JP6284822B2 - Picene derivative, photoelectric conversion material and photoelectric conversion element - Google Patents
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Description
本発明は、特定の構造を有する新規なp型有機半導体材料、光電変換材料及びこれを用いた光電変換素子に関する。 The present invention relates to a novel p-type organic semiconductor material having a specific structure, a photoelectric conversion material, and a photoelectric conversion element using the same.
近年、持続的に利用でき、資源が枯渇せず、環境汚染が小さい太陽電池(太陽光発電)が盛んに検討されている。太陽電池は、Si系や非Si系の無機系太陽電池と、色素増感型や有機薄膜型の有機系太陽電池とに大別される。無機系太陽電池は、概して光電変換効率が高いが、高真空が必要であったり、高温熱処理が必要であったりするため製造コストが高くなるという欠点がある。一方、有機系太陽電池は、塗布法や印刷法等での製膜が可能であるため、製造コストは低く、大面積での製膜が可能である。また、無機系太陽電池に比べ素子を軽くすることも利点として挙げられる。特に、有機薄膜型の太陽電池は、印刷法に優れ、フィルム等への製膜も容易であるためフレキシブルな太陽電池も容易であるとされている。
しかし、有機系太陽電池の光電変換効率は低いものが多いため、高光電変換効率化が課題となっている。
In recent years, solar cells (solar power generation) that can be used continuously, do not deplete resources, and have low environmental pollution have been actively studied. Solar cells are roughly classified into Si-based and non-Si-based inorganic solar cells, and dye-sensitized and organic thin-film organic solar cells. Inorganic solar cells generally have high photoelectric conversion efficiency, but have a drawback of high manufacturing cost because high vacuum is required or high-temperature heat treatment is required. On the other hand, since the organic solar cell can be formed by a coating method, a printing method, or the like, the manufacturing cost is low and the film can be formed in a large area. Another advantage is that the device is lighter than inorganic solar cells. In particular, organic thin-film solar cells are excellent in printing methods and can be easily formed into a film or the like, so that flexible solar cells are also easy.
However, since many organic solar cells have low photoelectric conversion efficiency, increasing the photoelectric conversion efficiency is a problem.
現在、有機薄膜型の太陽電池における高い光電変換効率が得られている材料として、p型有機半導体材料のP3HT〔ポリ(3−ヘキシルチオフェン)〕とn型有機半導体材料のPCBM〔[6,6]−フェニル−C61−ブチル酸メチルエステル〕との混合材料からなるバルクへテロ接合が挙げられる(非特許文献1等参照)。また、p型有機半導体材料として、ペンタセン等の低分子化合物を用いる場合もあるが、一般に高分子型の材料の方が塗布による素子製造に適しているとされ、低コスト化や大画面化が容易であると考えられている。 Currently, P3HT [poly (3-hexylthiophene)], which is a p-type organic semiconductor material, and PCBM [[6, 6], which is an n-type organic semiconductor material, as materials having high photoelectric conversion efficiency in organic thin-film solar cells. ] -Phenyl-C61-butyric acid methyl ester] and a bulk heterojunction made of a mixed material (see Non-Patent Document 1, etc.). In addition, a low molecular compound such as pentacene may be used as the p-type organic semiconductor material. However, it is generally considered that a high molecular weight material is more suitable for device manufacturing by coating, which can reduce cost and increase the screen size. It is considered easy.
p型有機半導体材料に求められる特徴として、材料中に平面性の高いπ共役平面を有していることが挙げられる。これは、高いπ−π相互作用や高いキャリア輸送効率が期待できるためであり、結果として高い光起電力を提供できる。
特許文献1〜3には、高分子型のp型有機半導体に関する開示がなされている。
A characteristic required for the p-type organic semiconductor material is that the material has a highly planar π-conjugated plane. This is because high π-π interaction and high carrier transport efficiency can be expected, and as a result, high photovoltaic power can be provided.
Patent Documents 1 to 3 disclose a polymer-type p-type organic semiconductor.
従って、本発明の目的は、製造が容易であり、高分子骨格内に高い平面性を有するp型有機半導体材料を提供することにある。
また本発明の別の目的は、上記p型有機半導体材料を用いた高い光電変換効率を有する光電変換層、光電変換素子及び有機薄膜太陽電池を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a p-type organic semiconductor material that is easy to manufacture and has high planarity in a polymer skeleton.
Another object of the present invention is to provide a photoelectric conversion layer, a photoelectric conversion element, and an organic thin film solar cell having high photoelectric conversion efficiency using the p-type organic semiconductor material.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記一般式(1)で表される構成単位を少なくとも1つ有するピセン誘導体は、p型有機半導体材料として使用すると、光電変換層を容易に製造できることを知見した。さらに検討を進めた結果、該光電変換層を有する光電変換素子は、高いキャリア移動度を示し、上記課題を解決し得ることを知見した。 As a result of intensive studies, the inventors of the present invention can easily produce a photoelectric conversion layer when a picene derivative having at least one structural unit represented by the following general formula (1) is used as a p-type organic semiconductor material. I found out that I can do it. As a result of further investigation, it has been found that the photoelectric conversion element having the photoelectric conversion layer exhibits high carrier mobility and can solve the above-described problems.
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、下記一般式(1)で表される構成単位を少なくとも1つ有する新規のピセン誘導体(以下、ピセン誘導体ともいう)を提供するものである。 The present invention has been made based on the above findings, and provides a novel picene derivative (hereinafter also referred to as a picene derivative) having at least one structural unit represented by the following general formula (1).
一般式(1)で表される構成単位中の水素原子はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、チオール基、−NR5R6基、置換基を有している若しくは無置換の炭化水素基、又は−SiR1R2R3で表される基により置換されているか若しくは無置換であり、R1、R2、R3、R5又はR6はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を有している若しくは無置換の炭化水素基を表す。)
The hydrogen atom in the structural unit represented by the general formula (1) has a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a thiol group, a —NR 5 R 6 group, a substituent, or is unsubstituted. Or a group represented by -SiR 1 R 2 R 3 , or unsubstituted or substituted, and R 1 , R 2 , R 3 , R 5 or R 6 are each independently a hydrogen atom or It represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. )
また、本発明は、(A)p型有機半導体材料として上記のピセン誘導体、及び(B)n型有機半導体材料を含有してなる光電変換材料を提供するものである。 The present invention also provides a photoelectric conversion material comprising (A) the above-mentioned picene derivative as a p-type organic semiconductor material and (B) an n-type organic semiconductor material.
また、本発明は、上記光電変換材料を製膜して得られる光電変換層を提供するものである。 Moreover, this invention provides the photoelectric converting layer obtained by forming into a film the said photoelectric converting material.
また、本発明は、上記光電変換層を有してなる光電変換素子を提供するものである。 Moreover, this invention provides the photoelectric conversion element which has the said photoelectric converting layer.
また、本発明は、上記光電変換素子を有してなる有機薄膜太陽電池を提供するものである。 Moreover, this invention provides the organic thin film solar cell which has the said photoelectric conversion element.
本発明によれば、有機半導体材料として有用な新規なピセン誘導体を提供することができる。該化合物を含有する本発明の光電変換材料を用いれば、高いキャリア移動度により、素子の高性能化を実現できる。 According to the present invention, a novel picene derivative useful as an organic semiconductor material can be provided. When the photoelectric conversion material of the present invention containing the compound is used, high performance of the device can be realized due to high carrier mobility.
以下、本発明のピセン誘導体、光電変換材料、光電変換層、及び有機薄膜太陽電池について、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the picene derivative, photoelectric conversion material, photoelectric conversion layer, and organic thin-film solar cell of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments.
