JP6179011B2 - ヘキサチオペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれを含むゲル - Google Patents
ヘキサチオペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれを含むゲル Download PDFInfo
- Publication number
- JP6179011B2 JP6179011B2 JP2013153089A JP2013153089A JP6179011B2 JP 6179011 B2 JP6179011 B2 JP 6179011B2 JP 2013153089 A JP2013153089 A JP 2013153089A JP 2013153089 A JP2013153089 A JP 2013153089A JP 6179011 B2 JP6179011 B2 JP 6179011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- hexathiopentacene
- formula
- compound
- gel
- 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.)
- Active
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 73
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- -1 poly (3-hexylthiophene-2,5-diyl) Polymers 0.000 claims description 49
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 32
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 24
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 14
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N Methyl butyrate Chemical compound CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 5
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 5
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- QGJOPFRUJISHPQ-NJFSPNSNSA-N carbon disulfide-14c Chemical compound S=[14C]=S QGJOPFRUJISHPQ-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 125000005582 pentacene group Chemical group 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1 ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000001254 matrix assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTIRKVIJDRWXBL-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydropentacene Chemical compound C1=CC=C2C=C(C=C3C(C=C4CCC=CC4=C3)=C3)C3=CC2=C1 XTIRKVIJDRWXBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWVVHBIFVTWNJF-UHFFFAOYSA-N COC(=O)C1=CC2=CC3=C(CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C3)C=C2C=C1 Chemical compound COC(=O)C1=CC2=CC3=C(CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C3)C=C2C=C1 PWVVHBIFVTWNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001167 Poly(triaryl amine) Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004644 alkyl sulfinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000005135 aryl sulfinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005110 aryl thio group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000001164 benzothiazolyl group Chemical group S1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000001231 benzoyloxy group Chemical group C(C1=CC=CC=C1)(=O)O* 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004744 butyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002933 cyclohexyloxy group Chemical group C1(CCCCC1)O* 0.000 description 1
- 125000004113 cyclononanyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000006612 decyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004705 ethylthio group Chemical group C(C)S* 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005446 heptyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003707 hexyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000005935 hexyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 125000002510 isobutoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005929 isobutyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000004491 isohexyl group Chemical group C(CCC(C)C)* 0.000 description 1
- 125000005921 isopentoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005928 isopropyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(OC(*)=O)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 208000020968 mature T-cell and NK-cell non-Hodgkin lymphoma Diseases 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- 125000006216 methylsulfinyl group Chemical group [H]C([H])([H])S(*)=O 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005029 naphthylthio group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)S* 0.000 description 1
- 125000005484 neopentoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006611 nonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005447 octyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002971 oxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002964 pentacenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000004115 pentoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000001148 pentyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003356 phenylsulfanyl group Chemical group [*]SC1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000004033 porphyrin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004742 propyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003226 pyrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 125000005920 sec-butoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005930 