CN109075258A - 有机光电转换元件以及具备该有机光电转换元件的太阳能电池模块和传感器 - Google Patents

有机光电转换元件以及具备该有机光电转换元件的太阳能电池模块和传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN109075258A
CN109075258A CN201780019711.5A CN201780019711A CN109075258A CN 109075258 A CN109075258 A CN 109075258A CN 201780019711 A CN201780019711 A CN 201780019711A CN 109075258 A CN109075258 A CN 109075258A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
substituent group
optionally
organic photoelectric
photoelectric converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780019711.5A
Other languages
English (en)
Inventor
猪口大辅
平冈谅
平冈谅一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of CN109075258A publication Critical patent/CN109075258A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D165/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/126—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one sulfur atom in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/52—Electrically conductive inks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/40—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising a p-i-n structure, e.g. having a perovskite absorber between p-type and n-type charge transport layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/81—Electrodes
    • H10K30/82—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151—Copolymers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
    • H10K85/215—Fullerenes, e.g. C60 comprising substituents, e.g. PCBM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/12—Copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/12—Copolymers
    • C08G2261/124—Copolymers alternating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/141—Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1412—Saturated aliphatic units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/142—Side-chains containing oxygen
    • C08G2261/1424—Side-chains containing oxygen containing ether groups, including alkoxy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/146—Side-chains containing halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/22—Molecular weight
    • C08G2261/228—Polymers, i.e. more than 10 repeat units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/322—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
    • C08G2261/3223—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3242—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing one or more oxygen atoms as the only heteroatom, e.g. benzofuran
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3243—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3246—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing nitrogen and sulfur as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/34—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/344—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50—Physical properties
    • C08G2261/51—Charge transport
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/70—Post-treatment
    • C08G2261/79—Post-treatment doping
    • C08G2261/794—Post-treatment doping with polymeric dopants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90—Applications
    • C08G2261/91—Photovoltaic applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90—Applications
    • C08G2261/94—Applications in sensors, e.g. biosensors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/84—Layers having high charge carrier mobility
    • H10K30/85—Layers having high electron mobility, e.g. electron-transporting layers or hole-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/84—Layers having high charge carrier mobility
    • H10K30/86—Layers having high hole mobility, e.g. hole-transporting layers or electron-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

本发明的课题在于，提供一种具有高耐久性的有机光电转换元件。本发明提供一种有机光电转换元件，其为在阴极和阳极之间具有活性层的有机光电转换元件，其特征在于，在阳极和活性层之间具有包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，所述有机光电转换元件的波长380nm～780nm的光的透射率为10％以上。本发明提供一种有机光电转换元件，其中，上述热固性树脂组合物包含选自由聚噻吩及其衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上。

Description

有机光电转换元件以及具备该有机光电转换元件的太阳能电 池模块和传感器
技术领域
本发明涉及有机光电转换元件、以及具备有机光电转换元件的太阳能电池模块和传感器。
背景技术
具有包含有机化合物的活性层的有机光电转换元件具有广泛的元件构成选择，例如，能够制造柔性透明太阳能电池模块、可见光透过性太阳能电池，作为能够应对使用环境导致的多种需求的新技术而受到关注。
例如，有文献报道了下述透明的有机光电转换元件，其具有包含P3HT和C60PCBM的活性层，不具有包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层(非专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Adv.Funct.Mater.2014,24,p.1671-1678
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述非专利文献1中记载的光电转换元件的耐久性未必充分。
因此，本发明的目的在于，提供一种具有高耐久性的有机光电转换元件。
用于解决课题的方案
本发明的一个方面涉及下述有机光电转换元件。
[1]
一种有机光电转换元件，其为在阴极和阳极之间具有活性层的有机光电转换元件，其特征在于，
在阳极和活性层之间具有包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，
所述有机光电转换元件的波长380nm～780nm的光的透射率为10％以上。
[2]
根据[1]所述的有机光电转换元件，其中，上述热固性树脂组合物包含选自由聚噻吩及其衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上。
[3]
根据[1]或[2]所述的有机光电转换元件，其中，对包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层来说，在下述水润洗处理前后的电离能的测定中，水润洗处理前后的电离能的变化为-0.1eV以上且0.1eV以下。
<水润洗处理前后的电离能的测定>
制造2个电离能测定用膜。
各个电离能测定用膜为如下的膜：在一边为1英寸的正方形支撑基板上，使用与本发明的有机光电转换元件的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的材料，利用与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的方法进行制造，厚度与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同。
对于一个电离能测定用膜，利用光电子分光装置测定电离能，将所得到的值作为水润洗处理前的电离能。在另一个电离能测定用膜上按照形成凹液面的方式放置水，静置10秒后，利用旋涂机以4000rpm旋转30秒而甩掉水，由此进行水润洗处理。对于水润洗处理后的电离能测定用膜，利用光电子分光装置测定电离能，将所得到的值作为水润洗处理后的电离能。将(水润洗处理后的电离能)－(水润洗处理前的电离能)的值作为水润洗处理前后的电离能变化。
[4]
根据[1]～[3]中任一项所述的有机光电转换元件，其中，上述活性层包含N型半导体材料和作为P型半导体材料的高分子化合物。
[5]
根据[1]～[4]中任一项所述的有机光电转换元件，其中，上述作为P型半导体材料的高分子化合物为具有下述式(I)或(II)所示的结构单元的高分子化合物。
[化1]
[化2]
[式(I)中，
Ar1和Ar2各自独立地表示3价芳香族烃基或3价芳香族杂环基，
Z表示式(Z-1)、(Z-2)、(Z-3)、(Z-4)、(Z-5)、(Z-6)或(Z-7)所示的2价基团。
R表示氢原子、卤原子、氨基、氰基、任选具有取代基的1价芳香族烃基、任选具有取代基的1价杂环基、任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的烷氧基、任选具有取代基的环烷氧基、任选具有取代基的烷硫基、任选具有取代基的环烷硫基、任选具有取代基的芳氧基、任选具有取代基的芳硫基、任选具有取代基的芳烷基、任选具有取代基的芳基烷氧基、任选具有取代基的芳烷基硫基、任选具有取代基的酰基、任选具有取代基的酰氧基、任选具有取代基的酰胺基、任选具有取代基的酸酰亚胺基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、杂环氧基、杂环硫基、芳基烯基、芳基炔基或羧基。
式(Z-1)、(Z-2)、(Z-4)、(Z-5)、(Z-6)和(Z-7)中的2个R相互任选相同或不同。]
[化3]
[式(II)中，
Ar3表示具有稠环的2价稠合多环式芳香族烃基或2价稠合多环式芳香族杂环基，所述稠环是选自由芳香环和芳杂环组成的组中的2个以上且5个以下的环稠合而成的，
n表示1～6的整数，
R表示与上述相同的含义。
R存在两个以上的情况下，它们任选相同或不同。]
[6]
根据[1]～[5]中任一项所述的有机光电转换元件，其中，上述式(I)和(II)所示的结构单元分别为下述式(III)所示的结构单元和式(V)所示的结构单元。
[化4]
[式(III)中，
Z表示与上述相同的含义，
X表示氧原子、硫原子或硒原子。