<ピセン誘導体>
本発明のピセン誘導体は、上記一般式(1)で表される構成単位を少なくとも1つ有する化合物である。尚、上記一般式(1)中の*は、これらの式で表される基が、*部分で、隣接する基と結合することを意味する(以下同様)。
<Picene derivative>
The picene derivative of the present invention is a compound having at least one structural unit represented by the general formula (1). In addition, * in the said General formula (1) means that group represented by these formulas couple | bonds with adjacent group in * part (the following is same).
上記一般式におけるA1及びA2が表す単環とは、特に限定されないが、芳香族性の単環であることが好ましく、具体的な例としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、テルロフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環等が挙げられる。中でも、硫黄原子、セレン原子、テルル原子を含む複素環は、素子の特性を向上させるため好ましい。 The monocycle represented by A 1 and A 2 in the above general formula is not particularly limited, but is preferably an aromatic monocycle, and specific examples include a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, and a selenophene. And a ring, a tellurophen ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrrole ring, an imidazole ring, and a pyrazole ring. Among these, a heterocyclic ring containing a sulfur atom, a selenium atom, or a tellurium atom is preferable because it improves the characteristics of the device.
上記一般式(1)中の水素原子はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、チオール基、−NR5R6基、置換基を有している若しくは無置換の炭化水素基、若しくは−SiR1R2R3で表される基により置換されているか又は無置換であり、R1、R2、R3、R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を有している若しくは無置換の炭化水素基を示す。
本発明において、ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、
炭化水素基としては、芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素で置換された芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素基が挙げられ、炭素原子数1〜40、特に4〜22であるものが好ましく、
上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル、ナフチル、シクロヘキシルフェニル、ビフェニル、ターフェニル、フルオレイル、チオフェニルフェニル、フラニルフェニル、2’−フェニル−プロピルフェニル、ベンジル、ナフチルメチル等が挙げられ、
上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、s−ブチル、t−ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、t−アミル、ヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、t−ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、t−オクチル、ノニル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル等の直鎖、分岐及び環状のアルキル基が挙げられ、これら脂肪族炭化水素基は、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−NR15−、−HC=CH−又は−C≡C−で中断されていてもよく(尚、該中断は脂肪族炭化水素基の結合する部分を中断していてもよい)、R15は、置換基を有している又は無置換の炭化水素基を表し、置換基を有している又は無置換の炭化水素基としては、上記と同様の基が挙げられ、中でもパーフルオロアルキルが好ましい。
上記脂肪族炭化水素で置換された芳香族炭化水素基としては、上記脂肪族炭化水素基により置換されたフェニル、ナフチル、ベンジル等が挙げられる。
これらの炭化水素基を置換してもよい基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、チオール基、−NR’R”基等が挙げられ、R’及びR”は、置換基を有している又は無置換の炭化水素基を表し、置換基を有している又は無置換の炭化水素基としては、上記と同様の基が挙げられる。
The hydrogen atom in the general formula (1) is a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a thiol group, a —NR 5 R 6 group, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, Or substituted by a group represented by -SiR 1 R 2 R 3 or unsubstituted, and R 1 , R 2 , R 3 , R 5 and R 6 each independently have a hydrogen atom or a substituent. Or an unsubstituted hydrocarbon group.
In the present invention, the halogen atom includes fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like,
Examples of the hydrocarbon group include an aromatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group substituted with an aliphatic hydrocarbon, and an aliphatic hydrocarbon group, and those having 1 to 40 carbon atoms, particularly 4 to 22 carbon atoms. Preferably
Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl, naphthyl, cyclohexylphenyl, biphenyl, terphenyl, fluoryl, thiophenylphenyl, furanylphenyl, 2′-phenyl-propylphenyl, benzyl, naphthylmethyl, and the like.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, s-butyl, t-butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, t-amyl, hexyl, heptyl, isoheptyl, t-heptyl, n. -Linear, branched and cyclic alkyl groups such as octyl, isooctyl, t-octyl, nonyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, etc., and these aliphatic hydrocarbon groups Is interrupted by —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NR 15 —, —HC═CH— or —C≡C—. (Note that the interruption may interrupt the portion to which the aliphatic hydrocarbon group is bonded), and R 15 has a substituent. Represents an unsubstituted or unsubstituted hydrocarbon group, and examples of the substituted or unsubstituted hydrocarbon group include the same groups as described above, and among them, perfluoroalkyl is preferable.
Examples of the aromatic hydrocarbon group substituted with the aliphatic hydrocarbon include phenyl, naphthyl, benzyl and the like substituted with the aliphatic hydrocarbon group.
Examples of the group that may substitute these hydrocarbon groups include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a thiol group, and a —NR′R ″ group, and R ′ and R ″ are It represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, and examples of the substituted or unsubstituted hydrocarbon group include the same groups as described above.
ピセン誘導体の中でも、上記一般式(1)で表される構成単位を2以上、100以下有するものは製膜性に優れるため好ましい。また、ピセン誘導体は、上記一般式(1)で表される構成単位以外の構成単位(以下、その他の構成単位とも呼ぶ)を有していてもよい。ピセン誘導体が、その他の構成単位を含む場合、上記一般式(1)の構成単位が5〜100モル%であることが好ましく、10〜90モル%であることが更に好ましく、20〜80モル%であることが特に好ましい。 Among picene derivatives, those having 2 or more and 100 or less structural units represented by the above general formula (1) are preferable because of excellent film forming properties. The picene derivative may have a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1) (hereinafter also referred to as other structural unit). When a picene derivative contains other structural units, it is preferable that the structural unit of the said General formula (1) is 5-100 mol%, It is more preferable that it is 10-90 mol%, 20-80 mol% It is particularly preferred that
上記一般式(1)で表されるピセン誘導体の中でも、下記一般式(1−1)又は(1−2)で表される構成単位を少なくとも一つ有するものが、製造が容易であるため好ましい。 Among the picene derivatives represented by the general formula (1), those having at least one structural unit represented by the following general formula (1-1) or (1-2) are preferable because they are easy to produce. .
上記一般式(1−1)及び(1−2)で表される構成単位を有するピセン誘導体の中でも、上記一般式(1−1)中のA3及びA4が同一の6員環であるもの、又は上記一般式(1−2)中のA5及びA6が同一の5員環であるものが、製造がより容易であるため好ましい。 Among the picene derivatives having the structural units represented by the general formulas (1-1) and (1-2), A 3 and A 4 in the general formula (1-1) are the same 6-membered ring. Or those in which A 5 and A 6 in the above general formula (1-2) are the same 5-membered ring are preferable because the production is easier.
その他の構成単位としては、π共役の基であれば特に限定されないが、例として下記群Y又は群Zから選ばれる構成単位が挙げられ、材料の耐久性、耐光性の点から、(Y−2)、(Y−3)、(Y−4)又は群Zから選ばれる構成単位が好ましい。 The other structural unit is not particularly limited as long as it is a π-conjugated group, but examples include structural units selected from the following group Y or group Z. From the viewpoint of durability and light resistance of the material, (Y− A structural unit selected from 2), (Y-3), (Y-4) or group Z is preferred.
群Y又は群Zで表される構成単位中の水素原子を置換してもよい炭化水素基若しくは−NR10R11におけるR10及びR11が表す置換されている若しくは無置換の炭化水素基、並びに群Y中のX1及びX4を表すNR4、群Z中のX2及びX5を表すNR7、及びX3を表すNR7、CR8R9及びSiR8R9におけるR4、R7、R8及びR9が表す置換されている若しくは無置換の炭化水素基としては、上記一般式(1)における置換されている又は無置換の炭化水素基と同様の基が挙げられる。 A hydrocarbon group that may substitute a hydrogen atom in the structural unit represented by group Y or group Z, or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group represented by R 10 and R 11 in —NR 10 R 11 ; And NR 4 representing X 1 and X 4 in group Y, NR 7 representing X 2 and X 5 in group Z, and NR 7 representing X 3 , R 4 in CR 8 R 9 and SiR 8 R 9 , Examples of the substituted or unsubstituted hydrocarbon group represented by R 7 , R 8 and R 9 include the same groups as the substituted or unsubstituted hydrocarbon group in the general formula (1).