sec-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(OC(*)=O)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000002130 sulfonic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004213 tert-butoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(O*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005931 tert-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(OC(*)=O)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001973 tert-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000335 thiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000001392 ultraviolet--visible--near infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明は、有機半導体デバイスとして有用なヘキサチオペンタセン化合物及びそれを含むゲルに関する。
次世代の太陽電池デバイス開発に必須の材料といわれる可視〜近赤外領域に強い吸収を持つ有機半導体材料の開発が大変注目されている。このような有機半導体材料として、例えば、ペンタセン化合物が知られている。ペンタセン化合物は高いキャリア移動度を示すことが知られているが、芳香族化合物に特有の高い凝集作用により溶解性が低く、例えば、ウェットプロセスによる薄膜形成等が困難であり、溶解性の向上が望まれていた。
ペンタセン化合物の溶解性を向上させる方法として、ペンタセン化合物の２，９位にエステル基が導入された化合物が記載されている（特許文献１）。これによれば、キャリア移動度が高く、有機溶媒に対する溶解性に優れるペンタセン化合物が提供できるとされている。しかしながら、このペンタセン化合物は安定性に課題があることが知られており、更なる安定性の向上が望まれていた。
また、７００〜８００ｎｍの波長領域に吸収を持つ有機半導体材料として、下記式（ａ）で示されるヘキサチオペンタセンが知られている（非特許文献１及び２）。
上記式（ａ）で示されるヘキサチオペンタセンは、硫黄原子と芳香族環との相互作用により特異的な二次元積層構造を取り、μ＝０．２７ｃｍ２／Ｖｓという高い電荷移動度を示すことが報告されている。しかしながら、溶解性が低いため、例えば、ウェットプロセスによる薄膜形成等が困難であり、溶解性の向上が望まれていた。
一方、上記式（ａ）で示されるヘキサチオペンタセンとペンタセン骨格が異なる化合物として、下記式（ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物が知られている（特許文献２）。
上記式（ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物は、ペンタセン骨格の４、５、６、１１、１２及び１３位に硫黄原子が導入されてなるため、安定性に優れるとともに、２、３、９及び１０位に置換基を有してもよい炭素数１〜１００の有機基及びハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも１種の置換基が導入されているため、高い溶解性を示すことが確認されている。しかしながら、上記式（ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物をゲル化してデバイスを作製することが困難であった。
ゲル化能を有する化合物として、ペリレンビスイミド誘導体やチエニレンビニレン誘導体が知られている（非特許文献３及び４）。これら文献によれば、０．０５ｃｍ２／Ｖｓ程度の移動度が観測されており、チエニレンビニレン誘導体にヨウ素ドープすることにより、４．８ｃｍ２／Ｖｓの高い移動度を示すとされているが、熱安定性が低く、デバイスを作製することが困難であり、改善が求められていた。
Alejandro L. Briseno et al., J.Am. Chem. Soc., 2006, Vol.128, No.49, p.15576-15577
Alejandro L. Briseno et al., NanoLett., 2007, Vol.7, No.3, p.668-675
Xue-Qing Li et al., Chem.Commun., 2006, p.3871-3873
Seelam Prasanthkumar et al., J.Am. Chem. Soc., 2010, Vol.132, No.38, p.13206-13207
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、高沸点有機溶媒によりゲル化することが可能となるヘキサチオペンタセン化合物を提供することを目的とするものである。また、熱安定性に優れるとともに、有機半導体材料、特に太陽電池材料に好適なヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを提供することを目的とするものである。
上記課題は、下記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲルを提供することによって解決される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、下記式（２ａ）で示される置換基である。］
［式中、Ｒ５はメチル基である。］
このとき、さらにポリ（３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル）、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ７１酪酸メチルエステル及びポリ（３−アルキルチオフェン）からなる群から選択される少なくとも１種の有機化合物を含むゲルであることが好適である。前記ゲルが基材に塗布されてなる積層体が本発明の好適な実施態様であり、前記ゲルが基材に塗布され該ゲルが乾燥されてなる有機半導体デバイスが本発明の好適な実施態様である。また、前記有機半導体デバイスからなる太陽電池が本発明の好適な実施態様である。
また、このとき、式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物、沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒、並びにポリ（３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル）、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ７１酪酸メチルエステル及びポリ（３−アルキルチオフェン）からなる群から選択される少なくとも１種の有機化合物を加熱混合して冷却してゲルを得てから、該ゲルを基材に塗布して乾燥させることを特徴とする有機半導体デバイスの製造方法が好適に提供される。
本発明により、式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を提供することができる。こうして得られたヘキサチオペンタセン化合物は、高沸点有機溶媒によりゲル化することが可能である。式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルは、熱安定性に優れるものであり、有機半導体材料、特に太陽電池材料として好適に用いられる。
本発明のヘキサチオペンタセン化合物は、下記式（１）で示されるものであり、ペンタセン骨格の５、６、７、１２、１３及び１４位に硫黄原子が導入され、かつ２、３、９及び１０位に、水素原子及び下記式（２）で示される置換基からなる群から選択される１種の置換基が導入された化合物である（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の少なくとも一つは、下記式（２）で示される置換基からなる群から選択される１種である。）。そして、本発明のヘキサチオペンタセン化合物は、高沸点有機溶媒によりゲル化することが可能であり、こうして得られたヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルは、熱安定性に優れるものであることが本発明者らにより確認された。
上記式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子及び式（２）で示される置換基からなる群から選択される１種である（ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の少なくとも一つは、式（２）で示される置換基からなる群から選択される１種である。）。すなわち、式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の少なくとも一つが式（２）で示される置換基で置換された化合物であり、１置換体、２置換体、３置換体、又は４置換体のいずれかである。効率良く合成できる観点からは、２置換体又は４置換体であること、すなわち、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の中の２つ又は全てがそれぞれ独立して式（２）で示される置換基で置換された化合物であることが好ましく、４置換体であること、すなわち、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４がそれぞれ独立して式（２）で示される置換基で置換された化合物であることがより好ましい。
上記式（２）において、Ｒ５は炭素数１〜２０のアルキル基である。Ｒ５に用いられるアルキル基は、直鎖や分岐鎖のアルキル基であってもよいし、環状のシクロアルキル基であってもよい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等の直鎖や分岐鎖のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプタニル基、シクロオクタニル基、シクロノナニル基、シクロデカニル基、シクロウンデカニル基、シクロドデカニル基等のシクロアルキル基が挙げられる。