存在两个以上的X相互任选相同或不同。]
[化5]
[式(V)中，
X和R表示与上述相同的含义。
存在两个以上的X相互任选相同或不同。
存在两个以上的R相互任选相同或不同。]
[7]
根据[4]～[6]中任一项所述的有机光电转换元件，其中，上述N型半导体材料具有富勒烯衍生物。
[8]
一种太阳能电池模块，其具备[1]～[7]中任一项所述的有机光电转换元件。
[9]
一种传感器，其具备[1]～[7]中任一项所述的有机光电转换元件。
具体实施方式
下面，对本发明的优选实施方式进行说明。
<1>有机光电转换元件
本发明的有机光电转换元件为在阴极和阳极之间具有活性层的有机光电转换元件，其特征在于，
在阳极和活性层之间具有包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，
所述有机光电转换元件的波长380nm～780nm的光的透射率为10％以上。
本说明书中，光的透射率是指利用下述测定方法得到的值。
测定本发明的有机光电转换元件的透射光谱。测定中，对于有机光电转换元件所具有的层进行层叠的面，从垂直方向照射光。使用所得到的透射光谱，根据JIS R 3106的透射率的计算，计算出波长380nm～780nm的光的透射率。
作为测定有机光电转换元件的透射光谱的装置，使用在紫外、可见和近红外的波长区域工作的分光光度计(例如，日本分光公司制造的紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)。在使用JASCO-V670的情况下，由于可测定的波长范围为200nm～1500nm，因此在该波长范围进行测定。
本发明的有机光电转换元件通常设置于支撑基板上。
作为本发明的有机光电转换元件，可以举出例如：将支撑基板、阴极、活性层、包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层和阳极依次层叠而成的有机光电转换元件；以及将支撑基板、阳极、包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层、活性层和阴极依次层叠而成的有机光电转换元件。
本发明的有机光电转换元件可以具有除了阴极、阳极、活性层和包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层以外的其他层。
本发明的有机光电转换元件例如可以进一步具有电子传输层等作为其他层。
通常，电子传输层设置于阴极与活性层之间。
下面，对各层进行详细说明。
<支撑基板>
有机光电转换元件通常形成于支撑基板上。支撑基板适合使用在制作有机光电转换元件时不发生化学变化的支撑基板。作为支撑基板，可以举出例如玻璃基板、塑料基板、高分子膜、硅板等。支撑基板的波长380nm～780nm的光的透射率优选为90％以上、进一步优选为95％以上。
<电极>
本发明的有机光电转换元件具有阴极和阳极。
以下，按照第一电极为距离支撑基板近的电极、第二电极为距离支撑基板远的电极的方式进行说明。第一电极和第二电极中的一者作为阳极使用，另一者作为阴极使用。本发明的有机光电转换元件中，优选第一电极为阴极。
(第一电极)
第一电极只要是具有能够作为有机光电转换元件的电极使用的透光性的电极即可，没有特别限定。
第一电极可以呈现单层的形态或多个层层叠而成的形态。
作为第一电极的材料，可以举出例如氧化铟、氧化锌、氧化锡等金属氧化物、作为它们的复合体的铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等复合氧化物、金、铂、银、铜等金属、以及聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有机导电材料。
第一电极的材料可以为一种，也可以为两种以上。
这些材料不透明的情况下，通过形成光透过的程度的厚度的薄膜或形成格子状的构成，能够形成具有透光性的电极。
作为第一电极，可以举出例如金属氧化物薄膜、金属薄膜和有机导电膜。
第一电极的厚度例如可以为1000nm以下，也可以为500nm以下。
(第二电极)
第二电极只要是具有能够作为有机光电转换元件的电极使用的透光性的电极即可，没有特别限定。
作为第二电极的材料，可以举出与作为上述第一电极的材料所举出的材料同样的材料。
第二电极的材料可以为一种，也可以为两种以上。
这些材料不透明的情况下，通过形成光透过的程度的厚度的薄膜或形成格子状的构成，能够形成具有透光性的电极。
作为第二电极，可以举出例如金属氧化物薄膜、金属薄膜、金属纳米线层和有机导电薄膜。从提高透光性的方面考虑，第二电极优选为金属纳米线层。
第二电极的厚度例如可以为10nm以上，也可以为50nm以上。在使第二电极为金属氧化物薄膜或金属薄膜的情况下，第二电极的厚度优选为20nm以下。
<活性层>
作为活性层，可以举出例如包含P型半导体材料和N型半导体材料的层。
[1]P型半导体材料
P型半导体材料优选为高分子化合物，作为该高分子化合物，可以举出例如具有式(I)或式(II)所示的结构单元的高分子化合物。
[化6]
[化7]
式(I)中，
Ar1和Ar2各自独立地表示3价芳香族烃基或3价芳香族杂环基，
Z表示式(Z-1)、(Z-2)、(Z-3)、(Z-4)、(Z-5)、(Z-6)或(Z-7)所示的2价基团。
R表示氢原子、卤原子、氨基、氰基、1价芳香族烃基、1价杂环基、任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的烷氧基、任选具有取代基的环烷氧基、任选具有取代基的烷硫基、任选具有取代基的环烷硫基、任选具有取代基的芳氧基、任选具有取代基的芳硫基、任选具有取代基的芳烷基、任选具有取代基的芳基烷氧基、任选具有取代基的芳烷基硫基、任选具有取代基的酰基、任选具有取代基的酰氧基、任选具有取代基的酰胺基、任选具有取代基的酸酰亚胺基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、杂环氧基、杂环硫基、芳基烯基、芳基炔基或羧基。
式(Z-1)、(Z-2)、(Z-4)、(Z-5)、(Z-6)和(Z-7)中的2个R相互任选相同或不同。
式(II)中，
Ar3表示具有稠环的2价稠合多环式芳香族烃基或2价稠合多环式芳香族杂环基，所述稠环是选自由芳香环和芳杂环组成的组中的2个以上且5个以下的环稠合而成的，
n表示1～6的整数，
R表示与上述相同的含义。
(式(I)所示的结构单元)
(关于R)
作为R所示的卤原子，可以举出氟原子、氯原子、溴原子和碘原子，优选为氟原子。
烷基可以为直链状，也可以为支链状。烷基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为1～30。烷基可以具有取代基，作为烷基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、氰基、羟基。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为烷基的具体例，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、己基、异己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基。
作为具有取代基的烷基的具体例，可以举出2-氰基乙基、2-羟基乙基、2-氟丙基。
环烷基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为3～30。环烷基可以具有取代基，作为环烷基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为环烷基的具体例，可以举出环戊基、环己基、金刚烷基。
烷氧基可以为直链状，也可以为支链状。烷氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为1～20。烷氧基可以具有取代基，作为烷氧基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、烷氧基。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为烷氧基的具体例，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基、月桂基氧基。
作为具有取代基的烷氧基的具体例，可以举出三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己氧基、全氟辛氧基、甲氧基甲氧基、2-甲氧基乙氧基。
环烷氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为2～20。环烷氧基可以具有取代基，作为环烷氧基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、烷氧基。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为环烷氧基的具体例，可以举出环己氧基等。
烷硫基可以为直链状，也可以为支链状。烷硫基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为1～20。烷硫基可以具有取代基，作为烷硫基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为烷硫基的具体例，可以举出甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫基、辛硫基、2-乙基己硫基、壬硫基、癸硫基、3,7-二甲基辛硫基、月桂基硫基。
作为具有取代基的烷硫基的具体例，可以举出三氟甲硫基。
环烷硫基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为2～20。环烷硫基可以具有取代基，作为环烷硫基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为环烷硫基的具体例，可以举出环己硫基。
任选具有取代基的1价芳香族烃基是从任选具有取代基的芳香族烃中除去与构成芳香环的碳原子直接键合的1个氢原子后的原子团。
1价芳香族烃基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为6～60。芳香族烃基可以具有取代基，作为芳香族烃基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基和环烷硫基。卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基的具体例与R所示的卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基的具体例相同。
作为1价芳香族烃基的具体例，可以举出苯基、C1～C12烷基氧基苯基、C1～C12烷基苯基、1-萘基、2-萘基和五氟苯基。
本说明书中，C1～C12烷基表示碳原子数为1～12的烷基。C1～C12烷基优选为C1～C8烷基、更优选为C1～C6烷基(C1～C8烷基表示碳原子数为1～8的烷基，C1～C6烷基表示碳原子数为1～6的烷基)。作为C1～C12烷基、C1～C8烷基和C1～C6烷基的具体例，可以举出作为烷基在上文中说明例示的烷基。
芳氧基是由1价芳香族烃基和氧原子形成的基团，作为1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基，可以举出例如上述例示的基团。芳氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为6～60。
作为芳氧基的具体例，可以举出苯氧基、C1～C12烷基氧基苯氧基、C1～C12烷基苯氧基、1-萘基氧基、2-萘基氧基和五氟苯基氧基。
芳硫基是由1价芳香族烃基和硫原子形成的基团，作为芳基(1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基)，可以举出例如上述例示的基团。芳硫基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为6～60。
作为芳硫基的具体例，可以举出苯硫基、C1～C12烷基氧基苯硫基、C1～C12烷基苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基和五氟苯基硫基。
芳烷基是具有1价芳香族烃基作为取代基的烷基，烷基、1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基分别可以为上述例示的基团。芳烷基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为7～60。芳烷基可以在烷基部分具有取代基，作为芳烷基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、氰基、羟基等。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为芳烷基的具体例，可以举出苯基-C1～C12烷基、C1～C12烷基氧基苯基-C1～C12烷基、C1～C12烷基苯基-C1～C12烷基、1-萘基-C1～C12烷基和2-萘基-C1～C12烷基、五氟苯基-C1～C12烷基。
芳基烷氧基是具有1价芳香族烃基作为取代基的烷氧基，烷氧基、1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基分别可以为上述例示的基团。芳基烷氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为7～60。芳基烷氧基可以在烷氧基部分具有取代基，作为芳基烷氧基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为芳基烷氧基的具体例，可以举出苯基-C1～C12烷基氧基、C1～C12烷基氧基苯基-C1～C12烷基氧基、C1～C12烷基苯基-C1～C12烷基氧基、1-萘基-C1～C12烷基氧基和2-萘基-C1～C12烷基氧基。
芳烷基硫基是具有1价芳香族烃基作为取代基的烷硫基，烷硫基、1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基分别可以为上述例示的基团。芳烷基硫基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为7～60。芳烷基硫基可以在烷硫基部分具有取代基，作为芳烷基硫基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为芳烷基硫基的具体例，可以举出苯基-C1～C12烷硫基、C1～C12烷基氧基苯基-C1～C12烷硫基、C1～C12烷基苯基-C1～C12烷硫基、1-萘基-C1～C12烷硫基和2-萘基-C1～C12烷硫基。