ピセン誘導体が上記群Y又は群Zの構成単位を含む場合、ピセン誘導体は、下記一般式(1’)として表され、該一般式(1’)におけるo、p又はq個の各構成単位の並びは特に限定されず本発明の効果を奏する。また、各構成単位の好ましい比率としては、式(1)の構成単位であるoを1としたときに、群Y又は群Zの構成単位であるp又はqは1〜10である。より好ましいpの値は、長波長域の高い光吸収効率の点から、0〜8であり、更に好ましくは1〜5である。またより好ましいqの値は、長波長域の高い光吸収効率の点から、0〜2であり、更に好ましくは1又は2であり、特に好ましくは1である。 When the picene derivative includes a structural unit of the group Y or group Z, the picene derivative is represented by the following general formula (1 ′), and each of o, p, or q structural units in the general formula (1 ′) The arrangement is not particularly limited, and the effects of the present invention are achieved. Moreover, as a preferable ratio of each structural unit, when o which is a structural unit of Formula (1) is 1, p or q which is a structural unit of the group Y or the group Z is 1-10. The value of p is more preferably 0 to 8 and still more preferably 1 to 5 from the viewpoint of high light absorption efficiency in the long wavelength region. Further, a more preferable value of q is 0 to 2, more preferably 1 or 2, particularly preferably 1, from the viewpoint of high light absorption efficiency in the long wavelength region.
また、ピセン誘導体の好ましい例として、下記一般式(2)であらわされる化合物が挙げられる。 A preferred example of the picene derivative is a compound represented by the following general formula (2).
Y1及びY2は単結合又は下記(Y−1)〜(Y−8)から選ばれる基を1〜5個組み合わせて連結した基であり、
Z1は、単結合又は下記(Z−1)〜(Z−21)から選ばれる基を表し、nは1以上1000以下の整数を表す。)
Y 1 and Y 2 are a single bond or a group connected by combining 1 to 5 groups selected from the following (Y-1) to (Y-8),
Z 1 represents a single bond or a group selected from the following (Z-1) to (Z-21), and n represents an integer of 1 to 1,000. )
上記一般式(2)で表される化合物の中でも、Y1、Y2又はZ1の少なくとも一つが単結合ではない化合物は、光電変換素子としての特性に優れるため好ましい。 Among the compounds represented by the general formula (2), a compound in which at least one of Y 1 , Y 2, or Z 1 is not a single bond is preferable because of excellent characteristics as a photoelectric conversion element.
ピセン誘導体の具体例としては、下記No.1〜No.21が挙げられるが、特にこれらに制限されることはない。尚、下記式におけるnは上記一般式(2)と同様である。また、式中のHexはヘキシル基、2−EHは2−エチルヘキシル基を表す。 Specific examples of picene derivatives include the following Nos. 1-No. 21 is mentioned, but it is not particularly limited to these. Note that n in the following formula is the same as that in the general formula (2). In the formula, Hex represents a hexyl group, and 2-EH represents a 2-ethylhexyl group.
本発明のピセン誘導体は、何れも、その製造方法に制限されず、周知一般の反応を利用した方法で得ることができる。その一例を挙げると、上記一般式(2)で表されるピセン誘導体は、下記に示すように、ピセン誘導体の合成とそれに続く重縮合反応により製造することができる。以下、具体的に説明する。 Any of the picene derivatives of the present invention is not limited to the production method thereof, and can be obtained by a method using a known general reaction. As an example, the picene derivative represented by the general formula (2) can be produced by synthesis of a picene derivative and subsequent polycondensation reaction as shown below. This will be specifically described below.
<ピセン誘導体の合成>
先ず、下記に示すように、1,4−ジブロモ−2,3−ジヨードベンゼン(3)に(Z)−アルケニルボロン酸エステル(4)を、金属触媒、好ましくは、遷移金属化合物とトリ置換ホスフィンからなる触媒と、塩基の存在下で反応させることにより、ピセン前駆体(5)を合成し、その後、前駆体(5)から、脱ハロゲン化水素させることにより、ピセン誘導体(6)を合成する。
<Synthesis of picene derivatives>
First, as shown below, 1,4-dibromo-2,3-diiodobenzene (3) is replaced with (Z) -alkenylboronic acid ester (4), a metal catalyst, preferably a transition metal compound and tri-substituted. A picene precursor (5) is synthesized by reacting with a catalyst comprising phosphine in the presence of a base, and then a picene derivative (6) is synthesized from the precursor (5) by dehydrohalogenation. To do.
<重縮合反応>
次いで、下記に示すように、上記で得られたピセン誘導体(6)と既知の合成法により得たハロゲン化π共役基(7)とを重縮合反応させることで、本発明のピセン誘導体(2)を得ることができる。
<Polycondensation reaction>
Next, as shown below, the picene derivative (2) of the present invention is subjected to a polycondensation reaction between the picene derivative (6) obtained above and a halogenated π-conjugated group (7) obtained by a known synthesis method. ) Can be obtained.
<光電変換材料>
本発明の光電変換材料は、(A)ピセン誘導体を少なくとも一種含有するp型有機半導体材料、及び(B)n型有機半導体材料を含有するものである。
<Photoelectric conversion material>
The photoelectric conversion material of the present invention contains (A) a p-type organic semiconductor material containing at least one picene derivative, and (B) an n-type organic semiconductor material.
(A)p型有機半導体材料としては、ピセン誘導体を少なくとも一種含んでいればよく、その他の公知材料を合わせて用いることが出来る。例えば、フタロシアニン系顔料、インジゴ又はチオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、トリアリールメタン誘導体、トリアリールアミン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体(例えば、ポリ[2−メトキシ−5−(2−エチルヘキシロキシ)−1,4−フェニレンビニレン]:MEH−PPV、ポリ[2−メトキシ−5−(3’,7’−ジメチルオクチロキシ)−1,4−フェニレンビニレン])、ポリチオフェン及びその誘導体(例えば、ポリ(3−ドデシルチオフェン)、ポリ(3−ヘキシルチオフェン):P3HT、ポリ(3−オクチルチオフェン))、ポリ−N−ビニルカルバゾール誘導体等が挙げられる。 (A) As a p-type organic-semiconductor material, it is sufficient if it contains at least one picene derivative, and other known materials can be used together. For example, phthalocyanine pigments, indigo or thioindigo pigments, quinacridone pigments, triarylmethane derivatives, triarylamine derivatives, oxazole derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, pyrazoline derivatives, polysilane derivatives, polyphenylene vinylene and derivatives thereof (for example, polyphenylene vinylene) [2-Methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene]: MEH-PPV, poly [2-methoxy-5- (3 ′, 7′-dimethyloctyloxy) -1,4 -Phenylene vinylene]), polythiophene and derivatives thereof (for example, poly (3-dodecylthiophene), poly (3-hexylthiophene): P3HT, poly (3-octylthiophene)), poly-N-vinylcarbazole derivatives, and the like. It is done.
(A)p型有機半導体材料として、その他の公知材料を用いる場合、ピセン誘導体の含有量は、(A)p型有機半導体材料中、好ましくは1〜99質量%、より好ましくは1〜80質量%である。 When other known materials are used as the (A) p-type organic semiconductor material, the content of the picene derivative is preferably 1 to 99 mass%, more preferably 1 to 80 mass% in the (A) p-type organic semiconductor material. %.