また、上記式（２）におけるＲ５に用いられるアルキル基は置換基を有してもよく、かかる置換基としては、例えば、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等のアリール基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラジニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基等の複素芳香環基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基；メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基等のアルキルチオ基；フェニルチオ基、ナフチルチオ基等のアリールチオ基；ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基等の三置換シリルオキシ基；アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基等のアルキルスルフィニル基；フェニルスルフィニル基等のアリールスルフィニル基；メチルスルフォニルオキシ基、エチルスルフォニルオキシ基、フェニルスルフォニルオキシ基、メトキシスルフォニル基、エトキシスルフォニル基、フェニルオキシスルフォニル基等のスルフォン酸エステル基；アミノ基；水酸基；シアノ基；ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；などが挙げられる。
また、本発明は、下記式（３）で示される化合物に硫黄を反応させることにより、上記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物の製造方法を提供することができる。
上記式（３）で示される化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前述の式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４と同様のものを用いることができる。
本発明のヘキサチオペンタセン化合物の製造方法としては、上記式（３）で示される化合物を有機溶媒中で単体硫黄と反応させることにより好適に得ることができる。前記有機溶媒としては特に限定されず、１，２，４−トリクロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼンなどの含ハロゲン芳香族炭化水素；ベンゾニトリル、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素等に代表される有機溶媒が挙げられる。中でも、１，２，４−トリクロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼンなどの含ハロゲン芳香族炭化水素が好ましく用いられ、１，２，４−トリクロロベンゼンがより好ましく用いられる。有機溶媒は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
上記式（３）で示される化合物に硫黄を反応させる際の単体硫黄の使用量については特に限定されず、式（３）で示される化合物１質量部に対して、０．１〜１００質量部であることが好ましい。単体硫黄の使用量が０．１質量部未満の場合、式（３）で示される化合物に硫黄原子を導入することが困難となるおそれがあり、２質量部以上であることがより好ましい。一方、単体硫黄の使用量が１００質量部を超える場合、式（３）で示される化合物における置換基と単体硫黄とが反応するおそれがあるとともに、未反応の単体硫黄の除去作業が煩雑になるおそれがあり、５０質量部以下であることがより好ましい。
上記式（３）で示される化合物に硫黄を反応させる際の反応温度としては特に限定されず、１２０〜３００℃であることが好ましい。反応温度が１２０℃未満の場合、低収率となるおそれがあり、１７０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が３００℃を超える場合、目的物が分解するおそれがあり、２８０℃以下であることがより好ましい。
上記式（３）で示される化合物に硫黄を反応させる際の反応時間としては、特に限定されず、３〜４８時間であることが好ましい。反応時間が３時間未満の場合、反応が完結しないため低収率となるおそれがあり、５時間以上であることがより好ましい。一方、反応時間が４８時間を超える場合、副生成物が得られたり、目的物が分解するおそれがあり、４０時間以下であることがより好ましい。また、本発明のヘキサチオペンタセン化合物の製造方法は、遮光条件下で上記式（３）で示される化合物と硫黄とを反応させることが好ましい。このことにより、単体硫黄とジヒドロペンタセンの反応で発生するペンタセンと酸素との光付加環化反応を防ぎ、収率向上の利点を有する。
本発明のヘキサチオペンタセン化合物は、高沸点有機溶媒によりゲル化することが可能である。すなわち、上記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲルが本発明の好適な実施態様である。本発明で用いられる沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒としては特に限定されず、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｐ−ジクロロベンゼン、１，２，４−トリクロロベンゼン、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トリエタノールアミン、ベンゾニトリル、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、これらの中の少なくとも１種が好適に用いられる。中でも、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｐ−ジクロロベンゼン、１，２，４−トリクロロベンゼンからなる群から選択される少なくとも１種の高沸点有機溶媒がより好適に用いられる。
本発明において、上記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲルに、さらに有機化合物が含まれていることが好ましい。このような有機化合物としては特に限定されず、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル）、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ７１酪酸メチルエステル、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ[ビス（４−フェニル）２，４，６−トリメチルフェニルアミン]、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体等が挙げられ、これらの中の少なくとも１種が好適に用いられる。中でも、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル）、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ７１酪酸メチルエステル及びポリ（３−アルキルチオフェン）からなる群から選択される少なくとも１種の有機化合物がより好適に用いられる。
本発明のヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲルは、基材等に容易に塗布することができる。したがって、上記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲルが基材に塗布された積層体であることが本発明の好適な実施態様である。
上記説明したように、本発明のヘキサチオペンタセン化合物は、高沸点有機溶媒によりゲル化することが可能である。ここで、本発明者らは、ゲル化することで生じた繊維状会合体は、高い電荷移動度を持つこと、及び太陽電池に用いられるバルクヘテロ接合型界面形成に有利であることから、従来の有機半導体デバイスと比べて性能の向上が期待できると推察している。また、本発明者らは、本発明により得られるゲルは、高い熱安定性を有するため、有機半導体デバイスを作製する方法の自由度が高く、多成分系に応用する際にミクロ相分離構造の形成が可能になると推察している。さらに、本発明者らは、ゲル化により表面積を大きくすることができ、有機半導体デバイスの性能の向上が期待できると推察している。
本発明のヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲルは、後述する実施例における示差走査熱量測定結果から明らかなように、熱安定性に優れている。したがって、本発明により得られるゲルが基材に塗布され該ゲルが乾燥されてなる有機半導体デバイスが本発明の好適な実施態様であり、中でも、太陽電池として好適に用いることができる。
本発明により得られるゲルが基材に塗布され該ゲルが乾燥されてなる有機半導体デバイスの製造方法としては特に限定されない。式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物、沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒、及び有機化合物を加熱混合して冷却してゲルを得てから、該ゲルを基材に塗布して乾燥させることにより有機半導体デバイスを好適に製造することができる。また、式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物、及び沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を加熱混合して冷却してゲルを得てから、該ゲルを基材に塗布して乾燥し、更に有機化合物を含む液体を塗布することにより有機半導体デバイスを好適に製造することもできる。また、有機化合物を含む液体を基材に塗布した後に、式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物、及び沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を加熱混合して冷却して得られたゲルを該基材に塗布して乾燥することにより有機半導体デバイスを好適に製造することもできる。
本発明のヘキサチオペンタセン化合物は、後述する実施例における紫外可視近赤外吸収スペクトルから明らかなように、近赤外領域にまで幅広い吸収を持つ化合物である。したがって、上記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含む有機半導体デバイスが本発明の好適な実施態様であり、中でも、太陽電池として好適に用いることができる。
