
专利文献5:JP 2008-227092A
发明内容
由本发明待要解决的问题
然而，上述传统有机光电转换元件具有下述问题。首先，具有层压单色传感器结构的有机光电转换元件，诸如描述在专利文献1至4中的元件，不得不针对待检测目标的每种波长设置有模块(光接收部分)，使得存在结构复杂并且制造周期时间长的问题。为了通过使用具有这类结构的有机光电转换元件检测多个波长区域和宽范围的波长区域，必须形成具有不同光吸收峰值的多个有机光电转换层并且形成电极，其数量是有机光电转换层的两倍。
另一方面，当采用类似于描述在专利文献5中的元件结构的结构时，可能降低电极的数量。然而，当采用成像元件时，不可能在看得见的范围中期望颜色变化。具体地，设计描述在专利文献5中的元件，例如，使得第一光电转换膜在人类的明视觉中具有类似于光谱敏感度特性吸收光谱的吸收光谱，并且第二光电转换膜在看得见的区域和红外线区域的范围内在红外线区域中具有吸收光谱的吸收峰值波长。此外，描述在专利文献5中的成像元件具有光电转换层较厚的结构，使得存在电场强度较弱的问题。
因此，本公开的主要目标是提供能够通过单个元件结构检测多个波长区域的有机光电转换元件、成像装置、以及光学传感器。
解决问题的技术方案
根据本公开的光电转换元件包括第一电极、第二电极、以及设置在第一和第二电极之间并且包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料的有机光电转换部。光电转换元件的波长敏感度特性根据施加在第一电极和第二电极之间的电压改变。
在光电转换元件，有机光电转换部可以由包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料的单个层形成。
在这种情况下，例如，有机光电转换部能够通过共沉积两种以上类型的有机半导体材料形成。
有机光电转换部可以具有一种构造，其中，层压具有不同波长敏感度并且包括一种类型或两种以上类型有机半导体材料的两个以上有机半导体层。
在这种情况下，有机光电转换部可以具有一种构造，其中，交替地层压由第一有机半导体材料形成的层和由第二有机半导体材料形成的层，所述由第二有机半导体材料形成的层的波长敏感度不同于所述由第一有机半导体材料形成的层的波长敏感度。
另一方面，有机光电转换部可以由p型有机半导体材料和n型有机半导体材料形成。
此外，第一电极和/或第二电极能够由透明材料形成。
根据本公开的成像装置包括上述光电转换元件。
根据本公开的光学传感器包括上述光电转换元件，并且光学传感器的检测波长区域根据施加在第一电极和第二电极之间的电压而改变。
发明效果
根据本公开，有机光电转换部包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料，并且波长敏感度特性根据电压改变，使得甚至当针对每种检测波长以传统方式提供的光接收部分没有针对每种检测波长提供时能够检测多个波长区域。
附图说明
图1是示意性地示出了本公开第一实施方式的光电转换元件的构造的截面图。
图2是示意性地示出了本公开第二实施方式的光电转换元件的构造的截面图。
图3是示意性地示出了本公开第三实施方式的成像装置的构造的示图。
图4是示出了用于本公开实施例的光电转换元件的有机光电转换部的构造的示图。
图5是示出了具有在图4中示出的构造的光电转换元件的J-V测量的结果的示图。
图6是示出了当偏置电压施加于具有在图4中示出的构造的光电转换元件时的光谱敏感度谱的示图。
图7是比较当施加在图6中示出的偏置电压时的光谱和处于静止状态的光谱的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述对本公开实行的模式。本公开不限于下面描述的实施方式。以如下顺序进行描述：
1.第一实施方式
(其中光电转换部由有机半导体层形成的光电转换元件的实施例)
2.第二实施方式
(其中层压具有不同波长敏感度的两个以上有机半导体层的光电转换元件的实施例)
3.第三实施方式
(使用包括两种以上类型的有机光电转换材料的成像装置的实施例)
1.第一实施方式
首先，将描述根据本公开第一实施方式的光电转换元件。图1是示意性地示出了本公开第一实施方式的光电转换元件的构造的截面图。如图1所示，在第一实施方式的光电转换元件10中，电极2、有机光电转换部4、以及电极3依次层压在基板1上。换言之，在光电转换元件10中，有机光电转换部4设置在一对电极2和3之间。
基板1
基板1可以是能够支撑电极2和3、有机光电转换部4等的任何基板。材料和形状没有具体地限制。形成基板1的材料的实例包括合成树脂，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯苯酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
当基板1由合成树脂形成时，基板1可以具有除了板形状之外的膜状和薄片状等。当使用具有柔性的基板1时，例如，可将电子设备结合或集成到具有弯曲表面形状的电子装置。
基板1可以由诸如云母石、玻璃、和石英的无机材料形成。此外，作为基板1，可使用其中由例如，氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、金属氧化物或金属盐形成的绝缘膜形成在玻璃基板、石英基板、硅基板、金属基板、碳基板等的表面上的基板。
例如，当通过基板1接收光时，优选的是，基板1由透明材料形成。在此，“透明材料”指不过分地吸收进入有机光电转换部4的光的材料。同样适用于以下描述。期望的是，基板1的表面是平坦和光滑的。然而，在不影响有机光电转换部4的特性的范围中可存在不均匀性。为了改善对形成在基板1上的电极和绝缘层的粘合性，可以在基板1的表面上执行表面处理。
电极2和3
电极2和3能够由具有导电性的透明材料形成，诸如氧化铟锡(包含ITO、掺杂Sn的In2O3、晶体ITO、和无定形ITO)、IFO(掺杂F的In2O3)、氧化锡(SnO2)、ATO(掺杂Sb的SnO2)、FTO(掺杂F的SnO2)、氧化锌(包含掺杂Al的ZnO、掺杂B的ZnO、和掺杂Ga的ZnO)、氧化铟-氧化锌(IZO)、氧化钛(TiO2)、尖晶石类氧化物、以及具有YbFe2O4结构的氧化物。
电极2和3中的不进入光的电极可以具有低透明性。在这种情况下，电极21能够由诸如铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)、银(Ag)、钽(Ta)、钨(W)、铜(Cu)、钛(Ti)、铟(In)、锡(Sn)、铁(Fe)、钴(Co)、和钼(mo)的金属材料、和包括这些金属元素的合金材料形成。
电极2和3也可以由导电材料形成，诸如包含如上所述的金属或合金的导电性颗粒、包含杂质的多晶硅、碳类材料、氧化物半导体、碳纳米管、和石墨烯。在这种情况下，电极21可以通过将这些导电材料与粘合树脂混合以形成糊或墨并且硬化糊或墨。此外，电极2和3也可以由诸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸酯的导电聚合物材料形成。此外，电极2和3可以具有层压由不同材料形成的两个以上层的结构。
形成电极2和3的方法不具体限制，但是能够根据电极材料适当选择。具体地，为了形成电极2和3，可使用真空沉积方法、反应沉积方法、各种溅射方法、电子束沉积方法、诸如离子电镀方法、高温溶胶方法、热分解有机金属化合物的方法、喷射方法、浸渍方法的物理气相沉积方法(PVD方法)、包括MOCVD方法的各种化学气相沉积方法(CVD方法)、诸如无电解电镀方法和电解电镀方法的各种电镀方法、剥离方法、溶胶-凝胶方法、电沉积方法、荫罩方法(shadow mask method)等。此外，可以结合并且执行这些方法。此外，能够与图案化技术结合并且执行这些方法。
有机光电转换部4
有机光电转换部4由包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料的有机半导体层形成。尽管有机半导体材料具有不同的波长敏感度，但是不具体地限制包含于形成有机光电转换部4的有机半导体层中的有机半导体材料。然而，例如，可结合并且使用p型有机半导体材料和n型有机半导体材料。
每种材料的施主特性或受主特性根据组合物而改变。因此，当结合并且使用p型有机半导体材料和n型有机半导体材料时，优选的是根据组合物设计设备结构。具体地，从分子水平的HOMO(最高已占分子轨道)/LUMO(最低未占分子轨道)，例如，其HOMO水平浅的分子能够被确定为p型，并且其HOMO水平低的分子能够被确定为n型。
有机光电转换部(有机半导体层)4的厚度没有具体限制，但是从确保电场强度的视点来看，厚度优选地为20nm至500nm并且更优选地为50nm至200nm。
有机光电转换部(有机半导体层)4能够通过物理气相沉积(PVD)方法、金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法等由共沉积两种以上类型的有机半导体材料形成。在此，PVD方法的实例包括使用诸如电子束加热方法、电阻加热方法、灯加热方法、和高频率感应加热方法的各种加热方法的真空沉积方法、等离子体沉积方法、诸如双极溅射方法、DC溅射方法、DC磁控溅射方法、高频率溅射方法、磁控溅射方法、离子束溅射方法、和偏置溅射方法的各种溅射方法、DC(直流)方法、RF方法、多阴极方法、激活反应方法、电场沉积方法、以及诸如高频率离子电镀方法和反应离子电镀方法的各种离子电镀方法。
形成有机光电转换部(有机半导体层)4的方法不限于共沉积。有机光电转换部(有机半导体层)4能够通过使用具有不同波长敏感度的包含两种以上类型的有机半导体材料的墨由涂覆方法形成。在这种情况下，涂覆方法的实例包括诸如旋涂方法、浸渍方法、浇铸方法的各种涂覆方法、诸如丝网印刷方法、喷墨方法、相抵印刷方法、雕刻印刷方法的各种印刷方法、冲压方法、喷射方法、气刀涂布方法、刀片涂布方法、棒式涂布机、刮刀涂布方法、压挤涂布方法、逆转辊涂布方法、转送辊涂布方法、雕刻涂布方法、吻涂布方法、浇铸涂布方法、喷射涂布方法、微缝管口涂布方法、以及涂胶砑光方法(a calendar coater method)。作为溶剂，可使用诸如甲苯、氯仿、己烷、和乙醇的无极或弱极有机溶剂。
其他构造
本实施方式的光电转换元件10可以设置有电极6以将电极2与外部输入/输出终端连接，设置有电极7以将电极3与外部输入/输出终端连接、以及设置有绝缘层5以防止电极2和3以及有机光电转换部4被短路。这里，绝缘层5由例如氮化硅或氧化硅形成。绝缘层5的膜形成方法没有具体地限制，并且例如，能够应用使用机械掩模、溅射方法、和CVD方法的气相沉积方法。
另一方面，电极6和7能够由例如铝、铜、钛、钨、钽、氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡、氧化镁、金、铂金、铱、和钯形成。
操作
本实施方式的光电转换元件10的波长敏感度特性根据施加在电极2和电极3之间的电压(偏置电压)改变。例如，当有机光电转换部4包含喹吖酮和苝酰亚胺酸(PTCDI)，如果偏压较低，则表现为p型分子的喹吖酮的波长敏感度特性变得占主导。另一方面，如果偏压较高，则表现为n型分子的PTCDI的波长敏感度特性扩展。
如上详细所述的，本实施方式的光电转换元件10的有机光电转换部4由包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料形成，使得相比于有机光电转换部4由一种类型的有机半导体材料形成的情况，能够扩大感测带。此外，光电转换元件10能够通过改变偏置电压而使敏感度波长移动，使得甚至当采用单个元件结构时能够在不用滤色片的情况下分离颜色。
此外，本实施方式的光电转换元件具有单个元件结构，并且电极的数量能够降低至最小数量，使得入射光的损失小并且光使用效率高。因此，本实施方式的光电转换元件10能够通过单个设备执行多光谱测量，使得能够实现高敏感度成像元件和光学传感器。本实施方式的光电转换元件10适于作为成像元件。
2.第二实施方式
然后，将描述根据本公开第二实施方式的光电转换元件。图2是示意性地示出了本公开第二实施方式的光电转换元件构造的截面图。在图2中，与在图1中示出的光电转换元件10的部件相同的部件由相同的参考标号表示并且将省略其详细说明。如图2所示，本实施方式的光电转换元件20与上述第一实施方式的光电转换元件10是相同的，只是有机光电转换部14具有层压两个或多个有机半导体层14a和14b的结构。
有机光电转换部14
形成有机光电转换部14的有机半导体层14a和14b的每个均包含一种类型或两种以上类型的有机半导体材料并且彼此具有不同的波长敏感度。因此，以与上述第一实施方式的光电转换元件相同的方式，能够根据施加在电极2和电极3之间的电压(偏置电压)扩大敏感度波长并改变波长敏感度特性。
在此，包含于有机半导体层14a和14b的每个中的有机半导体材料没有具体限制，并且可以包含一种类型或两种以上类型的有机半导体材料，只要有机半导体层14a和14b的每个的波长敏感度彼此不同即可。此外，例如，有机半导体层14a能够由p型有机半导体材料形成，并且有机半导体层14b由n型有机半导体材料形成。
在图2中示出的光电转换元件20具有层压具有不同波长敏感度的有机半导体层14a和14b的结构。然而，本公开不限于此，并且可以层压具有不同波长敏感度的三个以上的有机半导体层。有机光电转换部14可以具有一种结构，其中，多次交替地层压由第一有机半导体材料形成的层(有机半导体层14a)和由具有不同于第一有机半导体材料的波长敏感度的波长敏感度的第二有机半导体材料形成的层(有机半导体层14b)。
有机光电转换部14能够例如通过利用诸如PVD方法和MOCVD方法的各种CVD方法交替地形成具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料的膜来形成。有机光电转换部14可以通过使用包含具有不同波长敏感度的有机半导体材料的两种以上类型的墨而利用诸如层压印刷的涂覆方法来形成。
操作
以与上述第一实施方式的光电转换元件10相同的方式，光电转换元件20的波长敏感度特性根据施加在电极2和电极3之间的电压(偏置电压)而改变。
如上详细所述的，本实施方式的光电转换元件20的有机光电转换部14由具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体层14a和14b形成，使得相比于有机光电转换部14由一种类型的有机半导体材料形成的情况，能够扩大感测带。可通过针对敏感度的每个期望中心改变有机半导体材料分子浓度的平衡而更详细地调整波长敏感度特性。
此外，光电转换元件20也能够通过改变偏置电压而使敏感度波长移动，使得甚至当采用单个元件结构时能够检测多个波长区域。除了以上之外的本实施方式的光电转换元件20的构造、操作、和效果与上述第一实施方式的构造、操作、和效果相同。本实施方式的光电转换元件20也适于作为成像元件。
3.第三实施方式
构造
接下来，将描述根据本公开第三实施方式的成像装置。根据本实施方式的成像装置使用上述第一或第二实施方式的光电转换元件10或20作为成像元件。图3是示意性地示出了本实施方式的成像装置构造的示图。尽管图3示出了使用第一实施方式的光电转换元件10的情况，但是本实施方式的成像装置30能够使用第二实施方式的光电转换元件20替代光电转换元件10。
如图3所示，在本实施方式的成像装置30中，例如，多个光电转换元件10在诸如Si基板的半导体基板上以矩阵形式布置，并且布置光电转换元件10的区域用作成像区域31。当集成第一或第二实施方式的光电转换元件10或20时，能够应用基于例如PLD方法(脉冲激光器沉积方法)形成图案的方法。
本实施方式的成像装置30设置有作为成像区域31***电路的垂直驱动电路32、列信号处理电路33、水平驱动电路34、输出电路35、以及控制电路36。
控制电路36基于垂直同步信号、水平同步信号、和主时钟产生时钟信号和控制信号作为垂直驱动电路32、列信号处理电路33和水平驱动电路34操作的参考。通过控制电路36产生的时钟信号和控制信号被输入至垂直驱动电路32、列信号处理电路33、和水平驱动电路34。
垂直驱动电路32例如由移位寄存器配置并且在垂直方向上针对每行在成像区域31中顺次地选择并且扫描光电转换元件10。基于在垂直驱动电路32中根据在每个光电转换元件10中接收的光量产生的电流(信号)的像素信号通过垂直信号线37被发送到列信号处理电路33。
列信号处理电路33例如针对光电转换元件10的每列而布置，并且针对每个光电转换元件通过使用黑色参考像素(在附图中未示出，但围绕有效的像素区域形成)的信号而对从一行的光电转换元件10输出的信号执行诸如噪声去除和信号放大的信号处理。在列信号处理电路33的输出级，设置有水平选择开关(在附图中未示出)以与水平信号线38连接。
例如，水平驱动电路34由移位寄存器配置。水平驱动电路34通过顺次地输出水平扫描脉冲而顺次地选择列信号处理电路33中的每一个，并且将信号从列信号处理电路33的每个输出至水平信号线38。
输出电路35通过水平信号线38对从列信号处理电路33的每个顺次提供的信号执行信号处理，并且输出该信号。
这些电路能够由已知的电路配置。本实施方式的成像装置30的电路构造不限于上述构造，而是能够使用其他电路构造，诸如用于传统CCD成像器件和传统CMOS成像器件的各种电路。
本实施方式的成像装置30使用包括包含具有不同光谱敏感度的两种以上有机半导体材料的有机光电转换部的光电转换元件，使得成像装置30能够执行双色传感器识别。
例如，除了上述成像装置30之外，上述第一和第二光电转换元件10和20也能够用于光学传感器。当第一和第二光电转换元件10和20用于光学传感器时，检测波长区域根据施加在电极2和3之间的电压(偏置电压)而改变。
本公开可以具有下述构造。
(1)光电转换元件包括：
第一电极
第二电极，以及
有机光电转换部，设置在第一和第二电极之间并且包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料，
其中，波长敏感度特性根据施加在第一和第二电极之间的电压而改变。
(2)在(1)中描述的光电转换元件，其中，有机光电转换部由包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料的单层形成。
(3)在(1)或(2)中描述的光电转换元件，其中，有机光电转换部通过共沉积两种以上类型的有机半导体材料形成。
(4)在(1)中描述的光电转换元件，其中，
有机光电转换部具有层压不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体层的构造，并且
每个有机半导体层均包含一种类型或两种以上类型的有机半导体材料。
(5)在(1)或(4)中描述的光电转换元件，其中，在有机光电转换部中，交替地层压由第一有机半导体材料形成的层和由第二有机半导体材料形成的层，所述由第二有机半导体材料形成的层的波长敏感度不同于所述由第一有机半导体材料形成的层的波长敏感度。
(6)在(1)至(5)任一项中描述的光电转换元件其中，有机光电转换部由p型有机半导体材料和n型有机半导体材料形成。
(7)在(1)至(6)任一项中描述的光电转换元件，其中，第一电极和/或第二电极由透明材料形成。
(8)一种成像装置，包括在(1)至(7)任一项中描述的光电转换元件。
(9)一种包括在(1)至(7)任一项中描述的光电转换元件的光学传感器，其中，检测波长区域根据施加在第一电极和第二电极之间的电压而改变。
实施例
在下文中，使用本公开的实施例将具体地描述本公开的效果。图4是用于本实施例的光电转换元件的光电转换部构造的示图。在本实施例中，包括图4中示出的有机光电转换部44的光电转换元件通过使用喹吖啶酮(QD)和苝酰亚胺酸(PTCDI)作为有机半导体材料来制造，并且光电转换元件的特性被评估。
具体地，通过使用具有两个以上蒸发源的真空沉积设备在电极区域通过抗蚀剂限制的透明电极42上依次交替地层压十次，使得形成由PTCDI层45和QD层46形成的有机光电转换部44。在这种情况下，每个有机半导体层(PTCDI层45和QD层46)的设计厚度被设置为10nm。然后，作为电极43的铝膜通过气相沉积方法形成在光电转换部44上。
随后，测量所制造的光电转换元件的电流-电压特性(执行J-V测量)。图5示出了测量的结果。在本实施例的光电转换元件中，如图5所示，光电电流(当利用光辐射时的电流)相对于暗电流(在暗时期的电流)在约2V时变得最大。通常，低偏置侧为非注入区域，并且高偏置侧是来自电极的载流子注入区域。
因此，本实施例的光电转换元件的光谱敏感度频谱通过将偏置电压设置为3V和1V来测量。图6是示出了当偏置电压施加于本实施例的光电转换元件时的光谱敏感度频谱的示图。图7是比较当施加在图6中示出的偏置电压时的光谱和处于静止状态的光谱的示图。
如图6和图7所示，本实施例的光电转换元件具有比其中有机光电转换部仅由PTCDI层或仅由QD层形成的光电转换元件的感测带宽的感测带。此外，本实施例的光电转换元件的波长敏感度特性根据偏置电压而改变。从以上结果，根据本公开，确定的是，甚至当针对每个检测波长以传统方式提供的光接收部分没有针对每个检测波长提供时，也能够检测多个波长区域。
参考标记列表
1 基板
2，3，6，7，42，43 电极
4，14，44 有机光电转换部
5 绝缘层
14a，14b 有机半导体层
10，20 光电转换元件
30 成像装置
31 图像区域
32 垂直驱动电路
33 列信号处理电路
34 水平驱动电路
35 输出电路
36 控制电路
37 垂直信号线
38 水平信号线
45 PTCDI层
46 QD层

Claims (7)

1.一种光电转换元件，包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机光电转换部，被设置在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括具有不同波长敏感度的两种以上类型的有机半导体材料，其中，所述有机光电转换部中的两种以上类型的有机半导体材料中的一种是苝酰亚胺酸，
其中，所述光电转换元件的波长敏感度特性根据施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电压而改变，并且
其中，在所述有机光电转换部中，交替地层压由第一有机半导体材料形成的层和由第二有机半导体材料形成的层，所述由第二有机半导体材料形成的层的波长敏感度不同于所述由第一有机半导体材料形成的层的波长敏感度，
其中，所述波长敏感度特性进一步通过改变有机半导体材料分子浓度的平衡而调整。
2.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，
所述有机光电转换部具有层压波长敏感度不同的两个以上有机半导体层的构造，以及
每个有机半导体层均包含一种类型或两种以上类型的有机半导体材料。
3.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述有机光电转换部由p型有机半导体材料和n型有机半导体材料形成。
4.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述第一电极和/或所述第二电极由透明材料形成。
5.根据权利要求1所述的光电转换元件，其中，所述第一电极和所述第二电极具有层压由不同材料形成的两个以上层的结构。
6.一种成像装置，包括根据权利要求1所述的光电转换元件。
7.一种光学传感器，包括：
根据权利要求1所述的光电转换元件，
其中，所述光学传感器的检测波长区域根据施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电压而改变。
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