(B)n型有機半導体材料としては、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、多環キノン系顔料、アゾ系顔料、C60フラーレンやC70フラーレン及びその誘導体等を用いることができ、また、有機金属錯体〔例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(10−ベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム、5−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、5−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩〕、オキサジアゾール誘導体〔例えば、1,3−ビス[5'−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2'−イル]ベンゼン〕、トリアゾール誘導体〔例えば、3−(4'−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4''−ビフェニル)−1,2,4−トリアゾール〕、フェナントロリン誘導体[例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(バソクプロイン、BCP)]、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体等を用いることもできる。(B)n型有機半導体材料の中でも、n型材料として高いキャリヤ移動度を有し、及び/又は電荷分離効率が高い点から、C60フラーレンやC70フラーレン及びその誘導体が好ましい。尚、n型有機半導体材料として例に挙げた化合物は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。 (B) As an n-type organic semiconductor material, a perylene pigment, a perinone pigment, a polycyclic quinone pigment, an azo pigment, C60 fullerene, C70 fullerene, and a derivative thereof can be used. For example, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (10-benzo [h] quinolinolato) beryllium, beryllium salt of 5-hydroxyflavone, aluminum salt of 5-hydroxyflavone], oxadiazole derivative [for example, 1,3- Bis [5 ′-(p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2′-yl] benzene], triazole derivatives [eg 3- (4′-tert-butylphenyl) -4 -Phenyl-5- (4 ''-biphenyl) -1,2,4-triazole], phenanthroline derivatives [e.g. 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (bathocuproine, BCP)], triazine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, diphenylquinone derivatives, nitro-substituted fluorenone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, etc. It can also be used. (B) Among n-type organic semiconductor materials, C60 fullerene, C70 fullerene, and derivatives thereof are preferable because they have high carrier mobility as n-type materials and / or high charge separation efficiency. In addition, the compound quoted as an example as an n-type organic-semiconductor material may be used independently, or may be used together.
上記のC60フラーレンやC70フラーレン及びその誘導体としては、以下のC1〜C6の化合物が例に挙げられ、中でも、電子準位の整合性に優れ、入手が容易である点から、C1のPCBM(フェニル−C61−ブチル酸メチルエステル)が好ましく用いられる。 Examples of the C60 fullerene, C70 fullerene, and derivatives thereof include the following C1 to C6 compounds. Among them, C1 PCBM (phenyl) is preferable because it has excellent electronic level matching and is easily available. -C61-butyric acid methyl ester) is preferably used.
本発明の光電変換材料において、(A)成分と(B)成分の重量比率(前者:後者)は10:90〜90:10であり、好ましくは10:90〜70:30であり、さらに好ましくは20:80〜50:50である。 In the photoelectric conversion material of the present invention, the weight ratio of the component (A) to the component (B) (the former: the latter) is 10:90 to 90:10, preferably 10:90 to 70:30, and more preferably Is 20: 80-50: 50.
また、本発明の光電変換材料は、必要に応じて一種又は二種以上の溶媒を含有してもよい。 Moreover, the photoelectric conversion material of this invention may contain a 1 type, or 2 or more types of solvent as needed.
上記溶媒としては、(A)成分及び(B)成分を溶解又は分散可能なものであれば特に制限されないが、例えば、水、アルコール系溶剤、ジオール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、脂肪族又は脂環族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、シアノ基を有する炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素系溶剤、その他の溶剤等が挙げられる。溶媒を用いた光電変換材料は、塗布液として用いることができる。 The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the component (A) and the component (B). For example, water, alcohol solvent, diol solvent, ketone solvent, ester solvent, ether Examples thereof include an aliphatic solvent, an aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, a hydrocarbon solvent having a cyano group, a halogenated hydrocarbon solvent, and other solvents. A photoelectric conversion material using a solvent can be used as a coating solution.
上記アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、2−ブタノール、第3ブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、2−ペンタノール、ネオペンタノール、第3ペンタノール、ヘキサノール、2−ヘキサノール、ヘプタノール、2−ヘプタノール、オクタノール、2―エチルヘキサノール、2−オクタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、メチルシクロペンタノール、メチルシクロヘキサノール、メチルシクロヘプタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングル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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール、3(N,N−ジメチルアミノ)プロパノール等が挙げられる。 Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, 2-butanol, tertiary butanol, pentanol, isopentanol, 2-pentanol, neopentanol, and third. Pentanol, hexanol, 2-hexanol, heptanol, 2-heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, 2-octanol, cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol, methylcyclopentanol, methylcyclohexanol, methylcycloheptanol , Benzyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, 2- (N, N-dimethylamino) ethanol, 3 (N, N-dimethylamino) propanol, etc. Can be mentioned.
上記ジオール系溶剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、イソプレングリコール(3−メチル−1,3−ブタンジオール)、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、オクタンジオール(2−エチル−1,3−ヘキサンジオール)、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。 Examples of the diol solvent include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, isoprene glycol ( 3-methyl-1,3-butanediol), 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,2-octanediol, octanediol (2-ethyl) -1,3-hexanediol), 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
上記ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、エチルメチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、メチルヘキシルケトン、エチルブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等が挙げられる。 Examples of the ketone solvent include acetone, ethyl methyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, methyl hexyl ketone, ethyl butyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, and methyl. Examples include amyl ketone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone.
上記エステル系溶剤としては、例えば、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸第2ブチル、酢酸第3ブチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸第3アミル、酢酸フェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸第2ブチル、プロピオン酸第3ブチル、プロピオン酸アミル、プロピオン酸イソアミル、プロピオン酸第3アミル、プロピオン酸フェニル、2−エチルヘキサン酸メチル、2−エチルヘキサン酸エチル、2−エチルヘキサン酸プロピル、2−エチルヘキサン酸イソプロピル、2−エチルヘキサン酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、オキソブタン酸メチル、オキソブタン酸エチル、γ−ラクトン、マロン酸ジメチル、コハク酸ジメチル、プロピレングリコールジアセテート、δ−ラクトン等が挙げられる。 Examples of the ester solvent include methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, second butyl acetate, third butyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, and third amyl acetate. , Phenyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, isopropyl propionate, butyl propionate, isobutyl propionate, sec-butyl propionate, tert-butyl propionate, amyl propionate, isoamyl propionate, amyl propionate, Phenyl propionate, methyl 2-ethylhexanoate, ethyl 2-ethylhexanoate, propyl 2-ethylhexanoate, isopropyl 2-ethylhexanoate, butyl 2-ethylhexanoate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate Methyl ethoxypropionate, ethyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol mono Butyl ether acetate, ethylene glycol mono secondary butyl ether acetate, ethylene glycol mono isobutyl ether acetate, ethylene glycol mono tertiary butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl Pyrether acetate, Propylene glycol monoisopropyl ether acetate, Propylene glycol monobutyl ether acetate, Propylene glycol mono secondary butyl ether acetate, Propylene glycol monoisobutyl ether acetate, Propylene glycol mono tertiary butyl ether acetate, Butylene glycol monomethyl ether acetate, Butylene glycol monoethyl Ether acetate, butylene glycol monopropyl ether acetate, butylene glycol monoisopropyl ether acetate, butylene glycol monobutyl ether acetate, butylene glycol mono sec-butyl ether acetate, butylene glycol monoisobutyl ether acetate, butylene glycol mono Examples include tertiary butyl ether acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl oxobutanoate, ethyl oxobutanoate, γ-lactone, dimethyl malonate, dimethyl succinate, propylene glycol diacetate, and δ-lactone.
上記エーテル系溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、モルホリン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等が挙げられる。 Examples of the ether solvent include tetrahydrofuran, tetrahydropyran, morpholine, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, dibutyl ether, diethyl ether, and dioxane.
上記脂肪族又は脂環族炭化水素系溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカリン、ソルベントナフサ、テレピン油、D−リモネン、ピネン、ミネラルスピリット、スワゾール#310(コスモ松山石油(株)、ソルベッソ#100(エクソン化学(株))等が挙げられる。 Examples of the aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents include pentane, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, heptane, octane, decalin, solvent naphtha, turpentine oil, D-limonene, pinene, and minerals. Spirit, Swazol # 310 (Cosmo Matsuyama Oil Co., Ltd., Solvesso # 100 (Exxon Chemical Co., Ltd.)) and the like.