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。実施例中、核磁気共鳴スペクトル(NMR)は（JEOL AL300）により測定し、TMSを内部標準物質として用いた。MALDI-TOF-MSは（Bruker autoflex）を用いた。赤外線吸収スペクトル(IR)は（Thermo Nicolet IR Affinity-1）を用いた。紫外可視近赤外吸収スペクトル(UV-VIS)は（SHIMADZU UV-3150 UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER）を使用した。また、6,13-ジヒドロペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル)は、特開2012-1463号公報に記載された方法に従い合成した。
実施例１
［式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル)の合成］
25mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル) (40mg，0.0378mmol)と再結晶したS8 (121mg，3.78mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロベンゼン (6.24ml)を入れ、230℃、12時間、遮光条件下で加熱撹拌した。反応溶液を室温まで冷やした後、反応溶液に大過剰のメタノール(100ml)を加え再沈殿した。緑色の不溶物をろ過で集め、濾紙上の固体をメタノール、二硫化炭素、クロロホルムで順次洗い、式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル)を緑色固体(29.1mg，0.0234mmol，収率62%)として得た。化学反応式を以下に示す。式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを図１に、１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを図２に、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳスペクトルを図３に、赤外吸収スペクトルを図４に、紫外可視近赤外吸収スペクトルを図５に示す。
［式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル)の合成］
25mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル) (40mg，0.0378mmol)と再結晶したS8 (121mg，3.78mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロベンゼン (6.24ml)を入れ、230℃、12時間、遮光条件下で加熱撹拌した。反応溶液を室温まで冷やした後、反応溶液に大過剰のメタノール(100ml)を加え再沈殿した。緑色の不溶物をろ過で集め、濾紙上の固体をメタノール、二硫化炭素、クロロホルムで順次洗い、式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル)を緑色固体(29.1mg，0.0234mmol，収率62%)として得た。化学反応式を以下に示す。式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを図１に、１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを図２に、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳスペクトルを図３に、赤外吸収スペクトルを図４に、紫外可視近赤外吸収スペクトルを図５に示す。
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル)の物性データを以下に示す。
mp > 300℃；1H NMR(300MHz，CDCl3 2.69 x 10-3M) δ3.83(s，24H)，5.29(s，8H)，6.46(t，4JHH=2.2Hz，4H)，6.63(d，4JHH=2.0Hz，8H)，8.71(s，4H)；13C NMR(75MHz，o-DCB-d4) δ55.2(q)，67.8(t)，101.4(d)，106.7(d)，131.4(s)，131.8(d)，132.2(s)，133.2(s)，137.9(s)，158.7(s)，161.6(s)，165.7(s)；MALDI-TOF-MS for C62H48O16S6：m/z calcd，1240.13，[M-]；found，1239.20 [M-]；IR (KBr) 2954，1728，1598，1460，1282cm-1；UV-vis(o -dichlorobenzene) λmax=303(ε=60000)，403(ε=18000)，751(ε=31000).
mp > 300℃；1H NMR(300MHz，CDCl3 2.69 x 10-3M) δ3.83(s，24H)，5.29(s，8H)，6.46(t，4JHH=2.2Hz，4H)，6.63(d，4JHH=2.0Hz，8H)，8.71(s，4H)；13C NMR(75MHz，o-DCB-d4) δ55.2(q)，67.8(t)，101.4(d)，106.7(d)，131.4(s)，131.8(d)，132.2(s)，133.2(s)，137.9(s)，158.7(s)，161.6(s)，165.7(s)；MALDI-TOF-MS for C62H48O16S6：m/z calcd，1240.13，[M-]；found，1239.20 [M-]；IR (KBr) 2954，1728，1598，1460，1282cm-1；UV-vis(o -dichlorobenzene) λmax=303(ε=60000)，403(ε=18000)，751(ε=31000).
［溶解性の検討］
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物（1mg,0.8mmol）を各ミクロチューブにはかりとり、トルエン、ベンゼン、o-ジクロロベンゼン、DMSO、ベンゾニトリルをそれぞれ200mL加え、溶解性を検討した。トルエン、DMSO、及びベンゼンは湯せんすると分散した。o-ジクロロベンゼン、ベンゾニトリルについては湯せんをすると溶解した。溶解性はDMSO=トルエン＜ベンゼン＜ベンゾニトリル＜＜o-ジクロロベンゼンの順番で良好であった。
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物（1mg,0.8mmol）を各ミクロチューブにはかりとり、トルエン、ベンゼン、o-ジクロロベンゼン、DMSO、ベンゾニトリルをそれぞれ200mL加え、溶解性を検討した。トルエン、DMSO、及びベンゼンは湯せんすると分散した。o-ジクロロベンゼン、ベンゾニトリルについては湯せんをすると溶解した。溶解性はDMSO=トルエン＜ベンゼン＜ベンゾニトリル＜＜o-ジクロロベンゼンの順番で良好であった。
[式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル])の合成]
10mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル]) (20.0mg，9.30μmol)と再結晶したS8 (29.9mg，0.93mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロベンゼン (1.29ml)を入れ、230℃、6時間、遮光条件Ar雰囲気下で加熱撹拌した。反応溶液を室温まで冷やした後、反応溶液に大過剰のメタノール(100ml)を加えた。析出した緑色の不溶物をろ過で集め、濾紙上の固体をメタノール、二硫化炭素、クロロホルムで順次洗った。さらにクロロホルム:メタノール=100:1溶液を展開溶媒とした薄相クロマトグラフ(PTCL)により精製を行い、式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル])を緑色固体(2.2mg，0.945μmol，収率10%)として得た。化学反応式を以下に示す。
10mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル]) (20.0mg，9.30μmol)と再結晶したS8 (29.9mg，0.93mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロベンゼン (1.29ml)を入れ、230℃、6時間、遮光条件Ar雰囲気下で加熱撹拌した。反応溶液を室温まで冷やした後、反応溶液に大過剰のメタノール(100ml)を加えた。析出した緑色の不溶物をろ過で集め、濾紙上の固体をメタノール、二硫化炭素、クロロホルムで順次洗った。さらにクロロホルム:メタノール=100:1溶液を展開溶媒とした薄相クロマトグラフ(PTCL)により精製を行い、式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル])を緑色固体(2.2mg，0.945μmol，収率10%)として得た。化学反応式を以下に示す。
式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル])の物性データを以下に示す。
mp > 300℃；1H NMR(300MHz，CDCl3) δ3.72 (s，48H)，4.94(s，16H)，5.30(s，8H)，6.35(t，4JHH=2.2Hz，8H)，6.60(d，4JHH=2.2Hz，20H)，6.71(d，4JHH=2.2Hz，8H)，8.73(s，4H)；13C NMR(75MHz，CDCl3) δ55.5(q)，67.9(t)，70.2(s)，100.0(d)，102.3(d)，105.5(d)，107.1(d)，130.5(s)，130.7(d)，131.0(s)，132.7(s)，137.9(s)，139.3(s)，158.8(s)，160.3(s)，161.1(s)，175.8(s)；MALDI-TOF-MS for C126H112O32S6：m/z calcd，2328.55，[M-]；found，2329.20 [M-]；IR (KBr) 2923，1725，1597，1457，1154，1053cm-1；UV-vis (CHCl3) λmax=388(ε=7600)，403(ε=7700)，584(ε=2700)，620(ε=3800)，666(ε=3000)，735(ε=8200).