酰基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为2～20。酰基可以具有取代基，作为酰基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为酰基的具体例，可以举出乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、新戊酰基以及苯甲酰基。
作为具有取代基的酰基的具体例，可以举出三氟乙酰基和五氟苯甲酰基。
酰氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为2～20。酰氧基可以具有取代基，作为酰氧基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为酰氧基的具体例，可以举出乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、新戊酰氧基以及苯甲酰氧基。
作为具有取代基的酰氧基的具体例，可以举出三氟乙酰氧基和五氟苯甲酰氧基。
酰胺基表示从酰胺除去与氮原子键合的1个氢原子后得到的基团。
酰胺基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为1～20。酰胺基可以具有取代基，作为酰胺基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为酰胺基的具体例，可以举出甲酰胺基、乙酰胺基、丙酰胺基、丁酰胺基、苯甲酰胺基、二甲酰胺基、二乙酰胺基、二丙酰胺基、二丁酰胺基以及二苯甲酰胺基。
作为具有取代基的酰胺基的具体例，可以举出三氟乙酰胺基、五氟苯甲酰胺基、双三氟乙酰胺基和双五氟苯甲酰胺基。
酸酰亚胺基表示从酸酰亚胺除去与氮原子键合的1个氢原子后得到的基团。酸酰亚胺基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为2～20。酸酰亚胺基可以具有取代基，作为酸酰亚胺基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子。卤原子的具体例与R所示的卤原子的具体例相同。
作为酸酰亚胺基的具体例，可以举出琥珀酰亚胺基和邻苯二甲酰亚胺基。
取代氨基表示氨基(-NH2)的1个或2个氢原子被取代基所取代的基团。作为取代基，可以举出例如任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基。任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的具体例与R所示的任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的具体例相同。
取代氨基的碳原子数通常为1～40。
作为取代氨基的具体例，可以举出甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、丙基氨基、二丙基氨基、异丙基氨基、二异丙基氨基、丁基氨基、异丁基氨基、叔丁基氨基、戊基氨基、己基氨基、环己基氨基、庚基氨基、辛基氨基、2-乙基己基氨基、壬基氨基、癸基氨基、3,7-二甲基辛基氨基、月桂基氨基、环戊基氨基、二环戊基氨基、环己基氨基、二环己基氨基、吡咯烷基、哌啶基、二(三氟甲基)氨基、苯基氨基、二苯基氨基、C1～C12烷基氧基苯基氨基、二(C1～C12烷基氧基苯基)氨基、二(C1～C12烷基苯基)氨基、1-萘基氨基、2-萘基氨基、五氟苯基氨基、吡啶基氨基、哒嗪基氨基、嘧啶基氨基、吡唑基氨基、三嗪基氨基、苯基-C1～C12烷基氨基、C1～C12烷基氧基苯基-C1～C12烷基氨基、C1～C12烷基苯基-C1～C12烷基氨基、二(C1～C12烷基氧基苯基-C1～C12烷基)氨基、二(C1～C12烷基苯基-C1～C12烷基)氨基、1-萘基-C1～C12烷基氨基和2-萘基-C1～C12烷基氨基。
取代甲硅烷基表示甲硅烷基(-SiH3)的3个氢原子被取代基所取代的基团。作为取代基，可以举出例如任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基。任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的具体例与R所示的任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的具体例相同。
取代甲硅烷基的碳原子数通常为3～40。
作为取代甲硅烷基的具体例，可以举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三对二甲苯基甲硅烷基、三苄基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基和二甲基苯基甲硅烷基。
取代甲硅烷氧基是由取代甲硅烷基和氧原子形成的基团，作为取代甲硅烷基，可以举出例如上述例示的基团。
取代甲硅烷氧基的碳原子数可以为3～40。
作为取代甲硅烷氧基的具体例，可以举出三甲基甲硅烷氧基、三乙基甲硅烷氧基、三丙基甲硅烷氧基、三异丙基甲硅烷氧基、叔丁基二甲基甲硅烷氧基、三苯基甲硅烷氧基、三对二甲苯基甲硅烷氧基、三苄基甲硅烷氧基、二苯基甲基甲硅烷氧基、叔丁基二苯基甲硅烷氧基和二甲基苯基甲硅烷氧基。
取代甲硅烷硫基是由取代甲硅烷基和硫原子形成的基团，作为取代甲硅烷基，可以举出上述例示的基团。
取代甲硅烷硫基的碳原子数通常为3～40。
作为取代甲硅烷硫基的具体例，可以举出三甲基甲硅烷硫基、三乙基甲硅烷硫基、三丙基甲硅烷硫基、三异丙基甲硅烷硫基、叔丁基二甲基甲硅烷硫基、三苯基甲硅烷硫基、三对二甲苯基甲硅烷硫基、三苄基甲硅烷硫基、二苯基甲基甲硅烷硫基、叔丁基二苯基甲硅烷硫基和二甲基苯基甲硅烷硫基。
1价杂环基是从任选具有取代基的杂环式化合物中除去与构成杂环的原子直接键合的1个氢原子后的原子团。
杂环式化合物的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为3～20。作为杂环式化合物，可以举出例如呋喃、噻吩、吡咯、吡咯啉、吡咯烷、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、呋咱、三唑、噻二唑、噁二唑、四唑、吡喃、吡啶、哌啶、噻喃、哒嗪、嘧啶、吡嗪、哌嗪、吗啉、三嗪、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、中氮茚、二氢吲哚、异二氢吲哚、色烯、色满、异色满、苯并吡喃、喹啉、异喹啉、喹嗪、苯并咪唑、苯并噻唑、吲唑、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、喹唑(quinazolidine)、噌啉、酞嗪、嘌呤、蝶啶、咔唑、呫吨、菲啶、吖啶、β-咔啉、萘嵌间二氮杂苯、菲咯啉、噻蒽、吩噻噁、吩噁嗪、吩噻嗪和吩嗪。
作为杂环式化合物可以具有的取代基，可以举出例如卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基和环烷硫基。卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基和环烷硫基的具体例与R所示的卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基和环烷硫基的具体例相同。
1价杂环基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为3～20。作为1价杂环基，优选1价芳香族杂环基。
杂环氧基是由1价杂环基和氧原子形成的基团，1价杂环基和1价杂环基可以具有的取代基可以为上述例示的基团。
杂环氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为3～20。
作为杂环氧基的具体例，可以举出噻吩基氧基、C1～C12烷基噻吩基氧基、吡咯基氧基、呋喃基氧基、吡啶基氧基、C1～C12烷基吡啶基氧基、咪唑基氧基、吡唑基氧基、三唑基氧基、噁唑基氧基、噻唑基氧基和噻二唑基氧基。
杂环硫基是由1价杂环基和硫原子形成的基团，1价杂环基和1价杂环基可以具有的取代基可以为上述例示的基团。
杂环硫基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为3～20。
作为杂环硫基的具体例，可以举出噻吩基巯基、C1～C12烷基噻吩基巯基、吡咯基巯基、呋喃基巯基、吡啶基巯基、C1～C12烷基吡啶基巯基、咪唑基巯基、吡唑基巯基、三唑基巯基、噁唑基巯基、噻唑基巯基和噻二唑基巯基。
芳基烯基是具有1价芳香族烃基作为取代基的烯基，1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基可以为上述例示的基团。烯基表示从烯烃的任意碳原子除去一个氢原子后的1价基团。
芳基烯基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为8～20。作为芳基烯基的具体例，可以举出苯乙烯基。
芳基炔基是具有1价芳香族烃基作为取代基的炔基，1价芳香族烃基和1价芳香族烃基可以具有的取代基可以为上述例示的基团。炔基表示从炔的任意碳原子除去一个氢原子后的1价基团。
芳基炔基的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为8～20。作为芳基炔基的具体例，可以举出苯基乙炔基。
从提高具有式(I)所示结构单元的化合物在溶剂中的溶解性的方面考虑，R优选碳原子数为6～30的烷基、碳原子数为6～30的环烷基、碳原子数为6～20的烷氧基、碳原子数为6～20的环烷氧基、碳原子数为6～20的烷硫基、碳原子数为6～20的环烷硫基、1价芳香族烃基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷基氧基、芳烷基硫基、碳原子数为6～20的酰基和碳原子数为6～20的酰氧基，更优选碳原子数为6～30的烷基、碳原子数为6～30的环烷基、碳原子数为6～20的烷氧基、碳原子数为6～20的环烷氧基、1价烃基和芳氧基，进一步优选碳原子数为6～30的烷基。
作为R的一个优选方式的碳原子数为6～30的烷基，可以举出例如己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、三十烷基、四十烷基和五十烷基等直链状的烷基、以及1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、1-丙基戊基、3-庚基十二烷基、2-庚基十一烷基、2-辛基十二烷基、3,7,11-三甲基十二烷基、3,7,11,15-四甲基十六烷基和3,5,5-三甲基己基等支链状的烷基。
碳原子数为6～30的烷基可以考虑在溶剂中的溶解性等而适当选择。从这种方面考虑，碳原子数为6～30的烷基优选为己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、1-丙基戊基或3-庚基十二烷基，更优选为己基、庚基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基或3-庚基十二烷基，进一步优选为己基、辛基、十二烷基、十六烷基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基或3-庚基十二烷基。
从在溶剂中的溶解性良好的方面考虑，作为R的一个优选方式的芳基，优选具有烷基作为取代基的苯基。具有烷基作为取代基的位置优选为对位。
作为烷基在对位进行取代的苯基，优选对己基苯基、对庚基苯基、对辛基苯基、对壬基苯基、对癸基苯基、对十一烷基苯基、对十二烷基苯基、对十三烷基苯基、对十四烷基苯基、对十五烷基苯基、对十六烷基苯基、对-2-乙基己基苯基、对-3,7-二甲基辛基苯基、对-1-丙基戊基苯基和对-2-己基癸基苯基，更优选对己基苯基、对庚基苯基、对辛基苯基、对十二烷基苯基、对十五烷基苯基、对十六烷基苯基、对-2-乙基己基苯基、对-3,7-二甲基辛基苯基和对-2-己基癸基苯基，进一步优选对十二烷基苯基、对十五烷基苯基、对-2-乙基己基苯基和对-3,7-二甲基辛基苯基。
(关于Ar1和Ar2)
Ar1和Ar2各自独立地表示3价芳香族烃基或3价芳香族杂环基。
从光电转换效率进一步提高的方面考虑，Ar1和Ar2优选至少一者为3价芳香族杂环基，更优选两者为3价芳香族杂环基。
Ar1或Ar2所示的3价芳香族烃基是从任选具有取代基的芳香族烃中除去芳香环上的3个氢原子后的原子团，包括具有苯环的基团、具有稠环的基团、以及选自苯环和稠环中的2个以上的环直接键合而成的基团。3价芳香族烃的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为6～60、优选为6～20。
3价芳香族烃基中包含的芳香族烃可以具有单环作为芳香环，也可以具有稠环作为芳香环。对于芳香族烃所具有的芳香环来说，由于化合物的溶解性进一步提高以及容易制造，因而，优选为5个以下的环稠合而成的稠环或单环，更优选为2个环稠合而成的稠环或单环，进一步优选为单环。
作为3价芳香族烃基中包含的芳香族烃可以具有的取代基，可例示出卤原子、烷基、环烷基、烷基氧基、烷硫基、环烷硫基、1价芳香族烃基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷基氧基、芳烷基硫基、酰基、酰氧基、酰胺基、酰亚胺基、亚氨基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷基氨基、1价杂环基、芳基烯基、芳基炔基、羧基以及氰基。
作为卤原子、烷基、环烷基、烷基氧基、烷硫基、环烷硫基、1价芳香族烃基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷基氧基、芳烷基硫基、酰基、酰氧基、酰胺基、酰亚胺基、亚氨基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、1价杂环基、芳基烯基、芳基炔基、羧基以及氰基的具体例，可以举出例如上述例示的基团。