上記芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン、クメン、イソブチルベンゼン、シメン、テトラリン等が挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, mesitylene, diethylbenzene, cumene, isobutylbenzene, cymene, and tetralin.
上記シアノ基を有する炭化水素溶剤としては、例えば、アセトニトリル、1−シアノプロパン、1−シアノブタン、1−シアノヘキサン、シアノシクロヘキサン、シアノベンゼン、1,3−ジシアノプロパン、1,4−ジシアノブタン、1,6−ジシアノヘキサン、1,4−ジシアノシクロヘキサン、1,4−ジシアノベンゼン等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon solvent having a cyano group include acetonitrile, 1-cyanopropane, 1-cyanobutane, 1-cyanohexane, cyanocyclohexane, cyanobenzene, 1,3-dicyanopropane, 1,4-dicyanobutane, , 6-dicyanohexane, 1,4-dicyanocyclohexane, 1,4-dicyanobenzene and the like.
上記ハロゲン化炭化水素系溶媒としては、例えば、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等が挙げられる。 Examples of the halogenated hydrocarbon solvent include carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, trichloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, and trichlorobenzene.
上記その他の有機溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アニリン、トリエチルアミン、ピリジン、2硫化炭素等が挙げられる。 Examples of the other organic solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, aniline, triethylamine, pyridine, and carbon disulfide.
これらの中でも、好ましい溶媒としては、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等が挙げられる。 Among these, preferable solvents include chloroform, dichloromethane, toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene and the like.
本発明の光電変換材料に上記溶媒を含有させる場合、その含有量は、該光電変換材料を用いた光電変換層の形成に支障が生じない限り特に制限されるものではないが、例えば、溶媒を100重量部としたときに(A)成分及び(B)成分の総量が0.1〜20重量部となる範囲から適宜選択することが好ましく、更に好ましくは1〜10重量部であり、特に好ましくは3〜7重量部の範囲から選択することが望ましい。 When the above-described solvent is contained in the photoelectric conversion material of the present invention, the content is not particularly limited as long as it does not hinder the formation of a photoelectric conversion layer using the photoelectric conversion material. It is preferable that the total amount of the component (A) and the component (B) is 0.1 to 20 parts by weight when it is 100 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, particularly preferably. Is preferably selected from the range of 3 to 7 parts by weight.
<光電変換層>
次に、本発明の光電変換層について説明する。本発明の光電変換層は、本発明の光電変換材料を製膜して得られる。製膜方法に関しては特に限定するものではないが、例えば、蒸着法、物理気相成長法(PVD)、化学気相成長法(CVD)、原子層堆積法(ALD)、原子層エピタキシー法(ALE)、分子線エピタキシー法(MBE)、気相エピタキシー法(VPE)、スパッタ法、プラズマ重合法等のドライプロセス;ディップコート法、キャスト法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スピンコート法、LB法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、ディスペンサ印刷法、インクジェット法、エクストルージョンコート法等のウェットプロセスによって支持体上に塗膜形成する方法が挙げられる。
<Photoelectric conversion layer>
Next, the photoelectric conversion layer of the present invention will be described. The photoelectric conversion layer of the present invention is obtained by forming the photoelectric conversion material of the present invention into a film. The film forming method is not particularly limited. For example, vapor deposition method, physical vapor deposition method (PVD), chemical vapor deposition method (CVD), atomic layer deposition method (ALD), atomic layer epitaxy method (ALE). ), Dry processes such as molecular beam epitaxy (MBE), vapor phase epitaxy (VPE), sputtering, plasma polymerization, etc .; dip coating, casting, air knife coating, curtain coating, roller coating, wire Forming a coating on a support by wet processes such as bar coating, gravure coating, spin coating, LB, offset printing, screen printing, flexographic printing, dispenser printing, ink jet, and extrusion coating The method of doing is mentioned.
上記光電変換層の膜厚は、特に限定するものではないが、一般に、5nm〜5μm程度に設定することが好ましく、アニーリング等の加熱処理をしてもよい。 Although the film thickness of the said photoelectric converting layer is not specifically limited, Generally, it is preferable to set to about 5 nm-5 micrometers, and heat processing, such as annealing, may be performed.
上記光電変換層は、p型とn型の有機半導体材料を混在させる素子に用いられ、好ましい実施形態である有機バルクヘテロ接合素子の他、超階層ナノ構造接合素子、ハイブリッドヘテロ接合型、p−i−n接合型素子におけるi層等に用いられる。 The photoelectric conversion layer is used for an element in which p-type and n-type organic semiconductor materials are mixed. In addition to the organic bulk heterojunction element which is a preferred embodiment, a super hierarchical nanostructure junction element, a hybrid heterojunction type, pi Used for the i layer and the like in an -n junction type element.
<光電変換素子及び有機薄膜太陽電池>
本発明の光電変換素子は、本発明の光電変換層を少なくとも一つ有する以外は、従来公知の光電変換素子と同様に構成される。例えば、図1(a)を例にとって示すと、支持体1、電極2、電荷移動層3、光電変換層4、及び電極5が順次積層された構造を有する。また、図1(b)に示すように電荷移動層3を除いた構造であってもよく、図1(c)に示すように電荷移動層6を更に有する構造であってもよい。
<Photoelectric conversion element and organic thin film solar cell>
The photoelectric conversion element of this invention is comprised similarly to a conventionally well-known photoelectric conversion element except having at least one photoelectric conversion layer of this invention. For example, taking FIG. 1A as an example, the support 1, the electrode 2, the charge transfer layer 3, the photoelectric conversion layer 4, and the electrode 5 are sequentially stacked. Further, a structure excluding the charge transfer layer 3 as shown in FIG. 1B or a structure further having a charge transfer layer 6 as shown in FIG. 1C may be used.
本発明の光電変換素子においては、支持体1から光電変換層4へ光が到達する必要がある。支持体1、電極2及び電荷移動層3から光電変換層4へ照射光を到達させるためには、支持体1、電極2及び電荷移動層3を光透過性の材料で形成し、光透過率が70%以上となるように設定することが好ましい。 In the photoelectric conversion element of the present invention, light needs to reach the photoelectric conversion layer 4 from the support 1. In order to allow irradiation light to reach the photoelectric conversion layer 4 from the support 1, the electrode 2 and the charge transfer layer 3, the support 1, the electrode 2 and the charge transfer layer 3 are formed of a light transmissive material, and the light transmittance Is preferably set to be 70% or more.
支持体1は電極2を表面に安定して保持することが可能であれば、材質や厚みには制限されないが透明性を有する必要が有る。そのため、支持体の形状は板状でもフィルム状でもよい。透明性とは、光電変換素子において使用される所定波長領域、例えば可視光領域の光を高率で透過する性質をいう。支持体1には、例えば、ガラス、透明ポリマーフィルム(ポリエチレンテレフタレート(PET)、テトラアセチルセルロース(TAC)、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステルスルフォン、シンジオタクチックポリスチレン)等が使用できる。尚、本発明の光電変換素子は、支持体1の表面に形成されることが好ましいが、電極2自体にある程度の硬度があり、自立性を有する場合は、電極2が支持体1を兼ねる構造としてもよく、この場合、支持体1は省略されてもよい。 As long as the support 1 can stably hold the electrode 2 on the surface, the support 1 is not limited by the material and thickness, but needs to have transparency. Therefore, the shape of the support may be plate or film. Transparency refers to the property of transmitting light in a predetermined wavelength region used in a photoelectric conversion element, for example, visible light region at a high rate. For the support 1, for example, glass, transparent polymer film (polyethylene terephthalate (PET), tetraacetyl cellulose (TAC), polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyphenylene sulfide, polyester sulfone, syndiotactic polystyrene) or the like can be used. The photoelectric conversion element of the present invention is preferably formed on the surface of the support 1. However, when the electrode 2 itself has a certain degree of hardness and is self-supporting, the structure in which the electrode 2 also serves as the support 1. In this case, the support 1 may be omitted.