mp > 300℃；1H NMR(300MHz，CDCl3) δ3.72 (s，48H)，4.94(s，16H)，5.30(s，8H)，6.35(t，4JHH=2.2Hz，8H)，6.60(d，4JHH=2.2Hz，20H)，6.71(d，4JHH=2.2Hz，8H)，8.73(s，4H)；13C NMR(75MHz，CDCl3) δ55.5(q)，67.9(t)，70.2(s)，100.0(d)，102.3(d)，105.5(d)，107.1(d)，130.5(s)，130.7(d)，131.0(s)，132.7(s)，137.9(s)，139.3(s)，158.8(s)，160.3(s)，161.1(s)，175.8(s)；MALDI-TOF-MS for C126H112O32S6：m/z calcd，2328.55，[M-]；found，2329.20 [M-]；IR (KBr) 2923，1725，1597，1457，1154，1053cm-1；UV-vis (CHCl3) λmax=388(ε=7600)，403(ε=7700)，584(ε=2700)，620(ε=3800)，666(ε=3000)，735(ε=8200).
[式（１ｃ）で示されるヘキサチオペンタセン-2-カルボン酸メチルの合成]
Ar雰囲気下、25mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2-カルボン酸メチル (40mg，0.118mmol)と再結晶した単体硫黄(379mg，3.78mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロペンゼン(5ml)を入れ、230℃、12時間、遮光条件下で加熱攪拌した。反応溶液を熱時ろ過し、濾紙上の固体をヘキサン、二硫化炭素、クロロホルム、アセトンで順次洗い、式（１ｃ）で示されるヘキサチオペンタセン-2-カルボン酸メチルを緑色固体(30mg，0.0575mmol，収率48%)として得た。化学反応式を以下に示す。
Ar雰囲気下、25mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2-カルボン酸メチル (40mg，0.118mmol)と再結晶した単体硫黄(379mg，3.78mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロペンゼン(5ml)を入れ、230℃、12時間、遮光条件下で加熱攪拌した。反応溶液を熱時ろ過し、濾紙上の固体をヘキサン、二硫化炭素、クロロホルム、アセトンで順次洗い、式（１ｃ）で示されるヘキサチオペンタセン-2-カルボン酸メチルを緑色固体(30mg，0.0575mmol，収率48%)として得た。化学反応式を以下に示す。
式（１ｃ）で示されるヘキサチオペンタセン-2-カルボン酸メチルの物性データを以下に示す。
mp > 300℃；Anal. Calcd for C24H10O2S6: C,55.15; H,1.93. Found: C,55.21; H,1.85; MALDI-TOF-MS for C24H10O2S6：m/z calcd，521.90，[M-]；found，521.30 [M-]; IR (KBr) 2947，1721，1601，1545，1404，1321，1292，1257，1223，1107，1078，1005，754cm-1；UV-vis(o -dichlorobenzene) λmax=287(ε=22000)，395(ε=14000)，727(ε=13000).
mp > 300℃；Anal. Calcd for C24H10O2S6: C,55.15; H,1.93. Found: C,55.21; H,1.85; MALDI-TOF-MS for C24H10O2S6：m/z calcd，521.90，[M-]；found，521.30 [M-]; IR (KBr) 2947，1721，1601，1545，1404，1321，1292，1257，1223，1107，1078，1005，754cm-1；UV-vis(o -dichlorobenzene) λmax=287(ε=22000)，395(ε=14000)，727(ε=13000).