取代甲硅烷基氨基是氨基(-NH2)的1个或2个氢原子被取代甲硅烷基所取代的基团，取代甲硅烷基可以为上述例示的基团。取代甲硅烷基氨基可以在氨基部分具有除了取代甲硅烷基以外的取代基，作为该取代基，可以举出例如任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基。任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的具体例与R所示的任选具有取代基的烷基和芳基的具体例相同。
取代甲硅烷基氨基的碳原子数通常为3～80。
作为取代甲硅烷基氨基的具体例，可以举出三甲基甲硅烷基氨基、三乙基甲硅烷基氨基、三丙基甲硅烷基氨基、三异丙基甲硅烷基氨基、叔丁基二甲基甲硅烷基氨基、三苯基甲硅烷基氨基、三对二甲苯基甲硅烷基氨基、三苄基甲硅烷基氨基、二苯基甲基甲硅烷基氨基、叔丁基二苯基甲硅烷基氨基、二甲基苯基甲硅烷基氨基、二(三甲基甲硅烷基)氨基、二(三乙基甲硅烷基)氨基、二(三丙基甲硅烷基)氨基、二(三异丙基甲硅烷基)氨基、二(叔丁基二甲基甲硅烷基)氨基、二(三苯基甲硅烷基)氨基、二(三对二甲苯基甲硅烷基)氨基、二(三苄基甲硅烷基)氨基、二(二苯基甲基甲硅烷基)氨基、二(叔丁基二苯基甲硅烷基)氨基、二(二甲基苯基甲硅烷基)氨基。
作为Ar1或Ar2所示的3价芳香族烃基，可例示出以下的基团，这些基团任选具有取代基。
[化8]
[化9]
Ar1或Ar2所示的3价芳香族杂环基是从任选具有取代基的杂芳香族化合物中除去芳杂环上的3个氢原子后的原子团，包括具有单环的芳杂环的基团、具有稠环的基团、以及选自独立的芳杂环和稠环中的2个以上的环直接键合而成的基团。
此处，杂芳香族化合物是指，在芳香族化合物中，作为构成芳香环的元素，具有碳原子以外的原子(氧原子、硫原子、氮原子、磷原子、硼原子等杂原子)的物质。
3价芳香族杂环基中包含的杂芳香族化合物的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为3～60、优选为4～20。杂芳香族化合物可以具有单环作为芳杂环，也可以具有稠环作为芳杂环。对于杂芳香族化合物所具有的芳杂环来说，由于化合物的溶解性进一步提高以及容易制造，因而，优选为5个以下的环稠合而成的稠环或单环，更优选为2个环稠合而成的稠环或单环，进一步优选为单环。作为杂芳香族化合物可以具有的取代基，可以举出与Ar1或Ar2所示的3价芳香族烃基中包含的芳香族烃可以具有的取代基相同的取代基。
作为Ar1或Ar2所示的3价芳香族杂环基，可例示出以下的基团，这些基团任选具有取代基。
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
[化19]
[化20]
上述式中，存在两个以上的R’相同或不同，表示氢原子、卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基、1价芳香族烃基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳烷基硫基、取代氨基、酰氧基、酰胺基、芳基烯基、芳基炔基、1价杂环基或者氰基，
存在两个以上的R”相同或不同，表示氢原子、烷基、环烷基、1价芳香族烃基、芳烷基、取代甲硅烷基、酰基或1价杂环基。
R’所示的烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基、1价芳香族烃基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳烷基硫基、取代氨基、酰氧基、酰胺基、芳基烯基、芳基炔基和1价杂环基的定义和具体例与上述R所示的烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、烷硫基、环烷硫基、1价芳香族烃基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳烷基硫基、取代氨基、酰氧基、酰胺基、芳基烯基、芳基炔基和1价杂环基的定义和具体例相同。
作为R’所示的卤原子，可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
R”所示的烷基、环烷基、1价芳香族烃基、芳烷基、取代甲硅烷基、酰基和1价杂环基的定义和具体例与上述R所示的烷基、芳基、芳烷基、取代甲硅烷基、酰基和1价杂环基的定义和具体例相同。
作为式(I)所示的结构单元，优选式(III)所示的结构单元。
[化21]
式(III)中，
Z表示与上述相同的含义，
X表示氧原子、硫原子或硒原子。存在两个以上的X相互任选相同或不同。
作为式(I)所示的结构单元，更优选式(IV)所示的结构单元。
[化22]
式(IV)中，Z表示与上述相同的含义。
作为式(IV)所示的结构单元，可以举出例如式(501)、(502)、(503)、(504)或(505)所示的结构单元。
[化23]
从得到初期的光电转换效率更高的有机光电转换元件的方面考虑，式(IV)所示的结构单元优选为式(501)、(502)、(503)或(504)所示的结构单元，更优选为式(501)或(504)所示的结构单元，进一步优选为式(501)所示的结构单元。
(式(II)所示的结构单元)
Ar3所示的具有选自由芳香环和芳杂环组成的组中的2个以上且5个以下的环稠合而成的稠环的2价稠合多环式芳香族烃基或2价稠合多环式芳香族杂环基是指，将与构成选自由芳香环和芳香族杂环组成的组中的2～5个环稠合而成的稠环的碳原子直接键合的2个氢原子除去后剩余的原子团。
2价稠合多环亚芳基或2价稠合多环亚杂芳基所具有的碳原子数不包括取代基的碳原子数，通常为2～60、优选为4～60、更优选为4～20。
作为Ar3所示的2价稠合多环式芳香族烃或2价稠合多环式芳香族杂环基的具体例，可以举出下述式(108)～式(181)。
在式(108)～式(181)所示的基团中，从本发明的反应性化合物的合成容易性的方面出发，优选式(109)、式(111)、式(113)、式(115)、式(120)、式(121)、式(124)、式(125)、式(128)、式(129)、式(132)和式(136)所示的基团，
更优选式(120)、式(121)、式(124)、式(125)、式(132)和式(136)所示的基团，
进一步优选式(136)所示的基团。
作为上述式(II)所示的结构单元，从光电转换效率的方面出发，优选为下述式(V)所示的化合物。
式中，
X和R表示与上述相同的含义，。
存在两个以上的X相互任选相同或不同。
存在两个以上的R相互任选相同或不同。]
作为式(II)所示的结构单元，更优选为式(VI)所示的结构单元。
式中，
X1和X2各自独立地表示氧原子或硫原子，
R表示与上述相同的含义。
存在两个以上的R任选相同或不同。
上述式(VI)中，X1和X2均优选为硫原子。
活性层可以包含选自具有式(I)或(II)所示结构单元的化合物中的一种或两种以上的给电子性化合物作为P型半导体材料。
具有式(I)或(II)所示结构单元的化合物可以进一步具有除了式(I)或式(II)所示结构单元以外的其他结构单元。作为这样的其他结构单元，可以举出例如包含下述原子团的结构单元，该原子团为将与构成苯并噻二唑、二氟苯并噻二唑、噻吩并噻吩等杂芳香族化合物的芳杂环的原子直接键合的2个以上的氢原子除去后剩余的原子团。
具有式(I)或式(II)所示结构单元的化合物可以为高分子化合物。该高分子化合物的重均分子量例如可以为10,000～1,000,000。
具有式(I)或式(II)所示结构单元的高分子化合物可以具有式(I)或式(II)所示的结构单元作为重复单元。该高分子化合物也可以进一步具有上述其他结构单元作为重复单元。
在上述高分子化合物中，以上述高分子化合物的总量为基准，式(I)或式(II)所示的结构单元的含量优选为10质量％以上、更优选为20质量％以上、进一步优选为40质量％以上。
另外，以上述高分子化合物的总量为基准，式(I)或式(II)所示的结构单元的含量优选为90质量％以下、更优选为80质量％以下。
活性层也可以包含除了具有式(I)或式(II)所示结构单元的化合物以外的其他化合物作为P型半导体材料。作为P型半导体材料中包含的其他化合物，可以举出给电子性化合物，可例示出例如BHT(二丁基羟基甲苯)等抗氧化剂、P3HT(聚(3-己基噻吩))等P型半导体聚合物、P型低分子半导体等。
本实施方式中，具有式(I)或式(II)所示结构单元的化合物在活性层所包含的P型半导体材料的总量中所占的比例优选为10质量％以上、更优选为50质量％以上、也可以为100质量％。
[2]N型半导体材料
N型半导体材料包含电子接受性化合物。
该电子接受性化合物可以为低分子化合物(例如，分子量2000以下的化合物)，也可以为高分子化合物。即，作为N型半导体材料，可以举出低分子的电子接受性化合物和高分子的电子接受性化合物。
作为低分子的电子接受性化合物，可以举出例如噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴及其衍生物、C60等富勒烯及其衍生物、浴铜灵等菲衍生物等。
作为高分子的电子接受性化合物，可以举出例如聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚亚噻吩基亚乙烯基及其衍生物、聚芴及其衍生物等。
作为电子接受性化合物，优选富勒烯及其衍生物。作为富勒烯，可以举出例如C60富勒烯、C70富勒烯、C76富勒烯、C78富勒烯、C84富勒烯。
作为富勒烯衍生物，可以举出例如式(N-1)所示的富勒烯衍生物、式(N-2)所示的富勒烯衍生物、式(N-3)所示的富勒烯衍生物、式(N-4)所示的富勒烯衍生物。
[化24]
式中，Ra表示任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的1价芳香族烃基、任选具有取代基的1价杂环基或具有酯结构的基团。
式中，Rb表示任选具有取代基的烷基或任选具有取代基的1价芳香族烃基。
存在两个以上的Ra相互任选相同或不同。
存在两个以上的Rb相互任选相同或不同。
Ra所示的任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的1价芳香族烃基和任选具有取代基的1价杂环基的定义和具体例与上述R所示的任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的1价芳香族烃基和任选具有取代基的1价杂环基的定义和具体例相同。
Ra所示的具有酯结构的基团例如可以为下述式(VII)所示的基团。
[化25]
式(VII)中，
u1表示1～6的整数，
u2表示0～6的整数，
Rc表示任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的1价芳香族烃基或者任选具有取代基的1价杂环基。
Rc所示的任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的1价芳香族烃基和任选具有取代基的1价杂环基的定义和具体例与上述R所示的任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的1价芳香族烃基和任选具有取代基的1价杂环基的定义和具体例相同。
Rb所示的任选具有取代基的烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的定义和具体例与上述R所示的任选具有取代基的烷基和任选具有取代基的1价芳香族烃基的定义和具体例相同。
作为式(N-1)或式(N-3)所示的C60富勒烯衍生物的具体例，可以举出以下的化合物。
[化26]
作为式(N-2)所示的C70富勒烯衍生物的具体例，可以举出以下的化合物。
[化27]
作为富勒烯衍生物的例子，可以举出[6,6]苯基-C61丁酸甲酯(C60PCBM、[6,6]-Phenyl C61butyric acid methyl ester)、[6,6]苯基-C71丁酸甲酯(C70PCBM、[6,6]-PhenylC71butyric acid methyl ester)、[6,6]苯基-C85丁酸甲酯(C84PCBM、[6,6]-PhenylC85butyric acid methyl ester)、[6,6]噻吩基-C61丁酸甲酯([6,6]-Thienyl C61butyricacid methyl ester)。
活性层可以包含选自由富勒烯及其衍生物组成的组中的一种或两种以上的电子接受性化合物作为N型半导体材料。此时，相对于作为P型半导体材料而包含于活性层中的给电子性化合物100质量份，该电子接受性化合物的含量优选为10～1000质量份、更优选为50～500质量份。
活性层可以为包含P型半导体材料和N型半导体材料的单层构成。活性层也可以为p/i/n层等多层构成。p表示p型半导体层，i表示本体异质结层，n表示n型半导体层。从较多地包含异质结界面的方面考虑，活性层优选为单层构成。
活性层的膜厚例如可以为1nm～100μm、优选为2nm～1000nm、更优选为5nm～500nm、进一步优选为20nm～200nm。
<包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层>
本发明的有机光电转换元件在阳极与活性层之间具有包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层。
本发明中使用的热固性树脂组合物可以包含空穴传输性材料。
作为空穴传输性材料，可以举出例如聚乙烯基咔唑、聚硅烷、聚噻吩、聚乙撑二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸酯、聚乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT:PSS)组合物等导电性高分子。
热固性树脂组合物可以包含选自由聚噻吩及其衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上。
作为聚噻吩衍生物，可以举出例如聚乙撑二氧噻吩。作为具有芳香族胺残基的重复单元，可以举出例如聚苯胺及其衍生物、聚乙烯基咔唑等。
热固性树脂组合物优选包含1个以上的下述化合物，该化合物具有1个以上的选自下述A组中的基团。
A组：具有双键的基团、具有苯并环丁烯的基团、具有环状醚的基团、具有环状酰胺的基团、具有酯结构的基团、具有羟基的基团
此处，作为具有双键的基团，可以举出烯基、二烯基、烯基苯基。
具有苯并环丁烯的基团具有从苯并环丁烯上除去苯环上的1个氢原子后得到的基团，在苯环上可以具有作为取代基的烷基、烷氧基等。
作为具有环状醚的基团中的环状醚，可以举出环氧乙烷、氧杂环丁烷。
作为具有环状酰胺的基团中的环状酰胺，可以举出吡咯烷酮。
作为选自A组中的基团的具体例，可以举出下述式(B-1)～(B-24)所示的基团。
具有1个以上选自A组中的基团的化合物可以为高分子化合物，也可以为低分子化合物。
具有1个以上选自A组中的基团的化合物可以为空穴传输性材料。
具有1个以上选自A组中的基团的化合物可以为聚噻吩的衍生物。
具有1个以上选自A组中的基团的化合物可以为包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物。
作为具有1个以上选自A组中的基团的化合物，可以举出例如聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEA)、聚丙烯酸羟乙酯、聚乙烯基苯酚和聚乙烯基吡咯烷酮。
作为热固性树脂组合物，可以举出：包含不具有选自A组中的基团的空穴传输性材料和具有1个以上选自A组中的基团的化合物的组合物；以及包含具有1个以上选自A组中的基团的空穴传输性材料的组合物。
相对于不具有选自A组中的基团的空穴传输性材料100质量份，具有1个以上选自A组中的基团的化合物的用量通常优选为10～1000质量份，相对于空穴传输性材料100质量份，具有1个以上选自A组中的基团的化合物的用量通常优选为0～1000质量份。
作为热固性树脂组合物，可以举出：包含选自由不具有选自A组中的基团的聚噻吩及其衍生物以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上的高分子化合物、且包含具有1个以上选自A组中的基团的化合物的组合物；以及，选自由具有选自A组中的基团的聚噻吩的衍生物以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上的高分子化合物。
相对于选自由不具有选自A组中的基团的聚噻吩及其衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上的高分子化合物100质量份，具有1个以上选自A组中的基团的化合物的用量通常优选为10～1000质量份，相对于选自由聚噻吩的衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上的高分子化合物100质量份，具有1个以上选自A组中的基团的化合物的用量通常优选为0～1000质量份。
热固性树脂组合物例如可以举出包含选自由聚乙烯基咔唑、聚硅烷、聚噻吩、聚乙撑二氧噻吩、聚乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT:PSS)组合物等导电性高分子组成的组中的1种以上与选自由聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEA)、聚丙烯酸羟乙酯、聚乙烯基苯酚和聚乙烯基吡咯烷酮组成的组中的1种以上的物质。
热固性树脂组合物可以包含表面活性剂。作为表面活性剂，可以举出例如氟系表面活性剂(例如商品名：Zonyl FS-300)；十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、N-十二烷基-N,N-二甲基-3-铵基-1-丙烷磺酸等离子系表面活性剂。相对于空穴传输性材料100质量份，通常为0.1～100质量份。
热固性树脂组合物可以包含溶剂。作为溶剂，可以举出例如水、乙醇、丁醇、乙二醇等。
相对于空穴传输性材料100质量份，溶剂的用量通常为10～10000质量份。
热固性树脂组合物优选为下述热固性树脂组合物：在下述残膜率的测定中，包含将热固性树脂组合物在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟而得到的固化物的层的残膜率与包含将热固性树脂组合物在氮气气氛下在加热到70℃的加热板上加热5分钟而得到的固化物的层的残膜率之差为20％以上且90％以下，并且，包含在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟而得到的固化物的层的残膜率的值为80％以上。
<残膜率的测定>
制造2个残膜率测定用膜。
各个残膜率测定用膜是如下的膜：在一边为1英寸的正方形支撑基板上，使用与本发明的有机光电转换元件的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的材料，利用与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的涂布方法进行制造，厚度与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同。将所得到的2个残膜率测定用膜中的一者在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟，将另一者在氮气气氛下在加热到70℃的加热板上加热5分钟。对于加热后的各测定用膜，利用触针式膜厚计测定膜的厚度，作为乙醇润洗处理前的膜的厚度。在膜厚度测定后的各测定用膜上，按照形成凹液面的方式放置乙醇，静置30秒后，利用旋涂机以4000rpm旋转30秒而甩掉乙醇，由此进行乙醇润洗处理。对于乙醇润洗处理后的各测定用膜，利用触针式膜厚计测定膜的厚度，作为乙醇润洗处理后的膜的厚度。
将在各加热条件下得到的(乙醇润洗处理后的膜的厚度)/(乙醇润洗处理前的膜的厚度)×100的值(％)作为各加热条件下的残膜率。
更具体而言，残膜率测定用膜为下述膜：其使用与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同的热固性树脂组成物和溶剂来进行制作，通过将与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同浓度的涂布液涂布到支撑基板上而得到，厚度与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同(±10％以内)。
此处，“与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同的热固性树脂组合物”是指，对电离能的测定结果产生影响的、热固性树脂组合物中包含的全部化合物相同即可。换言之，在制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的热固性树脂组合物中，作为不对电离能的测定结果产生影响的化合物而包含表面活性剂的情况下，电离能测定用膜的制作中所用的热固性树脂组合物可以不包含该表面活性剂。
在制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的热固性树脂组合物中包含表面活性剂的情况下，“与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同浓度的涂布液”只要是包含除表面活性剂外的热固性树脂组合物与溶剂的涂布液的浓度相同的涂布液即可。
热固性树脂组合物更优选为下述热固性树脂组合物：其包含在氮气气氛下、在加热到150℃的加热板上加热5分钟而得到的固化物的层的残膜率为90％以上。
在残膜率测定用膜上放置乙醇时，通过按照形成凹液面的方式放置，能够以覆盖膜表面的实质整个面的方式来放置乙醇。
关于乙醇被甩掉，可以目视进行确认。
在利用触针式膜厚计测定膜的厚度时，测定区域是一边为1英寸的正方形基板的中心部。
对于包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层而言，在下述水润洗处理前后的电离能的测定中，水润洗处理前后的电离能的变化优选为-0.1eV以上且0.1eV以下。
<水润洗处理前后的电离能的测定>
制造2个电离能测定用膜。
各个电离能测定用膜是如下的膜：在一边为1英寸的正方形支撑基板上，使用与本发明的有机光电转换元件的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的材料，利用与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的方法进行制造，厚度与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同。
对于一个电离能测定用膜，利用光电子分光装置测定电离能，将所得到的值作为水润洗处理前的电离能。在另一个电离能测定用膜上按照形成凹液面的方式放置水，静置10秒后，利用旋涂机以4000rpm旋转30秒而甩掉水，由此进行水润洗处理。对于水润洗处理后的电离能测定用膜，利用光电子分光装置测定电离能，将所得到的值作为水润洗处理后的电离能。将(水润洗处理后的电离能)－(水润洗处理前的电离能)的值作为水润洗处理前后的电离能变化。
水润洗处理前后的电离能变化优选为-0.05eV以上且0.05eV以下。
更具体而言，电离能测定用膜为下述膜：其使用与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同的热固性树脂组成物和溶剂来制作液体，将与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同浓度的涂布液涂布到支撑基板上，在与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时相同的温度、相同的时间、相同的气氛下进行加热，与由此得到的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层为实质上相同的厚度(±10％以内)。
此处，“与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同的热固性树脂组合物”是指，只要热固性树脂组合物中包含的对电离能的测定结果产生影响的全部化合物相同即可。换言之，在制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的热固性树脂组合物中，作为不对电离能的测定结果产生影响的化合物而包含表面活性剂的情况下，电离能测定用膜的制作中所用的热固性树脂组合物可以不包含该表面活性剂。
在制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的热固性树脂组合物中包含表面活性剂的情况下，“与制作包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层时所用的物质相同浓度的涂布液”只要是包含除表面活性剂外的热固性树脂组合物与溶剂的涂布液的浓度相同的涂布液即可。
在电离能测定用膜上放置水时，通过按照形成凹液面的方式放置，能够以覆盖膜表面的实质整个面的方式来放置水。
关于水被甩掉，可以目视进行确认。
在利用光电子分光装置测定电离能时，测定区域是一边为1英寸的正方形基板的中心部。
在水润洗处理前后的电离能的测定中，作为水润洗处理前后的电离能的变化为-0.1eV以上且0.1eV以下的、包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的材料，可以举出例如包含选自由聚噻吩及其衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上的组合物。
对于聚噻吩衍生物以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物而言，例如可以具有选自由具有酯结构的基团、羟基和亚乙基二氧基组成的组中的1种以上作为取代基。作为聚噻吩衍生物，可以举出PEDOT等。
包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的厚度例如可以为0.1nm以上、也可以为1nm以上。另外，包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的厚度例如可以为300nm以下、也可以为100nm以下。
包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层可以为单层，也可以为两层以上的层。
<电子传输层>
本实施方式的有机光电转换元件可以在阴极与活性层之间具有电子传输层。
作为电子传输层，可以举出包含公知的电子传输性材料的层。作为电子传输性材料，可以举出例如氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、ITO(铟锡氧化物)、FTO(氟掺杂氧化锡)、GZO(镓掺杂氧化锌)、ATO(锑掺杂氧化锡)、AZO(铝掺杂氧化锌)、PEIE(聚乙氧基乙烯亚胺)、PEI(聚乙烯亚胺)。从显示出更高的光电转换效率的方面考虑，电子传输层优选包含PEIE。
本发明的有机光电转换元件中，通过在阴极与活性层之间设置电子传输层，能够防止阴极的剥离，同时能够提高从活性层向阴极取出电子的电子取出效率。需要说明的是，电子传输层优选接触活性层而设置，进而优选也接触阴极而设置。通过设置这样的电子传输层，能够实现可靠性高、光电转换效率更高的光电转换元件。
包含电子传输性材料的电子传输层能够提高电子向阴极中的注入效率，防止从活性层中注入空穴，提高电子的传输能力，保护活性层不受在利用涂布法形成阴极时使用的涂布液导致的侵蚀，抑制活性层的劣化。
电子传输层优选由对于涂布形成阴极时使用的涂布液的润湿性高的材料形成。具体而言，优选的是，与对于涂布形成阴极时使用的涂布液的活性层的润湿性相比，对于涂布形成阴极时使用的涂布液的电子传输层的润湿性更高。通过在这样的电子传输层上涂布形成阴极，在形成阴极时，涂布液良好地润湿展开到电子传输层的表面上，能够形成厚度均匀的阴极。
电子传输层的膜厚例如可以为0.1nm以上、也可以为1nm以上。
另外，电子传输层的膜厚例如可以为300nm以下、也可以为100nm以下。
电子传输层可以为单层，也可以为两层以上的层。
与阴极接触的电子传输层优选为包含氧化锌、氧化钛、GZO(镓掺杂氧化锌)、ATO(锑掺杂氧化锡)、AZO(铝掺杂氧化锌)的层。
<2>有机光电转换元件的制造方法
作为有机光电转换元件的制造方法，可以举出例如：
依次包括形成阴极的工序、形成活性层的工序、形成包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的工序、和形成阳极的工序的有机光电转换元件的制造方法；以及
依次包括形成阳极的工序、形成包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的工序、形成活性层的工序、和形成阴极的工序的有机光电转换元件的制造方法。
有机光电转换元件的制造方法可以进一步具有形成电子传输层的工序。
在有机光电转换元件的制造方法中，形成电子传输层的工序通常包含在形成阴极的工序与形成活性层的工序之间。
以下，对形成本发明的有机光电转换元件所具有的各层的工序进行说明。
<形成电极的工序>
第一电极的制作方法例如可以使用上述第一电极的材料，通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀覆法等进行制造。
第二电极例如可以通过利用涂布法形成金属纳米线层、或者利用蒸镀形成金属薄膜来进行制造。
金属纳米线层例如可以通过涂布包含金属纳米线的涂布液并进行干燥而获得。涂布液可以为溶液，也可以为乳液(乳浊液)或悬浮液(悬浊液)等分散液。
作为涂布液的涂布方法和涂膜的形成方法，可以举出狭缝涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨涂布法、分配印刷法、喷嘴涂布法、毛细管涂布法等涂布法。这些之中，适宜使用狭缝涂布法、毛细管涂布法、凹版涂布法、微凹版涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、喷嘴涂布法、喷墨涂布法或旋涂法。
<形成活性层的工序>
活性层例如可以通过由包含上述活性层中包含的材料和溶剂的溶液(油墨)形成涂膜，并根据需要进行干燥等来成膜，从而形成。
该溶液可以使P型半导体材料和N型半导体材料溶解于溶剂中而制备。在制备时，从得到溶液均质性的方面考虑，例如优选在60℃以上、10小时以上的条件下使其溶解。
作为活性层形成用的溶液中包含的溶剂，可以举出能够溶解具有式(I)或(II)所示结构单元的化合物的溶剂。作为该溶剂，可以举出例如甲苯、二甲苯、三甲苯、1,2,4-三甲基苯、四氢化萘、茚满、十氢化萘、双环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯、甲基萘等不饱和烃溶剂、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃溶剂、氯苯、二氯苯、三氯苯、氯萘等卤代不饱和烃溶剂、四氢呋喃、四氢吡喃等醚溶剂。
活性层包含具有式(I)所示结构单元的高分子化合物作为P型半导体材料时，活性层形成用溶液中包含P型半导体材料和N型半导体材料，相对于溶液的质量，可以包含0.1质量％以上的具有式(I)所示结构单元的高分子化合物。
<形成包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的工序>
包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层例如可以通过由包含热固性树脂组合物和溶剂的涂布液进行成膜并加热，由此形成。
涂布液可以为溶液，也可以为乳液(乳浊液)或悬浮液(悬浊液)等分散液。
涂布液的溶剂只要能够分散或溶解所涂布的材料即可。
作为涂布液中包含的溶剂，可以举出例如水、乙醇、异丙醇、3-戊醇、邻二氯苯、四氢化萘、1,2-4-三甲基苯等水或有机溶剂。
作为由涂布液进行成膜的方法，可以使用狭缝涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、喷涂法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨涂布法、分配印刷法、喷嘴涂布法、毛细管涂布法等涂布法。这些之中，可以举出狭缝涂布法、毛细管涂布法、凹版涂布法、微凹版涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、喷嘴涂布法、喷墨涂布法或旋涂法。
作为进行加热的方法，可以举出加热板或烘箱的使用。
加热优选在130～180℃、2～20分钟、氮气气氛下进行，更优选在140～160℃、3分钟～5分钟、氮气气氛下进行。
<形成电子传输层的工序>
电子传输层例如可以由包含电子传输性材料和溶剂的涂布液进行成膜来形成。
涂布液可以为溶液，也可以为乳液(乳浊液)或悬浮液(悬浊液)等分散液。
涂布液中包含的溶剂只要能够分散或溶解电子传输性材料即可。
作为涂布液中包含的溶剂，可以举出水、甲醇、乙醇、异丙醇的醇系溶剂等。
关于进行成膜的方法，作为由涂布液进行成膜的方法，可以使用狭缝涂布法、刮刀涂布法、旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、喷涂法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨涂布法、分配印刷法、喷嘴涂布法、毛细管涂布法等涂布法。这些之中，可以举出狭缝涂布法、毛细管涂布法、凹版涂布法、微凹版涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、喷嘴涂布法、喷墨涂布法或旋涂法。
<3>有机光电转换元件的用途
本发明的有机光电转换元件通过照射太阳光等光，在电极间产生光电动势，从而能够作为有机薄膜太阳能电池而工作。
通过集成多个本发明的有机光电转换元件，也能够作为太阳能电池模块使用。
有机薄膜太阳能电池能够呈现与现有的太阳能电池模块基本相同的模块结构。太阳能电池模块通常为下述结构：在金属、陶瓷等支撑基板上构成有电池单元，将其上用填充树脂或保护玻璃等覆盖，从支撑基板的相反侧引入光；也可以为支撑基板使用增强玻璃等透明材料，并在其上构成电池单元，从该透明的支撑基板侧引入光的结构。具体而言，已知被称为覆板(superstrate)型、基板(substrate)型、灌封(potting)型的模块结构、在非晶硅太阳能电池等中使用的基板一体型模块结构等。利用本实施方式的有机光电转换元件的有机薄膜太阳能电池也可以根据使用目的或使用场所及环境来适当地选择这些模块结构。
代表性的覆板型或基板型的模块为下述结构：在单侧或两侧透明并实施了防反射处理的支撑基板之间，以一定间隔配置有电池单元，相邻的电池单元彼此被金属引线或柔性布线等连接，在外缘部配置有集电电极，将所产生的电力取出到外部。在基板与电池单元之间，为了保护电池单元、提高集电效率，也可以根据目的以膜或填充树脂的形式使用乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等各种塑料材料。
另外，在来自外部的冲击少的部位等不需要用坚硬的原材料覆盖表面的部位使用的情况下，可以用透明塑料膜构成表面保护层，或者使上述填充树脂固化而赋予保护功能，从而消除单侧的支撑基板。在支撑基板的周围，为了确保内部的密封和模块的刚性，用金属制的框架以夹层状进行固定，支撑基板与框架之间用密封材料进行密封封装。另外，若电池单元自身或支撑基板、填充材料和封装材料使用挠性的原材料，则也能够在曲面上构成太阳能电池。在使用聚合物膜等柔性支撑体的太阳能电池的情况下，一边送出卷状的支撑体一边依次形成电池单元，切断成所期望的尺寸后，用柔性且具有防湿性的原材料对周边部进行密封，由此能够制作电池主体。另外，也可以制成Solar Energy Materials and SolarCells(太阳能材料和太阳能电池),48,383-391页中记载的被称为“SCAF”的模块结构。此外，使用了柔性支撑体的太阳能电池也可以粘接固定到曲面玻璃等上来使用。
本发明的有机光电转换元件通过在对电极间施加了电压的状态下或无施加电压的状态下照射光，从而流通光电流，因此能够作为有机光传感器来工作。通过集成多个有机光传感器，还能够作为有机图像传感器使用。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式。
实施例
以下，通过实施例来更具体地说明本发明，但本发明不限定于实施例。
(电离能的测定)
(LVW1041(水润洗处理前)的电离能)
按照厚度为40nm的方式，通过旋涂将树脂组合物Clevios LVW1041(Heraeus公司制造)涂布到1英寸见方的玻璃基板上。之后，在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟，由此形成电离能测定用膜。对于所得到的电离能测定用膜(LVW1041的薄膜)，利用光电分光装置AC-2(理研计器公司)测定电离能，结果为5.11eV。
(LVW1041(水润洗处理后)的电离能)
按照厚度为40nm的方式，通过旋涂将树脂组合物Clevios LVW1041(Heraeus公司制造)涂布到1英寸见方的玻璃基板上。之后，在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟，由此形成电离能测定用膜。之后，按照形成凹液面的方式在该涂布膜上放置水，10秒后以4000rpm旋转，甩掉水。对于所得到的LVW1041的薄膜，利用光电分光装置AC-2(理研计器公司)测定电离能，结果为5.16eV。
(AI4083的电离能)
代替树脂组合物Clevios LVW1041而使用树脂组合物Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)，除此以外，利用相同的方法形成厚度40nm的电离能测定用膜，对电离能进行测定。水润洗处理前的电离能的值为5.24eV，水润洗处理后的电离能的值为5.09eV。
(AI4083+聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEA)的电离能)
代替树脂组合物Clevios LVW1041，而使用在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中以在干燥膜中达到50wt％的方式加入有聚甲基丙烯酸羟乙酯(Aldrich公司制造)的组合物，除此以外，利用相同的方法形成厚度40nm的电离能测定用膜，对电离能进行测定。水润洗处理前的电离能的值为5.28eV，水润洗处理后的电离能的值为5.26eV。
(利用乙醇润洗的残膜率的测定)
(LVW1041的残膜率)
通过旋涂在一边为1英寸的正方形基板上涂布Clevios LVW1041(Heraeus公司制造)，在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热干燥5分钟，由此形成厚度53nm的测定用膜。接着，按照形成凹液面的方式，在该测定用膜上放置乙醇，静置30秒后以4000rpm旋转30秒，甩掉乙醇。乙醇润洗处理后的测定用膜的厚度为51nm。因此，测定用膜的残膜率为96％。
(LVW1041的残膜率)
通过旋涂在一边为1英寸的正方形基板上涂布Clevios LVW1041(Heraeus公司制造)，在氮气气氛下在加热到70℃的加热板上加热干燥5分钟，由此形成厚度55nm的测定用膜。接着，按照形成凹液面的方式，在该测定用膜上放置乙醇，静置30秒后以4000rpm旋转30秒，甩掉乙醇。乙醇润洗处理后的测定用膜的厚度为38nm，测定用膜的残膜率为69％。
(AI4083+聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEA)的残膜率)
代替Clevios LVW1041，而使用在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中以干燥膜的质量％为50％的方式添加有聚甲基丙烯酸羟乙酯(Aldrich公司制造)的组合物，除此以外，利用与上述相同的方法进行测定。
在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热干燥5分钟，由此得到的测定用膜的乙醇润洗处理前的厚度为38nm，乙醇润洗处理后的测定用膜的厚度为35nm。因此，该加热条件(150℃、5分钟、氮气气氛下)下的测定用膜的残膜率为92％。
另一方面，在氮气气氛下在加热到70℃的加热板上加热干燥5分钟，由此得到的测定用膜的乙醇润洗处理前的厚度为40nm，乙醇润洗处理后的测定用膜的厚度为16nm。因此，该加热条件(70℃、5分钟、氮气气氛下)下的测定用膜的残膜率为40％。
(AI4083的残膜率)
代替Clevios LVW1041而使用Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)，除此以外，利用与上述相同的方法进行测定。在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热干燥5分钟后的测定用膜的乙醇润洗处理前的厚度为30nm，未能检测出乙醇润洗处理后的厚度。因此，该加热条件下的测定用膜的残膜率为0％。
[实施例1]
(高分子化合物A的合成)
作为具有式(I)所示结构单元的高分子化合物，利用国际公开第2013/051676号的实施例1中记载的方法，合成了包含下述结构单元的高分子化合物A。
[化28]
(油墨1的制备)
将高分子化合物A、富勒烯C60PCBM(苯基C61-丁酸甲酯)(phenyl C61-butyric acidmethyl ester)溶解于三甲基苯/苯丙酮的混合溶剂中，在50℃搅拌12小时，制备出油墨1。油墨1中，C60PCBM的含量相对于高分子化合物A的含量之比(质量比)为2.5。另外，油墨1中，高分子化合物A和C60PCBM的总含量以油墨1的总量基准计为3.5质量％。
(透明有机光电转换元件1的制作、评价)
准备形成有作为太阳能电池的阴极而发挥功能的ITO薄膜的玻璃基板。ITO薄膜通过溅射法形成，其厚度为150nm。对该玻璃基板进行臭氧UV处理，进行ITO薄膜的表面处理。接着，通过旋涂将PEIE水溶液(Polyethyleneimine ethoxylated，聚乙氧基乙烯亚胺)涂布到ITO膜上，在大气中于120℃加热10分钟，由此形成膜厚为5nm以下的电子传输层。通过旋涂在该电子传输层上涂布油墨1，在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟，由此形成活性层(膜厚约180nm)。
接着，在Clevios LVW1041(Heraeus公司制造)中加入0.5％的作为表面活性剂的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)，将由此得到的组合物以膜厚50nm通过旋涂涂布到活性层上，在氮气气氛下进行干燥。之后，在氮气气氛下在加热到150℃的加热板上加热5分钟，由此形成包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层。
接着，利用旋涂机涂布作为水溶剂的线状导电体分散液(AgNW；ClearOhm(注册商标)Ink-N AQ：Cambrios Technologies Corporation制造)，使其干燥，由此得到膜厚120nm的银纳米线层。之后，将UV固化性密封剂涂布到密封玻璃基板的周边，粘贴玻璃基板后，照射UV光，由此进行密封。
所得到的有机光电转换元件的形状为10mm×10mm的正四边形。之后，使用模拟太阳光照射装置(分光计器公司制造、商品名：CEP-2000型分光灵敏度测定装置)，一边照射白色光(氙灯)，一边测定所得到的有机光电转换元件的电流-电压特性，求出短路电流密度、开放端电压、填充因子(曲线因子)和光电转换效率。关于白色光的光量，测定标准太阳能电池(分光计器公司制造、BS-520BK)的输出功率，调整为100mW/cm2(AM1.5G)。
使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)，测定所得到的有机光电转换元件的光的透射率，结果波长380nm～780nm的光的透射率为45％。
<耐候性试验>
为了确认所得到的有机光电转换元件的耐久性，使耐候性试验装置(商品名Ci4000、ATLAS公司制造)以辐照度60W/m2(波长300-400nm)、黑板温度63℃、相对湿度50％RH的条件工作，评价100小时后的光电转换效率的保持率(初期的光电转换效率/100小时后的光电转换效率)。结果示于表1。
[实施例2]
代替作为水溶剂的线状导电体分散液(ClearOhm(注册商标)Ink-N AQ，而通过蒸镀将银薄膜(20nm)作为第二电极使用，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作具有厚度50nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层的有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
[实施例3]
代替Clevios LVW1041，在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中以在干燥膜中达到50wt％的方式加入聚甲基丙烯酸羟乙酯(Aldrich公司制造)，并加入0.5wt％的作为表面活性剂的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)，使用所得到的组合物形成厚度40nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)，对所得到的有机光电转换元件的光的透射率进行测定，结果波长380nm～780nm的光的透射率为45％。
[实施例4]
代替Clevios LVW1041，在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中以在干燥膜达到50wt％的方式加入聚甲基丙烯酸羟乙酯(Aldrich公司制造)，并加入0.5wt％的作为表面活性剂的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)，使用所得到的组合物形成厚度40nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，进而，作为第二电极，代替作为水溶剂的线状导电体分散液(ClearOhm(注册商标)Ink-N AQ，而通过蒸镀使用银薄膜(20nm)，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
[比较例1]
代替Clevios LVW1041而使用在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中加入了0.5wt％的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)而成的组合物，形成厚度40nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，进而，作为第二电极，使用通过蒸镀形成的厚度80nm的银电极，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)，对所得到的有机光电转换元件的光的透射率进行测定，结果波长380nm～780nm的光的透射率为0.66％。
[比较例2]
作为第二电极，使用通过蒸镀形成的厚度80nm的银电极，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的效率和100小时后的光电转换效率。
使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)，对所得到的有机光电转换元件的光的透射率进行测定，结果波长380nm～780nm的光的透射率为0.66％。
[比较例3]
代替Clevios LVW1041，在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中以在干燥膜中达到50wt％的方式加入聚甲基丙烯酸羟乙酯(Aldrich公司制造)，并加入0.5wt％的作为表面活性剂的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)，使用所得到的组合物形成厚度40nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，进而，作为第二电极，使用通过蒸镀而形成的厚度80nm的银电极，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)，对所得到的有机光电转换元件的光的透射率进行测定，结果波长380nm～780nm的光的透射率为0.66％。
[比较例4]
代替Clevios LVW1041，而使用在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中加入了0.5wt％的作为表面活性剂的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)而成的组合物，形成厚度40nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，进而，作为第二电极，代替作为水溶剂的线状导电体分散液(ClearOhm(注册商标)Ink-N AQ)而通过蒸镀使用银薄膜(20nm)，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
[比较例5]
代替Clevios LVW1041，而使用在Clevios P AI4083(Heraeus公司制造)中加入了0.5wt％的作为表面活性剂的Zonyl(注册商标)FS-300(Aldrich公司制造)而成的组合物，形成厚度40nm的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作有机光电转换元件，测定初期的光电转换效率和100小时后的光电转换效率。
使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计JASCO-V670)，对所得到的有机光电转换元件的光的透射率进行测定，结果波长380nm～780nm的光的透射率为45％。
[表1]
由表1可以确认，本发明的有机光电转换元件具有高耐久性。
工业上的可利用性
根据本发明，能够提供耐久性高的有机光电转换元件。本说明书中，耐久性是指初期效率相对于耐候性试验100小时后的光电转换效率的保持率(初期的光电转换效率/100小时后的光电转换效率)。

Claims (9)

1.一种有机光电转换元件，其为在阴极和阳极之间具有活性层的有机光电转换元件，其特征在于，
在阳极和活性层之间具有包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层，
所述有机光电转换元件的波长380nm～780nm的光的透射率为10％以上。
2.根据权利要求1所述的有机光电转换元件，其中，所述热固性树脂组合物包含选自由聚噻吩及其衍生物、以及包含具有芳香族胺残基的重复单元的高分子化合物组成的组中的1种以上。
3.根据权利要求1或2所述的有机光电转换元件，其中，对包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层来说，在下述水润洗处理前后的电离能的测定中，水润洗处理前后的电离能的变化为-0.1eV以上且0.1eV以下，
水润洗处理前后的电离能的测定：
制造2个电离能测定用膜，
各个电离能测定用膜是如下的膜：
在一边为1英寸的正方形支撑基板上，
使用与本发明的有机光电转换元件的包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的材料，
利用与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同的方法进行制造，
厚度与包含将热固性树脂组合物固化而成的固化物的层实质上相同，
对于一个电离能测定用膜，利用光电子分光装置测定电离能，将所得到的值作为水润洗处理前的电离能，在另一个电离能测定用膜上按照形成凹液面的方式放置水，静置10秒后，利用旋涂机以4000rpm旋转30秒而甩掉水，由此进行水润洗处理，对于水润洗处理后的电离能测定用膜，利用光电子分光装置测定电离能，将所得到的值作为水润洗处理后的电离能，将水润洗处理后的电离能减去水润洗处理前的电离能而得到的值作为水润洗处理前后的电离能变化。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的有机光电转换元件，其中，所述活性层包含N型半导体材料和作为P型半导体材料的高分子化合物。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机光电转换元件，其中，所述作为P型半导体材料的高分子化合物为具有下述式(I)或(II)所示的结构单元的高分子化合物，
式(I)中，
Ar1和Ar2各自独立地表示3价芳香族烃基或3价芳香族杂环基，
Z表示式(Z-1)、(Z-2)、(Z-3)、(Z-4)、(Z-5)、(Z-6)或(Z-7)所示的2价基团，
R表示氢原子、卤原子、氨基、氰基、任选具有取代基的1价芳香族烃基、任选具有取代基的1价杂环基、任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的环烷基、任选具有取代基的烷氧基、任选具有取代基的环烷氧基、任选具有取代基的烷硫基、任选具有取代基的环烷硫基、任选具有取代基的芳氧基、任选具有取代基的芳硫基、任选具有取代基的芳烷基、任选具有取代基的芳基烷氧基、任选具有取代基的芳烷基硫基、任选具有取代基的酰基、任选具有取代基的酰氧基、任选具有取代基的酰胺基、任选具有取代基的酸酰亚胺基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、杂环氧基、杂环硫基、芳基烯基、芳基炔基或羧基，
式(Z-1)、(Z-2)、(Z-4)、(Z-5)、(Z-6)和(Z-7)中的2个R相互任选相同或不同，
式(II)中，
Ar3表示具有稠环的2价稠合多环式芳香族烃基或2价稠合多环式芳香族杂环基，所述稠环是选自由芳香环和芳杂环组成的组中的2个以上且5个以下的环稠合而成的，
n表示1～6的整数，
R表示与上述相同的含义，
R存在两个以上的情况下，它们任选相同或不同。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的有机光电转换元件，其中，所述式(I)和(II)所示的结构单元分别为下述式(III)所示的结构单元和式(V)所示的结构单元，
式(III)中，
Z表示与上述相同的含义，
X表示氧原子、硫原子或硒原子，
存在两个以上的X相互任选相同或不同，
式(V)中，
X和R表示与上述相同的含义，
存在两个以上的X相互任选相同或不同，
存在两个以上的R相互任选相同或不同。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的有机光电转换元件，其中，所述N型半导体材料具有富勒烯衍生物。
8.一种太阳能电池模块，其具备权利要求1～7中任一项所述的有机光电转换元件。
9.一种传感器，其具备权利要求1～7中任一项所述的有机光电转换元件。
CN201780019711.5A 2016-03-29 2017-03-27 有机光电转换元件以及具备该有机光电转换元件的太阳能电池模块和传感器 Pending CN109075258A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-065513 2016-03-29
JP2016065513 2016-03-29
PCT/JP2017/012288 WO2017170345A1 (ja) 2016-03-29 2017-03-27 有機光電変換素子、並びにそれを備える太陽電池モジュール及びセンサー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109075258A true CN109075258A (zh) 2018-12-21

Family

ID=59965453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780019711.5A Pending CN109075258A (zh) 2016-03-29 2017-03-27 有机光电转换元件以及具备该有机光电转换元件的太阳能电池模块和传感器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11063219B2 (zh)
EP (1) EP3442045B1 (zh)
JP (1) JP6983759B2 (zh)
CN (1) CN109075258A (zh)
WO (1) WO2017170345A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3770982A4 (en) * 2018-03-23 2022-01-05 Sumitomo Chemical Company Limited ELEMENT FOR PHOTOELECTRIC CONVERSION

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101336259A (zh) * 2005-12-02 2008-12-31 住友化学株式会社 高分子化合物及用其形成的高分子发光元件
WO2012005116A1 (ja) * 2010-07-06 2012-01-12 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機光電変換素子およびその製造方法
CN102597046A (zh) * 2009-10-29 2012-07-18 住友化学株式会社 高分子化合物及电子元件
WO2012121937A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 3M Innovative Properties Company Transparent ir cut and shatter resistant solar cell window adhesive films
WO2013151141A1 (ja) * 2012-04-04 2013-10-10 コニカミノルタ株式会社 有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池
CN103827164A (zh) * 2011-09-29 2014-05-28 住友化学株式会社 高分子化合物及有机光电转换元件
CN103857725A (zh) * 2011-10-07 2014-06-11 住友化学株式会社 高分子化合物及电子元件
WO2015142067A1 (ko) * 2014-03-21 2015-09-24 주식회사 엘지화학 중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지
WO2016027675A1 (ja) * 2014-08-20 2016-02-25 東レ株式会社 光電変換素子ならびにそれを用いたイメージセンサ、太陽電池、単色検知センサおよびフレキシブルセンサ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011524463A (ja) * 2008-05-06 2011-09-01 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ 光透過性デバイス用導電性構造
JP5527060B2 (ja) 2010-07-06 2014-06-18 コニカミノルタ株式会社 有機光電変換素子、その製造方法及び太陽電池
US20150144200A1 (en) * 2012-06-04 2015-05-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Composition and electronic device using the same
CN104918979B (zh) * 2013-01-21 2017-03-08 住友化学株式会社 反应性化合物
WO2014145609A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 University Of South Florida Mask-stack-shift method to fabricate organic solar array by spray
DE112015004774T5 (de) 2014-10-21 2017-07-06 Sumitomo Chemical Company, Limited Organische photoelektrische Umwandlungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20160111669A1 (en) 2014-10-21 2016-04-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Organic photoelectric conversion device and production method thereof
JP2016095502A (ja) * 2014-11-11 2016-05-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示システム、表示装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101336259A (zh) * 2005-12-02 2008-12-31 住友化学株式会社 高分子化合物及用其形成的高分子发光元件
CN102597046A (zh) * 2009-10-29 2012-07-18 住友化学株式会社 高分子化合物及电子元件
WO2012005116A1 (ja) * 2010-07-06 2012-01-12 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機光電変換素子およびその製造方法
WO2012121937A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 3M Innovative Properties Company Transparent ir cut and shatter resistant solar cell window adhesive films
CN103827164A (zh) * 2011-09-29 2014-05-28 住友化学株式会社 高分子化合物及有机光电转换元件
CN103857725A (zh) * 2011-10-07 2014-06-11 住友化学株式会社 高分子化合物及电子元件
WO2013151141A1 (ja) * 2012-04-04 2013-10-10 コニカミノルタ株式会社 有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池
WO2015142067A1 (ko) * 2014-03-21 2015-09-24 주식회사 엘지화학 중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지
WO2016027675A1 (ja) * 2014-08-20 2016-02-25 東レ株式会社 光電変換素子ならびにそれを用いたイメージセンサ、太陽電池、単色検知センサおよびフレキシブルセンサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6983759B2 (ja) 2021-12-17
JPWO2017170345A1 (ja) 2019-02-14
EP3442045B1 (en) 2022-01-12
EP3442045A4 (en) 2019-12-04
EP3442045A1 (en) 2019-02-13
US20190115540A1 (en) 2019-04-18
WO2017170345A1 (ja) 2017-10-05
US11063219B2 (en) 2021-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Modulation of PEDOT: PSS pH for efficient inverted perovskite solar cells with reduced potential loss and enhanced stability
Hu et al. High open-circuit voltage of 1.134 V for inverted planar perovskite solar cells with sodium citrate-doped PEDOT: PSS as a hole transport layer
Chang et al. Enhanced performance and stability of semitransparent perovskite solar cells using solution-processed thiol-functionalized cationic surfactant as cathode buffer layer
Jeon et al. Perovskite solar cells using carbon nanotubes both as cathode and as anode
Hau et al. Effect of chemical modification of fullerene-based self-assembled monolayers on the performance of inverted polymer solar cells
Li et al. Anchoring fullerene onto perovskite film via grafting pyridine toward enhanced electron transport in high-efficiency solar cells
He et al. High‐yield synthesis and electrochemical and photovoltaic properties of indene‐C70 bisadduct
CN103857725B (zh) 高分子化合物及电子元件
Chang et al. High-performance, air-stable, low-temperature processed semitransparent perovskite solar cells enabled by atomic layer deposition
Kesters et al. Enhanced organic solar cell stability by polymer (PCPDTBT) side chain functionalization
Soultati et al. Suppressing the photocatalytic activity of zinc oxide electron-transport layer in nonfullerene organic solar cells with a pyrene-bodipy interlayer
Woo et al. Phenyl vs alkyl polythiophene: a solar cell comparison using a vinazene derivative as acceptor
Chen et al. Asymmetric 3D hole-transporting materials based on triphenylethylene for perovskite solar cells
Iwan et al. New environmentally friendly polyazomethines with thiophene rings for polymer solar cells
Dai et al. Working from both sides: composite metallic semitransparent top electrode for high performance perovskite solar cells
Zhang et al. Solution-processable ZnO/carbon quantum dots electron extraction layer for highly efficient polymer solar cells
Wu et al. Investigation of high-performance air-processed poly (3-hexylthiophene)/methanofullerene bulk-heterojunction solar cells
Kumar et al. Solvent annealing control of bulk heterojunction organic solar cells with 6.6% efficiency based on a benzodithiophene donor core and dicyano acceptor units
Iwan et al. Influence of ZnO: Al, MoO3 and PEDOT: PSS on efficiency in standard and inverted polymer solar cells based on polyazomethine and poly (3-hexylthiophene)
Zhang et al. Semitransparent organic photovoltaics using a near-infrared absorbing cyanine dye
Butscher et al. Enhancing the open-circuit voltage of perovskite solar cells by embedding molecular dipoles within their hole-blocking layer
Lim et al. Enhancing the performance of organic dye-sensitized solar cells via a slight structure modification
Jiang et al. Enhancement of photovoltaic performance by utilizing readily accessible hole transporting layer of vanadium (V) oxide hydrate in a polymer–fullerene blend solar cell
Chang et al. Cross-linked triarylamine-based hole-transporting layer for solution-processed PEDOT: PSS-free inverted perovskite solar cells
Gkini et al. Enhanced organic and perovskite solar cell performance through modification of the electron-selective contact with a bodipy–porphyrin dyad

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181221