本発明において、対向配置される一対の電極(電極2及び電極5)の仕事関数は、相互に相対的に大小関係を有する(即ち互いに仕事関数の異なる)ものとすればよい。従って、電極2の仕事関数が電極5よりも相対的に大きければよい。この場合、両電極間の仕事関数の差は0.5V以上であることが好ましい。尚、各電極と半導体層の間にバッファー層を設置し、電極上のバッファー層の化合物と電極とが化学結合している場合は、これらの制約が緩和されることがある。 In the present invention, the work functions of a pair of electrodes (electrode 2 and electrode 5) arranged opposite to each other may have a relatively large relationship with each other (that is, the work functions are different from each other). Therefore, it is sufficient that the work function of the electrode 2 is relatively larger than that of the electrode 5. In this case, the work function difference between the two electrodes is preferably 0.5 V or more. In addition, when a buffer layer is provided between each electrode and the semiconductor layer and the compound of the buffer layer on the electrode and the electrode are chemically bonded, these restrictions may be relaxed.
電極2及び電極5としては、例えば、金、白金、銀等の貴金属類、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫(NESA)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)等の金属酸化物、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、カルシウム、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金、クロミウム、グラファイト薄膜の他PEDOT−PSS等の有機導電性化合物等を適宜用いることができる。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、或いは複数併用してもよい。電極2は、透明性を有する必要が有るため、酸化亜鉛、NESA、ITO、FTO及びPEDOT−PSS等の透明性を有する材料が用いられる。電極2及び電極5は、これらの電極物質を用いて、上記光電変換層4同様にドライプロセス又はウェットプロセスの方法により形成することができる。また、ゾルゲル法等により焼成して形成してもよい。また、電極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよるが、電極2及び電極5とも、一般的に5〜1000nm程度、更に好ましくは10〜500nm程度に設定する。 Examples of the electrodes 2 and 5 include noble metals such as gold, platinum, and silver, metals such as zinc oxide, indium oxide, tin oxide (NESA), tin-doped indium oxide (ITO), and fluorine-doped tin oxide (FTO). Oxide, lithium, lithium-indium alloy, sodium, sodium-potassium alloy, calcium, magnesium, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, indium, ruthenium, titanium, manganese, yttrium, aluminum, aluminum-lithium alloy, aluminum- In addition to calcium alloys, aluminum-magnesium alloys, chromium, graphite thin films, organic conductive compounds such as PEDOT-PSS can be used as appropriate. These electrode materials may be used alone or in combination. Since the electrode 2 needs to have transparency, a transparent material such as zinc oxide, NESA, ITO, FTO, and PEDOT-PSS is used. The electrode 2 and the electrode 5 can be formed by using a dry process or a wet process using these electrode materials in the same manner as the photoelectric conversion layer 4. Further, it may be formed by firing by a sol-gel method or the like. Moreover, although the thickness of an electrode is based also on the material of the electrode substance to be used, both the electrode 2 and the electrode 5 are generally set to about 5-1000 nm, More preferably, about 10-500 nm.
電荷移動層3及び6は、電極材料が光電変換層へ侵入・反応するのを防止したり、光電変換層で分離された電荷の再結合を防止し効率的に電極2及び5へ電荷を移動させる等の役割がある。材料としては、PEDOT:PSS、PEO、V2O5、酸化亜鉛、フッ化リチウム、TiOx、ナフタレンテトラカルボン酸無水物等の電荷移動物質が挙げられる。電荷移動層3は、透明性を有する必要が有る。光電変換層4がP3HT:PCBMのバルクヘテロ型である場合、電荷移動層3はPEDOT:PSSがよく用いられ、電荷移動層6はLiFがよく用いられる。電荷移動層3及び6は、これらの電荷移動物質を用いて、上記光電変換層4同様にドライプロセス又はウェットプロセスの方法により形成することができる。また、電荷移動層3及び6の厚みは、一般的に0.01〜100nm、更に好ましくは0.1〜50nm程度に設定する。 The charge transfer layers 3 and 6 prevent the electrode material from entering and reacting with the photoelectric conversion layer, and prevent recombination of charges separated by the photoelectric conversion layer, thereby efficiently transferring the charge to the electrodes 2 and 5. There is a role such as letting. Examples of the material include charge transfer materials such as PEDOT: PSS, PEO, V 2 O 5 , zinc oxide, lithium fluoride, TiOx, and naphthalenetetracarboxylic acid anhydride. The charge transfer layer 3 needs to have transparency. When the photoelectric conversion layer 4 is a P3HT: PCBM bulk hetero type, PEDOT: PSS is often used for the charge transfer layer 3, and LiF is often used for the charge transfer layer 6. The charge transfer layers 3 and 6 can be formed using these charge transfer materials by a dry process method or a wet process method in the same manner as the photoelectric conversion layer 4. The thickness of the charge transfer layers 3 and 6 is generally set to 0.01 to 100 nm, more preferably about 0.1 to 50 nm.
本発明の光電変換素子は、本発明の有機薄膜太陽電池の他、フォトダイオード、光検出器等に用いることができる。 The photoelectric conversion element of this invention can be used for a photodiode, a photodetector, etc. other than the organic thin-film solar cell of this invention.
以下、実施例及び比較例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
[実施例1]化合物No.12の合成
(ステップ1)2-[ (Z)-2-(3-エニルチ)エテニル]ボロン酸ピナコールエステル(2a)の合成
<同定結果>
FT-IR (neat, cm-1): 2978 (s), 1614 (s), 1443 (m), 1335 (s), 1260 (s), 1144 (s), 812 (m), 673 (m).
1H NMR (300 MHz, 25℃, CDCl3): δ 1.32 (s, 12H), 5.47 (d, J = 15.3 Hz, 1H), 7.17 (d, J = 15.3 Hz, 1H), 7.23 (dd, J = 5.1, 2.7 Hz, 1H), 7.55-7.57 (m, 1H), 7.66 (d, J = 2.7 Hz, 1H).
13C[1H] NMR (75 MHz, 25℃, CDCl3): δ 24.9, 83.5, 124.9, 126.2, 128.6, 140.6, 141.9.
MS (EI, m/z (relative intensity)): 236 (M+, 70), 178 (30), 163 (83), 151 (24), 150 (29), 137 (54), 136 (100), 135 (86), 120 (52), 111 (43).
Anal. Calcd for C12H17BO2S: C, 61.04; H, 7.26%. Found: C, 60.99; H, 7.29%.
Example 1 Compound No. 1 Synthesis of 12 (Step 1) Synthesis of 2-[(Z) -2- (3-enylti) ethenyl] boronic acid pinacol ester (2a)
<Identification results>
FT-IR (neat, cm-1): 2978 (s), 1614 (s), 1443 (m), 1335 (s), 1260 (s), 1144 (s), 812 (m), 673 (m) .
1 H NMR (300 MHz, 25 ° C, CDCl 3 ): δ 1.32 (s, 12H), 5.47 (d, J = 15.3 Hz, 1H), 7.17 (d, J = 15.3 Hz, 1H), 7.23 (dd, J = 5.1, 2.7 Hz, 1H), 7.55-7.57 (m, 1H), 7.66 (d, J = 2.7 Hz, 1H).
13 C [1H] NMR (75 MHz, 25 ° C., CDCl 3 ): δ 24.9, 83.5, 124.9, 126.2, 128.6, 140.6, 141.9.
MS (EI, m / z (relative intensity)): 236 (M + , 70), 178 (30), 163 (83), 151 (24), 150 (29), 137 (54), 136 (100) , 135 (86), 120 (52), 111 (43).
Anal. Calcd for C12H17BO2S: C, 61.04; H, 7.26%. Found: C, 60.99; H, 7.29%.
(ステップ2)1,4-ジクロロビス2,3-[(Z)-2-(3チエニルエチニル)] ベンゼン(4a)の合成
<同定結果>
FT-IR (neat, cm-1): 2926 (s), 1724 (s), 1634 (w), 1435 (s), 1281 (s), 1265 (m), 1125 (s), 870 (m), 797 (s), 773 (m).
1H NMR (300 MHz, 25℃, CDCl3): δ 6.08 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 6.56-6.60 (m, 4H),
6.91 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.09-7.11 (m, 2H), 7.37 (s, 1H).
13C[1H] NMR (75 MHz, 25℃, CDCl3): δ 124.0, 124.3, 125.4, 126.4, 127.0, 129.4,132.3, 137.8, 138.0
MS (EI, m/z (relative intensity)): 363 (M+, 11), 362 (15), 280 (11), 278 (16), 267 (17), 265 (25), 258 (11), 208 (14), 179 (40), 97 (100).
(Step 2) Synthesis of 1,4-dichlorobis-2,3-[(Z) -2- (3thienylethynyl)] benzene (4a)
<Identification results>
FT-IR (neat, cm -1 ): 2926 (s), 1724 (s), 1634 (w), 1435 (s), 1281 (s), 1265 (m), 1125 (s), 870 (m) , 797 (s), 773 (m).
1 H NMR (300 MHz, 25 ° C, CDCl 3 ): δ 6.08 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 6.56-6.60 (m, 4H),
6.91 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 7.09-7.11 (m, 2H), 7.37 (s, 1H).
13 C [1H] NMR (75 MHz, 25 ° C, CDCl 3 ): δ 124.0, 124.3, 125.4, 126.4, 127.0, 129.4, 132.3, 137.8, 138.0
MS (EI, m / z (relative intensity)): 363 (M + , 11), 362 (15), 280 (11), 278 (16), 267 (17), 265 (25), 258 (11) , 208 (14), 179 (40), 97 (100).
(ステップ3)フェナントロ[1,2-b:8,7-b']ジチオフェン(5a)の合成
<同定結果>
m.p. 242-248℃
FT-IR (KBr, cm-1): 1564 (w), 1385 (w), 1292 (s), 1088 (m), 814 (s), 802 (s), 687(s), 590 (w).
1H NMR (300 MHz, 25℃, CDCl3): δ 7.56 (dd, J = 12.9, 5.4 Hz 4H), 8.06 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 8.23 (s, 2H), 8.69 (d, J = 9.0 Hz, 2H).
13C[1H] NMR (150 MHz, 25℃, CDCl3): δ 120.4, 122.7, 123.7, 125.1, 125.8, 127.1, 127.7, 137.8, 138.9.
MS (EI, m/z (relative intensity)): 290 (M+, 98), 289 (36), 258 (59), 243 (28), 209 (20), 207 (21), 145 (100), 127 (25), 99 (22), 82 (21).
Anal. Calcd for C18H10S2: C, 74.45; H, 3.47%. Found: C, 74.52; H, 3.47%.
(Step 3) Synthesis of phenanthro [1,2-b: 8,7-b '] dithiophene (5a)
<Identification results>
mp 242-248 ℃
FT-IR (KBr, cm-1): 1564 (w), 1385 (w), 1292 (s), 1088 (m), 814 (s), 802 (s), 687 (s), 590 (w) .
1 H NMR (300 MHz, 25 ° C, CDCl3): δ 7.56 (dd, J = 12.9, 5.4 Hz 4H), 8.06 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 8.23 (s, 2H), 8.69 (d, J = 9.0 Hz, 2H).
13 C [1H] NMR (150 MHz, 25 ° C, CDCl3): δ 120.4, 122.7, 123.7, 125.1, 125.8, 127.1, 127.7, 137.8, 138.9.
MS (EI, m / z (relative intensity)): 290 (M + , 98), 289 (36), 258 (59), 243 (28), 209 (20), 207 (21), 145 (100) , 127 (25), 99 (22), 82 (21).
Anal. Calcd for C18H10S2: C, 74.45; H, 3.47%. Found: C, 74.52; H, 3.47%.
(ステップ4)3,6-ジチオフェン-2-イル-2,5-ジヒドロピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(6a)の合成
(ステップ5)2,5-ジエチルヘキシル-3,6-ジチオフェン-2-イルピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(7a)の合成
<同定結果>
1H NMR (300 MHz, 25℃, CDCl3):δ8.89 (dd, J = 4.2, 1.2 Hz, 2H) 7.63 (dd, J = 1.2, 5.1 Hz, 2H) 7.27 (d, J = 0.9 Hz, 2H) 4.02 (m, 4H) 1.85 (m, 2H) 1.35-1.24 (m, 16H) 0.86 (m, 12H)
(Step 5) Synthesis of 2,5-diethylhexyl-3,6-dithiophen-2-ylpyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione (7a)
<Identification results>
1 H NMR (300 MHz, 25 ° C, CDCl 3 ): δ 8.89 (dd, J = 4.2, 1.2 Hz, 2H) 7.63 (dd, J = 1.2, 5.1 Hz, 2H) 7.27 (d, J = 0.9 Hz , 2H) 4.02 (m, 4H) 1.85 (m, 2H) 1.35-1.24 (m, 16H) 0.86 (m, 12H)
(ステップ6)2,5-ジエチルヘキシル-3,6-ビス(5-ブロモチオフェン-2-イル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(8a)の合成
<同定結果>
1H NMR (300 MHz, 25℃, CDCl3):δ8.65 (d, J = 4.2 Hz, 2H) 7.23 (d, J = 4.2 Hz, 2H) 3.94 (m, 4H) 1.84 (m,2H) 1.38-1.25 (m, 16H) 0.88 (m, 12H)
(Step 6) Synthesis of 2,5-diethylhexyl-3,6-bis (5-bromothiophen-2-yl) pyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione (8a)
<Identification results>
1 H NMR (300 MHz, 25 ° C, CDCl 3 ): δ8.65 (d, J = 4.2 Hz, 2H) 7.23 (d, J = 4.2 Hz, 2H) 3.94 (m, 4H) 1.84 (m, 2H) 1.38-1.25 (m, 16H) 0.88 (m, 12H)
(ステップ7)ポリ(2,9'-フェナントロ[1,2-b:8,7-b']ジチオフェン-アルト-5-ジエチルヘキシル-3,6-ビス(5-ブロモチオフェン-2-イル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン)(化合物No.12)の合成
[実施例2]化合物No.13の合成
(ステップ1)3,6-ビス(4-ブロモフェニル)-2,5-ジヒドロピロロ-[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(9a)の合成
(ステップ2)2,5-ジエチルヘキシル-3,6-ビス(4-ブロモフェニル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(10a)の合成
<同定結果>
1H NMR (300 MHz, 25℃, CDCl3):δ7.66(s, 7.66, 8H) 3.71 (d, J = 6.9 Hz, 4H) 1.47 (m, 2H) 1.19-1.08 (m, 16H) 0.79 (t, J = 6.9 Hz, 6H) 0.71 (t, J = 7.5Hz, 6H)
(Step 2) Synthesis of 2,5-diethylhexyl-3,6-bis (4-bromophenyl) pyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione (10a)
<Identification results>
1 H NMR (300 MHz, 25 ° C, CDCl3): δ7.66 (s, 7.66, 8H) 3.71 (d, J = 6.9 Hz, 4H) 1.47 (m, 2H) 1.19-1.08 (m, 16H) 0.79 ( t, J = 6.9 Hz, 6H) 0.71 (t, J = 7.5Hz, 6H)
(ステップ3)ポリ(2,9'-フェナントロ[1,2-b:8,7-b']ジチオフェン-アルト-5-ジエチルヘキシル-3,6-ビス(4-ブロモフェニル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(化合物No.13)の合成
[実施例3]化合物No.14(PPD-DT)の合成
(ステップ1)2,9-ビス(トリメチルスタニル)-フェナントロ[1,2-b:8,7-b']ジチオフェン(11a)の合成
<同定結果>
1HNMR(600MHz,25℃,CDCl3):δ0.49(s,18H), 7.61(s,2H), 8.03(d,J=9.0Hz,2H),8.25(s,2H), 8.65(d,J=9.0Hz,2H).
13C[1H]NMR(150MHz,25℃,CDCl3):δ143.8, 139.6, 139.2, 133.1, 127.3, 126.9,124.0, 122.0, 120.3, -8.1.
Anal.CalcdforC24H26S2Sn2:C, 46.79;H, 4.25%.Found:C, 46.88;H, 4.11%.
Example 3 Synthesis of Compound No. 14 (PPD-DT) (Step 1) 2,9-bis (trimethylstannyl) -phenanthro [1,2-b: 8,7-b ′] dithiophene (11a) Synthesis of
<Identification results>
1 HNMR (600 MHz, 25 ° C., CDCl 3 ): δ0.49 (s, 18H), 7.61 (s, 2H), 8.03 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 8.25 (s, 2H), 8.65 (d , J = 9.0Hz, 2H).
13 C [ 1 H] NMR (150 MHz, 25 ° C., CDCl 3 ): δ 143.8, 139.6, 139.2, 133.1, 127.3, 126.9, 124.0, 122.0, 120.3, -8.1.
Anal.CalcdforC 24 H 26 S 2 Sn 2 : C, 46.79; H, 4.25% .Found: C, 46.88; H, 4.11%.
(ステップ2)化合物No.14(PPD-DT)の合成
[実施例4]化合物No.15(PPB-DT)の合成
[実施例5]化合物No.16(PPI2T-12OD)の合成
[実施例6]化合物No.17の合成
[実施例7]化合物No.18の合成
[実施例8]化合物No.19の合成
[実施例9]化合物No.20の合成
[実施例10]化合物No.21の合成
[実施例11]バルクヘテロ接合型太陽電池素子作製
ITO基板 (ジオマテック社,膜厚: 150 nm,抵抗率: < 12 Ω/□,透過率: (λ = 550 nm) ≧ 85%) を、中性洗剤、イオン交換水、アセトン及びイソプロパノールを用いてそれぞれ10分間超音波洗浄した。その後、基板の入ったイソプロパノールを10分間煮沸し、乾燥後、UV−オゾン洗浄を20分間行った。洗浄した基板上に、陽極バッファ層としてポリ(3,4-エチレン-ジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホナート) (PEDOT:PSS, Clevious P VP AI 4083) の水溶液を0.45 μm の PVDF 製シリンジフィルターを通じて滴下し、5000 rpm で30秒間スピンコートした。120 ℃で10分間ホットプレート上で乾燥後、直ちにグローブボックス内に搬入した。濃度12.5 g/L の化合物No.14(PPD-DT)の無水o-ジクロロベンゼン溶液に、重量比 1:2 となるように可溶性フラーレン誘導体 (PC61BM) を加え、100℃ に保ったまま、400 rpm で30秒、続いて1000 rpm を5秒間スピンコートすることで (PEDOT:PSS) をコートした基板上に活性層を作製した。また、濃度7.5 g/L の化合物No.15(PPB-DT)の無水クロロベンゼン溶液に、重量比 1:1 となるようにPC61BM を加えた溶液、濃度4 g/L の化合物No.16(PPI2T-12OD)の無水クロロベンゼン溶液に重量比 1:1 となるようにPC61BM を加えた溶液、及び濃度4 g/L の化合物No.21の無水クロロベンゼン溶液に重量比 1:4 となるようにPC71BM を加えた溶液作製し,上記と同様の条件で活性層を作製した。室温で乾燥後,真空蒸着装置に移し、3×10-5 Pa 程度の減圧下で陰極バッファ層として 10 nm のカルシウム,続いて陰極として 80 nm のアルミニウムをシャドーマスクを通じて真空蒸着することで,活性エリア 0.16 cm-2 のバルクヘテロ接合型太陽電池素子を作製した。作製した太陽電池素子の室温、不活性雰囲気下、ソーラーシミュレータ (AM 1.5 G, 100 mW・cm-2) での光電変換特性を表1に示す。
[Example 11] Fabrication of bulk heterojunction solar cell element ITO substrate (Geomatec, film thickness: 150 nm, resistivity: <12 Ω / □, transmittance: (λ = 550 nm) ≥ 85%) Each was ultrasonically cleaned for 10 minutes using detergent, ion-exchanged water, acetone and isopropanol. Thereafter, isopropanol containing the substrate was boiled for 10 minutes, dried, and then subjected to UV-ozone cleaning for 20 minutes. A 0.45 μm PVDF syringe filter with an aqueous solution of poly (3,4-ethylene-dioxythiophene): poly (styrenesulfonate) (PEDOT: PSS, Clevious P VP AI 4083) as the anode buffer layer on the cleaned substrate And spin coated at 5000 rpm for 30 seconds. After drying on a hot plate at 120 ° C. for 10 minutes, it was immediately carried into a glove box. A soluble fullerene derivative (PC 61 BM) was added to an anhydrous o-dichlorobenzene solution of Compound No. 14 (PPD-DT) at a concentration of 12.5 g / L to a weight ratio of 1: 2, and the mixture was kept at 100 ° C. The active layer was formed on the substrate coated with (PEDOT: PSS) by spin coating at 400 rpm for 30 seconds and then 1000 rpm for 5 seconds. In addition, a solution obtained by adding PC 61 BM to an anhydrous chlorobenzene solution of Compound No. 15 (PPB-DT) at a concentration of 7.5 g / L to a weight ratio of 1: 1, Compound No. 16 at a concentration of 4 g / L. (PPI2T-12OD) in an anhydrous chlorobenzene solution with PC 61 BM added to a weight ratio of 1: 1, and a 4 g / L concentration of Compound No. 21 in an anhydrous chlorobenzene solution with a weight ratio of 1: 4 In this way, a solution containing PC 71 BM was prepared, and an active layer was prepared under the same conditions as described above. After drying at room temperature, it is transferred to a vacuum evaporation system and activated by vacuum deposition of 10 nm calcium as a cathode buffer layer and then 80 nm aluminum as a cathode through a shadow mask under a reduced pressure of about 3 × 10 -5 Pa. A bulk heterojunction solar cell element with an area of 0.16 cm -2 was fabricated. Table 1 shows the photoelectric conversion characteristics of the fabricated solar cell element in a solar simulator (AM 1.5 G, 100 mW · cm −2 ) under an inert atmosphere at room temperature.
上記実施例により得られた、本発明のピセン誘導体をp型有機半導体として用いた場合、高い光電変換効率を示すことが確認できた。 When the picene derivative of this invention obtained by the said Example was used as a p-type organic semiconductor, it has confirmed that high photoelectric conversion efficiency was shown.
1 支持体
2 電極
3 電荷移動層
4 光電変換層
5 電極
6 電荷移動層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 2 Electrode 3 Charge transfer layer 4 Photoelectric conversion layer 5 Electrode 6 Charge transfer layer
Claims (7)
Y1及びY2は単結合又は下記(Y−1)〜(Y−8)から選ばれる基を1〜5個組み合わせて連結した基であり、
Z1は、単結合又は下記(Z−1)〜(Z−21)から選ばれる基を表し、nは1以上1000以下の整数を表す。)
Y 1 and Y 2 are a single bond or a group connected by combining 1 to 5 groups selected from the following (Y-1) to (Y-8),
Z 1 represents a single bond or a group selected from the following (Z-1) to (Z-21), and n represents an integer of 1 to 1,000. )
An organic thin film solar cell comprising the photoelectric conversion element according to claim 6.
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