[式（１ｄ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,9-カルボン酸ビス-(3,5-ジメトキシベンジル)の合成]
Ar雰囲気下、100mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2,9-カルボン酸ビス-(3,5-ジメトキシベンジル) (30.0mg，0.0449mmol)と再結晶した単体硫黄(71.9mg，2.24mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロベンゼン(5.0ml)を入れ、230℃、8時間、遮光条件で加熱撹拌した。生成した緑色の不溶固体をろ過で集め、濾紙上の固体を二硫化炭素、ヘキサンで順次洗い、式（１ｄ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,9-カルボン酸ビス-(3,5-ジメトキシベンジル)を緑色固体(20.0mg，0.0234mmol，収率52%)として得た。化学反応式を以下に示す。
Ar雰囲気下、100mlナス型フラスコに6,13-ジヒドロペンタセン-2,9-カルボン酸ビス-(3,5-ジメトキシベンジル) (30.0mg，0.0449mmol)と再結晶した単体硫黄(71.9mg，2.24mmol)を加えた後、Arバブリングした1,2,4-トリクロロベンゼン(5.0ml)を入れ、230℃、8時間、遮光条件で加熱撹拌した。生成した緑色の不溶固体をろ過で集め、濾紙上の固体を二硫化炭素、ヘキサンで順次洗い、式（１ｄ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,9-カルボン酸ビス-(3,5-ジメトキシベンジル)を緑色固体(20.0mg，0.0234mmol，収率52%)として得た。化学反応式を以下に示す。
式（１ｄ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,9-カルボン酸ビス-(3,5-ジメトキシベンジル)の物性データを以下に示す。
mp > 300℃； 1H NMR(300 MHz，o-DCB-d4) δ3.50(s，12H)，5.23(s，4H)，6.23(t，4JHH=2.2Hz，2H)，6.47(d，4JHH=2.2Hz，4H)，8.19(s，2H)，8.51(s，2H)，9.33(s，2H)；MALDI-TOF-MS for C42H28O8S6：m/z calcd，852.01，[M-]；found，851.61 [M-]；IR (KBr) 2952，1721，1601，1472，1297，1112cm-1；UV-vis(o-DCB) λmax=380(ε=15400)，399(ε=19600)，425(ε=8800)，614(ε=4200)，669(ε=7900)，738(ε=26900)；Anal. Calcd for C42H28O8S6: C,59.13; H,3.31. Found: C,58.76; H,3.12.
mp > 300℃； 1H NMR(300 MHz，o-DCB-d4) δ3.50(s，12H)，5.23(s，4H)，6.23(t，4JHH=2.2Hz，2H)，6.47(d，4JHH=2.2Hz，4H)，8.19(s，2H)，8.51(s，2H)，9.33(s，2H)；MALDI-TOF-MS for C42H28O8S6：m/z calcd，852.01，[M-]；found，851.61 [M-]；IR (KBr) 2952，1721，1601，1472，1297，1112cm-1；UV-vis(o-DCB) λmax=380(ε=15400)，399(ε=19600)，425(ε=8800)，614(ε=4200)，669(ε=7900)，738(ε=26900)；Anal. Calcd for C42H28O8S6: C,59.13; H,3.31. Found: C,58.76; H,3.12.
実施例２
［式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲル］
実施例１で得られた式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル) (3.6mg，0.0029mmol)とo-ジクロロベンゼン(0.110ml)をマイクロチューブに入れ、オイルバスにて150℃に加熱し溶解させた。その後オイルバスから出して0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やすことによりゲルを得た。ゲルの物性評価については、走査型電子顕微鏡写真、示差走査熱量測定、粉末X線回折により行った。走査型電子顕微鏡写真（（ａ）〜（ｃ）：ゲルを乾燥したもの）とゲルの写真（ｄ）を図６に、示差走査熱量測定結果（測定条件：温度範囲25-300℃、変温速度10℃/min）を図７に、粉末X線回折結果を図８に示す。図６の走査型電子顕微鏡写真により、ゲルが繊維構造を有していることが分かった。また、図７の示差走査熱量測定結果から相転移温度は234.8℃であり、図８の粉末X線回折結果からそれぞれのピークに由来するミラー指数を決定し、結晶であることを確認した。
［式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲル］
実施例１で得られた式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-ジメトキシベンジル) (3.6mg，0.0029mmol)とo-ジクロロベンゼン(0.110ml)をマイクロチューブに入れ、オイルバスにて150℃に加熱し溶解させた。その後オイルバスから出して0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やすことによりゲルを得た。ゲルの物性評価については、走査型電子顕微鏡写真、示差走査熱量測定、粉末X線回折により行った。走査型電子顕微鏡写真（（ａ）〜（ｃ）：ゲルを乾燥したもの）とゲルの写真（ｄ）を図６に、示差走査熱量測定結果（測定条件：温度範囲25-300℃、変温速度10℃/min）を図７に、粉末X線回折結果を図８に示す。図６の走査型電子顕微鏡写真により、ゲルが繊維構造を有していることが分かった。また、図７の示差走査熱量測定結果から相転移温度は234.8℃であり、図８の粉末X線回折結果からそれぞれのピークに由来するミラー指数を決定し、結晶であることを確認した。
［ベンゼンを用いたゲル化の検討］
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(1.0mg，0.8mmol)をマイクロチューブに入れ、ベンゼン(0.5mL)を加えた。オイルバスで溶液を80℃に加熱した後、オイルバスから出して、0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やしたがゲルは得られなかった。
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(1.0mg，0.8mmol)をマイクロチューブに入れ、ベンゼン(0.5mL)を加えた。オイルバスで溶液を80℃に加熱した後、オイルバスから出して、0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やしたがゲルは得られなかった。
［トルエンを用いたゲル化の検討］
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(1.0mg，0.8mmol)をマイクロチューブに入れ、トルエン(0.5mL)を加えた。オイルバスで溶液を110℃に加熱した後、オイルバスから出して、0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やしたがゲルは得られなかった。
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(1.0mg，0.8mmol)をマイクロチューブに入れ、トルエン(0.5mL)を加えた。オイルバスで溶液を110℃に加熱した後、オイルバスから出して、0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やしたがゲルは得られなかった。
［式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を用いたゲル化の検討］
実施例１で得られた式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル])(5.6mg，2.4mmol)をマイクロチューブに入れ、o-ジクロロベンゼン(0.17mL)を加えた。オイルバスで溶液を150℃に加熱した後、オイルバスから出して、0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やしたがゲルは得られなかった。
実施例１で得られた式（１ｂ）で示されるヘキサチオペンタセン-2,3,9,10-カルボン酸テトラキス-(3,5-[ビス(3,5-ジメトキシベンジロキシ)ベンジル])(5.6mg，2.4mmol)をマイクロチューブに入れ、o-ジクロロベンゼン(0.17mL)を加えた。オイルバスで溶液を150℃に加熱した後、オイルバスから出して、0.5℃/minの降温速度で室温まで冷やしたがゲルは得られなかった。
実施例３
［式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用いた有機薄膜太陽電池の作製］
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用いて、有機薄膜太陽電池の活性層を作製した。活性層は2種類作製し、それぞれの作製法を作製法[1]及び作製法[2]とした。作製法[1]では、n型半導体として式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用い、p型半導体としてポリ(3-ヘキシルチオフェン-2,5-ジイル) (Mw=30000〜60000、以下「P3HT」と略気することがある。)を用いた。作製法[2]では、n型半導体としてフェニルC61酪酸メチルエステル(以下「PCBM」と略気することがある。)を用い、p型半導体として式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用いた。それぞれの活性層の作製方法を下記に示す。
［式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用いた有機薄膜太陽電池の作製］
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用いて、有機薄膜太陽電池の活性層を作製した。活性層は2種類作製し、それぞれの作製法を作製法[1]及び作製法[2]とした。作製法[1]では、n型半導体として式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用い、p型半導体としてポリ(3-ヘキシルチオフェン-2,5-ジイル) (Mw=30000〜60000、以下「P3HT」と略気することがある。)を用いた。作製法[2]では、n型半導体としてフェニルC61酪酸メチルエステル(以下「PCBM」と略気することがある。)を用い、p型半導体として式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物を含むゲルを用いた。それぞれの活性層の作製方法を下記に示す。
（１）作製法[1]
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(3.4mg，0.00274mmol)とP3HT（3.4mg，分子量=30,000〜60,000）とをo-ジクロロベンゼン(0.25ml)中で150℃で加熱撹拌し、活性層溶液を調製した。O2 plasma処理を行ったITO基盤の上にPEDOT/PSS(200μl)を5000rpm，45秒スピンコートし、その後140℃にて10分間アニールを行った。更に活性層溶液(200μl)を1000rpm，45秒スピンコートし、その後サーマルアニールを20分間行った。最後にアルミを蒸着し150℃にて10分間アニールを行った。
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(3.4mg，0.00274mmol)とP3HT（3.4mg，分子量=30,000〜60,000）とをo-ジクロロベンゼン(0.25ml)中で150℃で加熱撹拌し、活性層溶液を調製した。O2 plasma処理を行ったITO基盤の上にPEDOT/PSS(200μl)を5000rpm，45秒スピンコートし、その後140℃にて10分間アニールを行った。更に活性層溶液(200μl)を1000rpm，45秒スピンコートし、その後サーマルアニールを20分間行った。最後にアルミを蒸着し150℃にて10分間アニールを行った。
（２）作製法[2]
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(3.4mg，0.00274mmol)とPCBM(3.4mg，0.00373mmol)とをo-ジクロロベンゼン(0.25ml)中で150℃で加熱撹拌し、活性層溶液を調製した。O2 plasma処理を行ったITO基盤の上にPEDOT/PSS(200μl)を5000rpm，45秒スピンコートし、その後140℃にて10分間アニールを行った。更に活性層溶液(200μl)を1000rpm，45秒スピンコートし、その後サーマルアニールを20分間行った。最後にアルミを蒸着し150℃にて10分間アニールを行った。
式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物(3.4mg，0.00274mmol)とPCBM(3.4mg，0.00373mmol)とをo-ジクロロベンゼン(0.25ml)中で150℃で加熱撹拌し、活性層溶液を調製した。O2 plasma処理を行ったITO基盤の上にPEDOT/PSS(200μl)を5000rpm，45秒スピンコートし、その後140℃にて10分間アニールを行った。更に活性層溶液(200μl)を1000rpm，45秒スピンコートし、その後サーマルアニールを20分間行った。最後にアルミを蒸着し150℃にて10分間アニールを行った。
作製法[1]で得られた活性層及び作製法[2]で得られた活性層をそれぞれ用いて作製された有機薄膜太陽電池の光電流特性を図９に示す。図９により、光照射していない（dark）時は、OVで電流が流れていないが、光照射している（light）時は、OVで電流が流れており、太陽電池として機能していることが分かる。このように、作製された有機薄膜太陽電池が光電流特性を示すことが分かった。また、作製法[1]で得られた活性層及び作製法[2]で得られた活性層の顕微鏡写真をそれぞれ図１０に示す。図１０により、繊維状のモルフォロジーが確認された。これらの結果から、活性層中で式（１ａ）で示されるヘキサチオペンタセン化合物がゲル化していることが分かるとともに、有機薄膜太陽電池の活性層として用いることができることが分かった。
Claims (6)
- 下記式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物と沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒を含むゲル。
- さらにポリ（３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル）、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ７１酪酸メチルエステル及びポリ（３−アルキルチオフェン）からなる群から選択される少なくとも１種の有機化合物を含む請求項１記載のゲル。
- 請求項１又は２記載のゲルが基材に塗布されてなる積層体。
- 請求項１又は２記載のゲルが基材に塗布され該ゲルが乾燥されてなる有機半導体デバイス。
- 請求項４記載の有機半導体デバイスからなる太陽電池。
- 式（１）で示されるヘキサチオペンタセン化合物、沸点１４０℃以上の高沸点有機溶媒、並びにポリ（３−ヘキシルチオフェン−２，５−ジイル）、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ７１酪酸メチルエステル及びポリ（３−アルキルチオフェン）からなる群から選択される少なくとも１種の有機化合物を加熱混合して冷却してゲルを得てから、該ゲルを基材に塗布して乾燥させることを特徴とする請求項４記載の有機半導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013153089A JP6179011B2 (ja) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | ヘキサチオペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれを含むゲル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013153089A JP6179011B2 (ja) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | ヘキサチオペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれを含むゲル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015020998A JP2015020998A (ja) | 2015-02-02 |
| JP6179011B2 true JP6179011B2 (ja) | 2017-08-16 |
Family
ID=52485751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013153089A Active JP6179011B2 (ja) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | ヘキサチオペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれを含むゲル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6179011B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5219186B2 (ja) * | 2006-09-13 | 2013-06-26 | 国立大学法人 岡山大学 | 溶解性の高いペンタセン化合物およびそれを用いた有機半導体素子 |
| JP5515598B2 (ja) * | 2009-10-09 | 2014-06-11 | コニカミノルタ株式会社 | 有機光電変換素子の製造方法及び有機光電変換素子 |
| JP5652856B2 (ja) * | 2010-06-15 | 2015-01-14 | 国立大学法人 岡山大学 | ヘキサチアペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれからなる光触媒 |
-
2013
- 2013-07-23 JP JP2013153089A patent/JP6179011B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015020998A (ja) | 2015-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2707886T3 (es) | Dispositivos electrónicos que usan compuestos semiconductores orgánicos de molécula pequeña | |
| So et al. | Novel unsymmetrical push–pull squaraine chromophores for solution processed small molecule bulk heterojunction solar cells | |
| Moon et al. | Dithienogermole‐Containing Small‐Molecule Solar Cells with 7.3% Efficiency: In‐Depth Study on the Effects of Heteroatom Substitution of Si with Ge | |
| JP7026742B2 (ja) | 水性組成物を形成する方法 | |
| Tamilavan et al. | Pyrrolo [3, 4‐c] pyrrole‐1, 3‐dione‐based large band gap polymers containing benzodithiophene derivatives for highly efficient simple structured polymer solar cells | |
| JP6332644B2 (ja) | 化合物、高分子化合物、有機半導体材料、有機半導体デバイス、化合物の合成方法、高分子化合物の合成方法 | |
| So et al. | Novel symmetric squaraine chromophore containing triphenylamine for solution processed small molecule bulk heterojunction solar cells | |
| JP2011246503A (ja) | 新規重合体及びその中間体 | |
| WO2014185535A1 (ja) | フラーレン誘導体、及びｎ型半導体材料 | |
| Cheon et al. | DTBDT-TTPD: a new dithienobenzodithiophene-based small molecule for use in efficient photovoltaic devices | |
| Zhang et al. | 1, 3-bis (thieno [3, 4-b] thiophen-6-yl)-4 H-thieno [3, 4-c] pyrrole-4, 6 (5 H)-dione-Based small-molecule donor for efficient solution-processed solar cells | |
| Chen et al. | Solution-processable tetrazine and oligothiophene based linear A–D–A small molecules: Synthesis, hierarchical structure and photovoltaic properties | |
| JP2022030124A (ja) | 有機半導体デバイス、有機半導体インク及びフォトディテクタ | |
| CN114014873B (zh) | 一类基于C2v对称氮杂稠环的化合物及其制备方法与应用 | |
| Liu et al. | Narrow bandgap platinum (II)-containing polyynes with diketopyrrolopyrrole and isoindigo spacers | |
| Yuan et al. | Dramatically different photovoltaic effect induced by siloxane-terminated combinatory side chain in polymer solar cells | |
| JP2020506897A (ja) | ヘテロ環化合物およびこれを含む有機電子素子 | |
| Kang et al. | Asymmetric indenothiophene-based nonfullerene acceptors for binary-and ternary-blend polymer solar cells | |
| Kim et al. | 2, 2-dimethyl-2 H-benzimidazole based small molecules for organic solar cells | |
| KR101595919B1 (ko) | 전도성 유기 반도체 화합물 및 이를 포함하는 유기태양전지 | |
| Lee et al. | Effect of fluorine substitution on photovoltaic performance of DPP-based copolymer | |
| JP6179011B2 (ja) | ヘキサチオペンタセン化合物及びその製造方法、並びにそれを含むゲル | |
| JP2011187541A (ja) | 新規重合体およびこれを用いた光電変換素子 | |
| Wang et al. | D-(π-A) 3 type low bandgap star-shaped fused-ring electron acceptor with alkoxy-substituted thiophene as π-bridge | |
| Lanzi et al. | A new photocrosslinkable oligothiophene for organic solar cells with enhanced stability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160606 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170209 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170214 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170414 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170606 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170626 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6179011 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |