KR101702183B1 - 단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 - Google Patents
단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101702183B1 KR101702183B1 KR1020140140560A KR20140140560A KR101702183B1 KR 101702183 B1 KR101702183 B1 KR 101702183B1 KR 1020140140560 A KR1020140140560 A KR 1020140140560A KR 20140140560 A KR20140140560 A KR 20140140560A KR 101702183 B1 KR101702183 B1 KR 101702183B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- substituted
- unsubstituted
- same
- repeats
- Prior art date
Links
- -1 GeRR ' Inorganic materials 0.000 claims description 99
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 85
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 66
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 65
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 54
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 48
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 35
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 28
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 28
- 125000005264 aryl amine group Chemical group 0.000 claims description 24
- 125000005332 alkyl sulfoxy group Chemical group 0.000 claims description 21
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 21
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 21
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000003974 aralkylamines Chemical group 0.000 claims description 20
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 20
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000005241 heteroarylamino group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 19
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-VVKOMZTBSA-N Dideuterium Chemical compound [2H][2H] UFHFLCQGNIYNRP-VVKOMZTBSA-N 0.000 claims description 18
- 125000005110 aryl thio group Chemical group 0.000 claims description 18
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 5
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical group C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 90
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 85
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 44
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 31
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 26
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N n-Butyllithium Substances [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 22
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 22
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 22
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 22
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 21
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 21
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 19
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 17
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 16
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 10
- 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 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 9
- 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 8
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 8
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 7
- DLEDOFVPSDKWEF-UHFFFAOYSA-N lithium butane Chemical compound [Li+].CCC[CH2-] DLEDOFVPSDKWEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 6
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 5
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 5
- KWTSZCJMWHGPOS-UHFFFAOYSA-M chloro(trimethyl)stannane Chemical compound C[Sn](C)(C)Cl KWTSZCJMWHGPOS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 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 5
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 5
- 101100030361 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) pph-3 gene Proteins 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 4
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical group C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 3
- JACCFQMSOHCQFN-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethylhexyl)thiophene Chemical compound CCCCC(CC)CC1=CC=CS1 JACCFQMSOHCQFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WONYVCKUEUULQN-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-(2-methylphenyl)aniline Chemical group CC1=CC=CC=C1NC1=CC=CC=C1C WONYVCKUEUULQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JTMODJXOTWYBOZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-phenylaniline Chemical group CC1=CC=CC=C1NC1=CC=CC=C1 JTMODJXOTWYBOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NZWIYPLSXWYKLH-UHFFFAOYSA-N 3-(bromomethyl)heptane Chemical compound CCCCC(CC)CBr NZWIYPLSXWYKLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylthiophene Chemical compound CC=1C=CSC=1 QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical group C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 238000006069 Suzuki reaction reaction Methods 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- YUENFNPLGJCNRB-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-amine Chemical group C1=CC=C2C=C3C(N)=CC=CC3=CC2=C1 YUENFNPLGJCNRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005165 aryl thioxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical group C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N compound E Chemical compound N([C@@H](C)C(=O)N[C@@H]1C(N(C)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=N1)=O)C(=O)CC1=CC(F)=CC(F)=C1 JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000000335 thiazolyl group Chemical group 0.000 description 2
- GZNAASVAJNXPPW-UHFFFAOYSA-M tin(4+) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Sn+4] GZNAASVAJNXPPW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FWPIDFUJEMBDLS-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride dihydrate Substances O.O.Cl[Sn]Cl FWPIDFUJEMBDLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYCOAFFQVYUDNR-UHFFFAOYSA-N tributyl-[5-(5-hexylthiophen-2-yl)thiophen-2-yl]stannane Chemical compound S1C(CCCCCC)=CC=C1C1=CC=C([Sn](CCCC)(CCCC)CCCC)S1 MYCOAFFQVYUDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 description 2
- COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylphenyl)phosphane Chemical compound CC1=CC=CC=C1P(C=1C(=CC=CC=1)C)C1=CC=CC=C1C COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- CDHNVAGJGMNTLW-UHFFFAOYSA-N (4,8-dioctoxy-2-trimethylstannylthieno[2,3-f][1]benzothiol-6-yl)-trimethylstannane Chemical compound CCCCCCCCOC1=C2C=C([Sn](C)(C)C)SC2=C(OCCCCCCCC)C2=C1SC([Sn](C)(C)C)=C2 CDHNVAGJGMNTLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHUQRGHAKJSUKU-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis[5-(1-benzofuran-2-yl)thiophen-2-yl]-2,5-bis(2-ethylhexyl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-3,6-dione Chemical compound C1=CC=C2OC(C3=CC=C(S3)C3=C4C(=O)N(C(=C4C(=O)N3CC(CC)CCCC)C=3SC(=CC=3)C=3OC4=CC=CC=C4C=3)CC(CC)CCCC)=CC2=C1 AHUQRGHAKJSUKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical group C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 1-bromooctane Chemical compound CCCCCCCCBr VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004973 1-butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006023 1-pentenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006017 1-propenyl group Chemical group 0.000 description 1
- KBVDUUXRXJTAJC-UHFFFAOYSA-N 2,5-dibromothiophene Chemical compound BrC1=CC=C(Br)S1 KBVDUUXRXJTAJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZVHYFUVMQIGGM-UHFFFAOYSA-N 2-Hexylthiophene Chemical compound CCCCCCC1=CC=CS1 QZVHYFUVMQIGGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCALZJRZOZRFSV-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-5-thiophen-3-ylthiophene Chemical compound S1C(Br)=CC=C1C1=CSC=C1 OCALZJRZOZRFSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004974 2-butenyl group Chemical group C(C=CC)* 0.000 description 1
- KZMAWJRXKGLWGS-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-[4-(4-methoxyphenyl)-1,3-thiazol-2-yl]-n-(3-methoxypropyl)acetamide Chemical compound S1C(N(C(=O)CCl)CCCOC)=NC(C=2C=CC(OC)=CC=2)=C1 KZMAWJRXKGLWGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006176 2-ethylbutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- VETAUUSMDAPODD-UHFFFAOYSA-N 2-hexan-2-ylthiophene Chemical compound CCCCC(C)C1=CC=CS1 VETAUUSMDAPODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005916 2-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004975 3-butenyl group Chemical group C(CC=C)* 0.000 description 1
- JJYPMNFTHPTTDI-UHFFFAOYSA-N 3-methylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N)=C1 JJYPMNFTHPTTDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUJFPKGBQVGKRW-UHFFFAOYSA-N 4-(5-bromothiophen-2-yl)-2,5-bis(2-ethylhexyl)-1-thiophen-2-ylpyrrolo[3,4-c]pyrrole-3,6-dione Chemical compound CCCCC(CC)CN1C(=O)C2=C(C=3SC(Br)=CC=3)N(CC(CC)CCCC)C(=O)C2=C1C1=CC=CS1 IUJFPKGBQVGKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004203 4-hydroxyphenyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- CTGLGSRWBCGKSF-UHFFFAOYSA-N 4-methylbenzenesulfonic acid;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 CTGLGSRWBCGKSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQFYUZCANYLWEI-UHFFFAOYSA-N 4-methylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=C(N)C2=C1 MQFYUZCANYLWEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSVSPKKXQGNHMD-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-3-methyl-1,2-thiazole Chemical compound CC=1C=C(Br)SN=1 XSVSPKKXQGNHMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQNMSKCVXVXEJT-UHFFFAOYSA-N 7,14,25,32-tetrazaundecacyclo[21.13.2.22,5.03,19.04,16.06,14.08,13.020,37.024,32.026,31.034,38]tetraconta-1(36),2,4,6,8,10,12,16,18,20(37),21,23(38),24,26,28,30,34,39-octadecaene-15,33-dione 7,14,25,32-tetrazaundecacyclo[21.13.2.22,5.03,19.04,16.06,14.08,13.020,37.025,33.026,31.034,38]tetraconta-1(37),2,4,6,8,10,12,16,18,20,22,26,28,30,32,34(38),35,39-octadecaene-15,24-dione Chemical compound O=c1c2ccc3c4ccc5c6nc7ccccc7n6c(=O)c6ccc(c7ccc(c8nc9ccccc9n18)c2c37)c4c56.O=c1c2ccc3c4ccc5c6c(ccc(c7ccc(c8nc9ccccc9n18)c2c37)c46)c1nc2ccccc2n1c5=O XQNMSKCVXVXEJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005725 8-Hydroxyquinoline Substances 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADMNIKSKHOGCIX-UHFFFAOYSA-N C(C)C(CN1C(C2=C(NC(C2=C1C=1SC=CC=1)=O)C=1SC=CC=1)=O)CCC(C)CC Chemical compound C(C)C(CN1C(C2=C(NC(C2=C1C=1SC=CC=1)=O)C=1SC=CC=1)=O)CCC(C)CC ADMNIKSKHOGCIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QECNOMHHBDGIOI-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)P(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1 QECNOMHHBDGIOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOEKEBMHTSTKOX-UHFFFAOYSA-N C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1.C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 Chemical group C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1.C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 GOEKEBMHTSTKOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGEIIDWWPYEKAM-UHFFFAOYSA-N CCCCCCC1=CC=C(S1)C2=CC=C(S2)[SnH2]CCCC Chemical compound CCCCCCC1=CC=C(S1)C2=CC=C(S2)[SnH2]CCCC UGEIIDWWPYEKAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical group CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003747 Grignard reaction Methods 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006619 Stille reaction Methods 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical group C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCTFWCDSFPMHHS-UHFFFAOYSA-M Tributyltin chloride Chemical compound CCCC[Sn](Cl)(CCCC)CCCC GCTFWCDSFPMHHS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical group C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000002178 anthracenyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 125000005018 aryl alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000000499 benzofuranyl group Chemical group O1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000001164 benzothiazolyl group Chemical group S1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- DMVOXQPQNTYEKQ-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=CC=C1 DMVOXQPQNTYEKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006616 biphenylamine group Chemical group 0.000 description 1
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N boronic acid Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 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
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000609 carbazolyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006165 cyclic alkyl 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
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004210 cyclohexylmethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C1([H])C([H])([H])C([H])([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
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005266 diarylamine group Chemical group 0.000 description 1
- IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N dibenzothiophene Chemical group C1=CC=CC=2[34S]C3=C(C=21)C=CC=C3 IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N 0.000 description 1
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 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
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 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
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 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
- 125000004491 isohexyl group Chemical group C(CCC(C)C)* 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)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
- 125000002183 isoquinolinyl group Chemical group C1(=NC=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000000842 isoxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- UBZNSHABNFIFHK-UHFFFAOYSA-M magnesium;2,6-dimethyloctane;bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].CC(C)CCCC(C)C[CH2-] UBZNSHABNFIFHK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- 125000004170 methylsulfonyl group Chemical group [H]C([H])([H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005184 naphthylamino group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)N* 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical group C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001715 oxadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002971 oxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003538 pentan-3-yl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 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
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001484 phenothiazinyl group Chemical group C1(=CC=CC=2SC3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- 125000003356 phenylsulfanyl group Chemical group [*]SC1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004592 phthalazinyl group Chemical group C1(=NN=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001725 pyrenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002098 pyridazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002294 quinazolinyl group Chemical group N1=C(N=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002943 quinolinyl group Chemical group N1=C(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000001567 quinoxalinyl group Chemical group N1=C(C=NC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 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
- 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
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 125000001113 thiadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- URMVZUQDPPDABD-UHFFFAOYSA-N thieno[2,3-f][1]benzothiole Chemical compound C1=C2SC=CC2=CC2=C1C=CS2 URMVZUQDPPDABD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 125000005259 triarylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940086542 triethylamine Drugs 0.000 description 1
- ZGWZWRHJHVTXEL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(thiophen-2-yl)stannane Chemical compound C[Sn](C)(C)C1=CC=CS1 ZGWZWRHJHVTXEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- CCRMAATUKBYMPA-UHFFFAOYSA-N trimethyltin Chemical compound C[Sn](C)C.C[Sn](C)C CCRMAATUKBYMPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
- A61K31/44—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
- A61K31/445—Non condensed piperidines, e.g. piperocaine
- A61K31/4523—Non condensed piperidines, e.g. piperocaine containing further heterocyclic ring systems
- A61K31/454—Non condensed piperidines, e.g. piperocaine containing further heterocyclic ring systems containing a five-membered ring with nitrogen as a ring hetero atom, e.g. pimozide, domperidone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
- C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D487/04—Ortho-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D495/04—Ortho-condensed systems
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/621—Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
- H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
- H10K85/215—Fullerenes, e.g. C60 comprising substituents, e.g. PCBM
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
본 명세서는 단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지를 제공한다.
Description
본 명세서는 2013년 10월 28일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2013-0128237 호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지에 관한 것이다.
유기 태양전지는 광기전력효과(photovoltaic effect)를 응용함으로써 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환할 수 있는 소자이다. 태양전지는 박막을 구성하는 물질에 따라 무기 태양전지와 유기 태양전지로 나뉠 수 있다. 전형적인 태양전지는 무기 반도체인 결정성 실리콘(Si)을 도핑(doping)하여 p-n 접합으로 만든 것이다. 빛을 흡수하여 생기는 전자와 정공은 p-n 접합점까지 확산되고 그 전계에 의하여 가속되어 전극으로 이동한다. 이 과정의 전력변환 효율은 외부 회로에 주어지는 전력과 태양전지에 들어간 태양전력의 비로 정의되며, 현재 표준화된 가상 태양 조사 조건으로 측정 시 24%정도까지 달성되었다. 그러나 종래 무기 태양전지는 이미 경제성과 재료상의 수급에서 한계를 보이고 있기 때문에, 가공이 쉬우며 저렴하고 다양한 기능성을 가지는 유기물 반도체 태양전지가 장기적인 대체 에너지원으로 각광받고 있다.
태양전지는 태양 에너지로부터 가능한 많은 전기 에너지를 출력할 수 있도록 효율을 높이는 것이 중요하다. 이러한 태양전지의 효율을 높이기 위해서는 반도체 내부에서 가능한 많은 엑시톤을 생성하는 것도 중요하지만 생성된 전하를 손실됨 없이 외부로 끌어내는 것 또한 중요하다. 전하가 손실되는 원인 중의 하나가 생성된 전자 및 정공이 재결합(recombination)에 의해 소멸하는 것이다. 생성된 전자나 정공이 손실되지 않고 전극에 전달되기 위한 방법으로 다양한 방법이 제시되고 있으나, 대부분 추가 공정이 요구되고 이에 따라 제조 비용이 상승할 수 있다.
Two-layer organic photovoltaic cell (C.W.Tang, Appl. Phys. Lett., 48, 183.(1996))
Efficiencies via Network of Internal Donor-Acceptor Heterojunctions(G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science, 270, 1789. (1995))
본 명세서는 단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서는 하기 화학식 1을 말단으로 하고,
하기 화학식 2로 표시되는 단위들로 이루어진 군에서 선택되는 2 이상의 단위를 포함하며,
상기 선택된 2 이상의 단위는 서로 동일하거나 상이한 것인 단분자를 제공한다.
[화학식 1]
화학식 1에 있어서,
a는 1 내지 5의 정수이고, a가 2 내지 5의 정수인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 동일하거나 상이하고,
X1은 CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R3는 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 하기 구조 중 어느 하나이며,
상기 구조에 있어서,
Cy는 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R100 및 R101은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
[화학식 2]
화학식 2에 있어서,
b 및 c는 각각 1 내지 5의 정수이고,
d 및 e는 각각 1 내지 3의 정수이며,
X, X', X" 및 X'"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 S이고,
X2 내지 X23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로, CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되며,
Y1 내지 Y11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR, N, SiR, P 및 GeR로 이루어진 군에서 선택되고,
R4 내지 R30는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R 및 R'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또한, 본 명세서는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되고, 광활성층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
상기 유기물층 중 1층 이상은 전술한 단분자를 포함하는 것인 유기 태양 전지를 제공한다.
본 명세서의 단분자는 유기 태양 전지 유기물층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 이용한 유기 태양 전지는 개방전압 상승 및 효율 상승 등에서 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 특히, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단분자는 깊은 HOMO 준위, 작은 밴드갭, 높은 전하 이동도를 가져 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단분자는 유기 태양 전지에서 단독 또는 다른 물질과 혼합하여 사용이 가능하고, 효율을 향상시키고, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조된 모노머 1의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 2는 실시예 2에서 제조된 모노머 2의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 3은 실시예 3에서 제조된 모노머 3'의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 4는 실시예 3에서 제조된 모노머 3'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 5는 실시에 4에서 제조된 모노머 4'의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 6은 실시예 4에서 제조된 모노머 4'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 7은 실시예 5에서 제조된 모노머 5'의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 8은 실시예 5에서 제조된 모노머 5'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 9는 실시예 6에서 제조된 모노머 6'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 10는 실시예 7에서 제조된 모노머 7의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 11은 실시예 8에서 제조된 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 12은 실시예 8에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 13는 실시예 9에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 14는 실시예 10에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 15는 실시예 11에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 16는 실시예 12에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 17은 실시예 13에 의한 화합물 E의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 18은 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 19는 실시예 16에서 제조된 단분자 3의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 20은 실시예 17에서 제조된 단분자 4의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 21은 실시예 18에서 제조된 단분자 5의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 22은 실시예 19에서 제조된 단분자 6의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 23은 실시예 20에서 제조된 단분자 7의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 24는 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 UV-Vis 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 25는 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 전기 화학 측정 결과(cyclic voltametry)를 나타낸 도이다.
도 26은 실시예 20에서 제조된 화합물 7-1의 고성능액체크로마토 그래피 (HPLC: high performance liquid chromatography)를 나타낸 도이다.
도 27는 실시예 20의 화합물 7-1의 클로로 벤젠 용액 내 및 클로로벤젠 용액을 열처리한 필름상 UV-Vis 흡광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 28은 실시예 20의 화합물 7-2의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 29는 실시예 20의 화합물 7-2의 전기 화학 측정 결과(cyclic voltametry)를 나타낸 것이다.
도 30은 실시예 14에서 제조된 단분자 1을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 31는 실시예 15에서 제조된 단분자 2를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 32은 실시예 16에서 제조된 단분자 3을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 33은 실시예 17에서 제조된 단분자 4를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 34은 실시예 18에서 제조된 단분자 5를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 35는 실시예 19에서 제조된 단분자 6을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 36은 실시예 20에서 제조된 단분자 7을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 37은 비교예 1에 따른 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 38은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 태양 전지의 적층 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 실시예 2에서 제조된 모노머 2의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 3은 실시예 3에서 제조된 모노머 3'의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 4는 실시예 3에서 제조된 모노머 3'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 5는 실시에 4에서 제조된 모노머 4'의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 6은 실시예 4에서 제조된 모노머 4'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 7은 실시예 5에서 제조된 모노머 5'의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 8은 실시예 5에서 제조된 모노머 5'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 9는 실시예 6에서 제조된 모노머 6'의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 10는 실시예 7에서 제조된 모노머 7의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 11은 실시예 8에서 제조된 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 12은 실시예 8에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 13는 실시예 9에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 14는 실시예 10에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 15는 실시예 11에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 16는 실시예 12에서 제조된 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 17은 실시예 13에 의한 화합물 E의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 18은 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 19는 실시예 16에서 제조된 단분자 3의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 20은 실시예 17에서 제조된 단분자 4의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 21은 실시예 18에서 제조된 단분자 5의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 22은 실시예 19에서 제조된 단분자 6의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 23은 실시예 20에서 제조된 단분자 7의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 24는 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 UV-Vis 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 25는 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 전기 화학 측정 결과(cyclic voltametry)를 나타낸 도이다.
도 26은 실시예 20에서 제조된 화합물 7-1의 고성능액체크로마토 그래피 (HPLC: high performance liquid chromatography)를 나타낸 도이다.
도 27는 실시예 20의 화합물 7-1의 클로로 벤젠 용액 내 및 클로로벤젠 용액을 열처리한 필름상 UV-Vis 흡광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 28은 실시예 20의 화합물 7-2의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 29는 실시예 20의 화합물 7-2의 전기 화학 측정 결과(cyclic voltametry)를 나타낸 것이다.
도 30은 실시예 14에서 제조된 단분자 1을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 31는 실시예 15에서 제조된 단분자 2를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 32은 실시예 16에서 제조된 단분자 3을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 33은 실시예 17에서 제조된 단분자 4를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 34은 실시예 18에서 제조된 단분자 5를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 35는 실시예 19에서 제조된 단분자 6을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 36은 실시예 20에서 제조된 단분자 7을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 37은 비교예 1에 따른 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 38은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 태양 전지의 적층 구조를 나타낸 도이다.
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서 '단위'란 단분자내에 포함되는 구조로서, 단량체가 중합에 의하여 단분자 내에 결합된 구조를 의미한다.
본 명세서에 있어서 '단위를 포함'의 의미는 단분자 내에 포함된다는 의미이다.
상기 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자는 하기 화학식 3으로 표시되는 단위들로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 단위를 더 포함한다.
[화학식 3]
화학식 3에 있어서,
R31 내지 R58은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
X25 내지 X46은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로, CR"R'", NR", O, SiR"R'", PR", S, GeR"R'", Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되며,
Y14 내지 Y17는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR", N, SiR", P 및 GeR"로 이루어진 군에서 선택되고,
R" 및 R'"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자는 화학식 1의 말단을 제외한 단위의 반복수는 2 내지 10이다.
이 경우, 고분자의 합성의 재현성(Batch to Batch variation)의 문제를 해결하고, 고순도의 물질의 제조가 용이하다. 따라서, 시간 및/또는 비용상으로 경제적이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자는 순도 90 % 내지 99.99 %이다.
본 명세서에 있어서, 
는 단분자의 주쇄에 연결되는 부위 또는 다른 치환기에 연결되는 부위를 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 실릴기; 아릴알케닐기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 붕소기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 아릴아민기; 헤테로아릴기; 카바졸기; 아릴아민기; 아릴기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아미드기는 아미드기의 질소가 수소, 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 1 또는 2 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있으며, 탄소수 1 내지 25의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 25의 알콕시기가 치환되는 경우를 포함한다. 또한, 본 명세서 내에서의 아릴기는 방향족고리를 의미할 수 있다.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 24인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 2개의 고리 유기화합물이 1개의 원자를 통하여 연결된 구조이다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 
, 
, 
및 
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
아릴 아민기의 구체적인 예로는 페닐아민, 나프틸아민, 비페닐아민, 안트라세닐아민, 3-메틸-페닐아민, 4-메틸-나프틸아민, 2-메틸-비페닐아민, 9-메틸-안트라세닐아민, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 디톨릴 아민기, 페닐 톨릴 아민기, 카바졸 및 트리페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로 고리기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 헤테로 고리기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로 고리기의 예로는 싸이오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조싸이오펜기, 디벤조싸이오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기 및 아랄킬아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 구체적으로 아릴옥시기로는 페녹시, p-토릴옥시, m-토릴옥시, 3,5-디메틸-페녹시, 2,4,6-트리메틸페녹시, p-tert-부틸페녹시, 3-비페닐옥시, 4-비페닐옥시, 1-나프틸옥시, 2-나프틸옥시, 4-메틸-1-나프틸옥시, 5-메틸-2-나프틸옥시, 1-안트릴옥시, 2-안트릴옥시, 9-안트릴옥시, 1-페난트릴옥시, 3-페난트릴옥시, 9-페난트릴옥시 등이 있고, 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기, 2－메틸페닐티옥시기, 4－tert－부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 아릴술폭시기로는 벤젠술폭시기, p－톨루엔술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기 중의 헤테로 아릴기는 전술한 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 구체적으로 알킬티옥시기로는 메틸티옥시기, 에틸티옥시기, tert－부틸티옥시기, 헥실티옥시기, 옥틸티옥시기 등이 있고, 알킬술폭시기로는 메실, 에틸술폭시기, 프로필술폭시기, 부틸술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1로 표시된다.
[화학식 1-1]
화학식 1-1에 있어서,
a 및 R1 내지 R3은 상기에서 정의한 바와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식으로 표시될 수 있다.
R1 내지 R3는 상기에서 전술한 바와 동일하고,
R1' 및 R2'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 R1 및 R2의 정의와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3는 탄소수 1 내지 30의 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3는 헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X2는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X5는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X3는 NR이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X4는 NR이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X'는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1은 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y2는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y3는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y4는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y5는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X8은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X9는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X12는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X13은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X14는 NR이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X15는 NR이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X16은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X17은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X'는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X"는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X'"는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X18은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X19는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X20은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X21은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y8은 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y9는 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y10은 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y11은 N이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X22는 NR이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X23은 NR이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R29는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R30은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 단위는 하기 화학식 2-1로 표시되는 단위 중에서 선택된다.
화학식 2-1에 있어서,
R4 내지 R9, R12 내지 R14, R19 내지 R26는 상기에서 정의한 바와 동일하고,
R51 내지 R56은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 상기 R의 정의와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R40 내지 R43은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R4는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R5은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R6는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R7은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R51은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R51은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R52은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R52은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R53는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R53는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R54은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R54은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R8은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R8은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R9는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R9는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13은 할로겐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13은 플루오린기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R14는 할로겐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R14는 플루오린기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12는 2-부틸옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R19는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R20은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R22는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R23은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R26은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R 및 R'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X36은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X34은 S이다.
본 명세서으 일 실시상태에 있어서, 상기 X35는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y16은 CR"이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y17는 CR"이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X37은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X38는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X39은 CR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X40는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X25는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X27은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X26은 SiR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X26은 GeR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X26은 NR"이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X28은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X29는 SiR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X29는 CR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X30은 SiR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X30은 CR"R"'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X31은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X32는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X33은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y14은 CR"이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y15은 CR"이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X41은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 X42는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 3,7-디메틸옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 2-에틸헥톡시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"는 옥톡시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 3,7-디메틸옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"'는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"'는 3,7-디메틸옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R"'는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 치환 또는 비치환된 알콕시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 치환 또는 비치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 알킬기로 치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 헥실기로 치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 2-에틸헥실기로 치환된 티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"은 헥실기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"'는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"'는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"'는 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R"'는 헥실기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 단위는 하기 화학식 3-1로 표시되는 단위 중에서 선택된다.
[화학식 3-1]
화학식 3-1에 있어서,
R31 내지 R38 및 R41 내지 R58은 청구항 2에서 정의한 바와 동일하고,
R60 내지 R80는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R41은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R42은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R75는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R75는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R75는 헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R76는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R76는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R76는 헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R77은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R77은 옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R77은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R78은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R78은 옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R78은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R79은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R79은 3,7-디메틸옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R80는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R80는 3,7-디메틸옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R60은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R60은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R61은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R61은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R62는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R62는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R63은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R63은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R64는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R64는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R65는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R65는 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R66은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R66은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R67은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R67은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R68은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R68은 2-에틸헥실기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R69는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R69는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R69는 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R69는 헥실기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R70은 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R70은 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R70은 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R70은 헥실기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R71은 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R71은 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R71은 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R71은 헥실기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R72는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R72는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R72는 알킬기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R72는 헥실기로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R73은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R73은 옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R74는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R74는 옥틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R43은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R44은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R31은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R32는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R33은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R34는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R35는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R36은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R37은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R38은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자는 하기 화학식 4 내지 화학식 6 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
화학식 4 내지 6에 있어서,
A 및 A'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 상기 화학식 1로 표시되는 말단이고,
B 및 B'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 상기 화학식 2로 표시되는 단위이며,
C, C' 및 C"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 화학식 3으로 표시되는 단위이고,
l은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
m은 단위의 반복수로서, 0 ≤ m ≤ 10이며,
n은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
l+n ≥ 2 이며,
2 ≤ l+m+n ≤ 10이고,
o은 단위의 반복수로서, 0 ≤ o ≤ 10이고,
p은 단위의 반복수로서, 2 ≤ p ≤ 10이며,
q은 단위의 반복수로서, 0 ≤ q ≤ 10이고,
2 ≤ o+p+q ≤ 10이며,
r은 단위의 반복수로서, 0 ≤ r ≤ 10이고,
s은 단위의 반복수로서, 0 ≤ s ≤ 10이며,
t은 단위의 반복수로서, 0 ≤ t ≤ 10이고,
u은 단위의 반복수로서, 2 ≤ u ≤ 10이며,
v은 단위의 반복수로서, 0 ≤ v ≤ 10이고,
s+u ≥ 2 이며,
2 ≤ r+s+t+u+v ≤ 10이고,
l, m, n, o, p, q, r, s, t, u 및 v 가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 B, B', C, C' 및 C"는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자는 하기 화학식 7 내지 하기 화학식 21 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
화학식 7 내지 21에 있어서,
a, R1 내지 R9, R12 내지 R14, R19 내지 R22는 상기에서 정의한 바와 동일하고,
a'는 a의 정의와 동일하며,
R1' 내지 R9', R12' 내지 R14', R19' 내지 R22'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 R1 내지 R9, R12 내지 R14, R19 내지 R22의 정의와 동일하고,
R31 내지 R44, R41', R42', R41", R42", R41'", R42'", R51, R52, R51', R52' 및 R60 내지 R80은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
l은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
m은 단위의 반복수로서, 0 ≤ m ≤ 10이며,
n은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
l+n ≥ 2 이며,
2 ≤ l+m+n ≤ 10이고,
l'+l"+l"'= l이며,
n'+n"+n"'= n이고,
p은 단위의 반복수로서, 2 ≤ p ≤ 10이며,
r은 단위의 반복수로서, 0 ≤ r ≤ 10이고,
s은 단위의 반복수로서, 0 ≤ s ≤ 10이며,
t은 단위의 반복수로서, 0 ≤ t ≤ 10이고,
u은 단위의 반복수로서, 2 ≤ u ≤ 10이며,
v은 단위의 반복수로서, 0 ≤ v ≤ 10이고,
s+u ≥ 2 이며,
2 ≤ r+s+t+u+v ≤ 10이고,
t'+t"+t'" = t이며,
l, m, n, p, r, s, t, u 및 v 가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 [ ]의 구조는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자는 하기 단분자 중 어느 하나일 수 있다.
[단분자 1]
[단분자 2]
[단분자 3]
[단분자 4]
[단분자 5]
[단분자 6]
[단분자 7]
[단분자 8]
[단분자 9]
[단분자 10]
[단분자 11]
[단분자 12]
[단분자 13]
[단분자 14]
[단분자 15]
[단분자 16]
[단분자 17]
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단분자의 분자량은 100 g/mol 내지 20,000 g/mol이다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 단분자의 분자량은 500 g/mol 내지 10,000g/mol 이다.
상기 단분자는 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다.
본 명세서는 a 개의 X1을 포함하는 고리의 한쪽에는 반응기를 치환하고, 다른 한쪽에는 말단기를 치환하여 화학식 1로 표시되는 말단을 제조한다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단분자는 상기 제조된 두 개의 말단 사이에 화학식 2로 표시되는 단위 또는 화학식 2로 표시되는 단위와 화학식 3으로 표시되는 단위를 추가적으로 치환하여 제조할 수 있다.
화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 단위 및 이의 치환기를 필요에 따라 변경하여, 상기 단분자 1 내지 17 이외에도 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단분자를 제조할 수 있다.
본 명세서에 따른 단분자는 다단계 화학반응으로 제조할 수 있다. 알킬화 반응, 그리나드(Grignard) 반응, 스즈끼(Suzuki) 커플링 반응 및 스틸(Stille) 커플링 반응 등을 통하여 모노머들을 제조한 후, 스틸 커플링 반응 등의 탄소-탄소 커플링 반응을 통하여 최종 단분자들을 제조할 수 있다. 도입하고자 하는 치환기가 보론산(boronic acid) 또는 보론산 에스터(boronic ester) 화합물인 경우에는 스즈키 커플링 반응을 통해 제조할 수 있고, 도입하고자 하는 치환기가 트리부틸틴(tributyltin) 화합물인 경우에는 스틸 커플링 반응을 통해 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비되고, 광활성층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 단분자를 포함하는 것인 유기 태양 전지를 제공한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 유기 태양 전지는 제1 전극, 광활성층 및 제2 전극을 포함한다. 상기 유기 태양 전지는 기판, 정공수송층 및/또는 전자수송층이 더 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지가 외부 광원으로부터 광자를 받으면 전자 주개와 전자 받개 사이에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 정공은 전자 도너층을 통하여 양극으로 수송된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 유기물층은 정공 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송과 정공 주입을 동시에 하는 층을 포함하고, 상기 정공 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송과 정공 주입을 동시에 하는 층은 상기 단분자를 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자주입층, 전자 수송층 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층을 포함하고, 상기 전자주입층, 전자 수송층 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층은 상기 단분자를 포함한다.
도 38은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 태양 전지의 적층 구조를 나타낸 도이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지가 외부 광원으로부터 광자를 받으면 전자 주개와 전자 받개 사이에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 정공은 전자 도너층을 통하여 양극으로 수송된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 부가적인 유기물층을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 태양 전지는 여러 기능을 동시에 갖는 유기물을 사용하여 유기물층의 수를 감소시킬 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드이다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 상기 제2 전극은 애노드이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 유기 태양 전지는 캐소드, 광활성층 및 애노드 순으로 배열될 수도 있고, 애노드, 광활성층 및 캐소드 순으로 배열될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 애노드, 정공수송층, 광활성층, 전자수송층 및 캐소드 순으로 배열될 수도 있고, 캐소드, 전자수송층, 광활성층, 정공수송층 및 애노드 순으로 배열될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 노멀(Normal)구조이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 인버티드(Inverted) 구조이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 탠덤 (tandem) 구조이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기태양 전지는 광활성층이 1층 또는 2층 이상일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 버퍼층이 광활성층과 정공수송층 사이 또는 광활성층과 전자수송층 사이에 구비될 수 있다. 이때, 정공 수송층이 애노드와 정공수송층사이에 더 구비될 수 있다. 또한, 전자수송층이 캐소드와 전자수송층 사이에 더 구비될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광활성층은 전자 주개 및 받개로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 포함하고, 상기 전자 주개물질은 상기 단분자를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자 받개 물질은 플러렌, 플러렌 유도체, 바소쿠프로인, 반도체성 원소, 반도체성 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 구체적으로 플러렌(fullerene), 플러렌 유도체(PCBM((6,6)-phenyl-C61-butyric acid-methylester) 또는 PCBCR((6,6)-phenyl-C61-butyric acid-cholesteryl ester), 페릴렌(perylene) PBI(polybenzimidazole), 및 PTCBI(3,4,9,10-perylene-tetracarboxylic bis-benzimidazole)로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물이 있으나. 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 전자 주개 및 전자 받개는 벌크 헤테로 정션(BHJ)을 구성한다. 전자 주개 물질 및 전자 받개 물질은 1:10 내지 10:1의 비율(w/w)로 혼합된다.
벌크 헤테로 정션이란 광활성층에서 전자 주개 물질과 전자 받개 물질이 서로 섞여 있는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광활성층은 n 형 유기물층 및 p 형 유기물층을 포함하는 이층 박막(bilayer) 구조이며, 상기 p형 유기물층은 상기 단분자를 포함한다.
본 명세서에서 상기 기판은 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 유기 태양 전지에 통상적으로 사용되는 기판이면 제한되지 않는다. 구체적으로 유리 또는 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PP(polypropylene), PI(polyimide), TAC(triacetyl cellulose) 등이 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 애노드 전극은 투명하고 전도성이 우수한 물질이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SNO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸싸이오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)싸이오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 애노드 전극의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 스퍼터링, E-빔, 열증착, 스핀코팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 닥터 블레이드 또는 그라비아 프린팅법을 사용하여 기판의 일면에 도포되거나 필름형태로 코팅됨으로써 형성될 수 있다.
상기 애노드 전극을 기판 상에 형성하는 경우, 이는 세정, 수분제거 및 친수성 개질 과정을 거칠 수 있다.
예컨대, 패터닝된 ITO 기판을 세정제, 아세톤, 이소프로필 알코올(IPA)로 순차적으로 세정한 다음, 수분 제거를 위해 가열판에서 100~150℃에서 1~30분간, 바람직하게는 120℃에서 10분간 건조하고, 기판이 완전히 세정되면 기판 표면을 친수성으로 개질한다.
상기와 같은 표면 개질을 통해 접합 표면 전위를 광활성층의 표면 전위에 적합한 수준으로 유지할 수 있다. 또한, 개질 시 애노드 전극 위에 고분자 박막의 형성이 용이해지고, 박막의 품질이 향상될 수도 있다.
애노드 전극의 위한 전 처리 기술로는 a) 평행 평판형 방전을 이용한 표면 산화법, b) 진공상태에서 UV 자외선을 이용하여 생성된 오존을 통해 표면을 산화하는 방법, 및 c) 플라즈마에 의해 생성된 산소 라디칼을 이용하여 산화하는 방법 등이 있다.
애노드 전극 또는 기판의 상태에 따라 상기 방법 중 한가지를 선택할 수 있다. 다만, 어느 방법을 이용하든지 공통적으로 애노드 전극 또는 기판 표면의 산소이탈을 방지하고 수분 및 유기물의 잔류를 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이 때, 전 처리의 실질적인 효과를 극대화할 수 있다.
구체적인 예로서, UV를 이용하여 생성된 오존을 통해 표면을 산화하는 방법을 사용할 수 있다. 이 때, 초음파 세정 후 패터닝된 ITO 기판을 가열판(hot plate)에서 베이킹(baking)하여 잘 건조시킨 다음, 챔버에 투입하고, UV 램프를 작용시켜 산소 가스가 UV 광과 반응하여 발생하는 오존에 의하여 패터닝된 ITO 기판을 세정할 수 있다.
그러나, 본 명세서에 있어서의 패터닝된 ITO 기판의 표면 개질 방법은 특별히 한정시킬 필요는 없으며, 기판을 산화시키는 방법이라면 어떠한 방법도 무방하다.
상기 캐소드 전극은 일함수가 작은 금속이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구체적으로 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Fe, Al:Li, Al:BaF2, Al:BaF2:Ba와 같은 다층 구조의 물질이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드 전극은 5x10-7torr 이하의 진공도를 보이는 열증착기 내부에서 증착되어 형성될 수 있으나, 이 방법에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송층 및/또는 전자수송층 물질은 광활성층에서 분리된 전자와 정공을 전극으로 효율적으로 전달시키는 역할을 담당하며, 물질을 특별히 제한하지는 않는다.
상기 정공수송층 물질은 PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenediocythiophene) doped with poly(styrenesulfonic acid)), 몰리브데늄 산화물(MoOx); 바나듐 산화물(V2O5); 니켈 산화물(NiO); 및 텅스텐 산화물(WOx) 등이 될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자수송층 물질은 전자추출금속 산화물(electron-extracting metal oxides)이 될 수 있으며, 구체적으로 8-히드록시퀴놀린의 금속착물; Alq3를 포함한 착물; Liq를 포함한 금속착물; LiF; Ca; 티타늄 산화물(TiOx); 아연 산화물(ZnO); 및 세슘 카보네이트(Cs2CO3) 등이 될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
광활성층은 전자공여체 및/또는 전자수용체와 같은 광활성 물질을 유기용매에 용해시킨 후 용액을 스핀 코팅, 딥코팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드, 브러쉬 페인팅 등의 방법으로 형성할 수 있으나, 이들 방법에만 한정되는 것은 아니다.
상기 단분자의 제조 방법 및 이를 포함하는 유기 태양 전지의 제조는 이하 제조예 및 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 모노머 합성-1
200 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 2,5-다이브로모티오펜(2,5-Dibromothiophene, 9.68 g, 40.0 mmol)을 넣고 녹인 뒤 -78℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 1.6M n-BuLi (1.6M n-Butyllithium in hexane, 55ml, 88mmol)을 천천히 넣고, 1시간 동안 교반하였다. 그 후 THF에 녹아있는 1M 트라이메틸틴클로라이드 (1M Trimethyltinchloride in THF, 100ml, 100 mmol)을 한 번에 넣고 상온으로 온도를 높인 후 12시간 동안 교반하였다. 이 용액을 얼음에 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 3번 추출한 뒤, 물로 3번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4:Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 메탄올 (Methanol)로 재결정하여 하얀 고체를 얻었다.
수율: 73.1 %
도 1는 실시예 1에 의한 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
실시예 2. 모노머 합성-2 (5-(트라이-n-부틸스태닐)-5'-헥실-2,2'-바이티오펜(5-(tri-n-butylstannyl)-5'-hexyl-2,2'-bithiophene)의 합성)
상기 모노머 2는 Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 49, 1155-1162 (2011)에 기재된 방법으로 합성하였다.
도 2는 실시예 2에 의한 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 3. 모노머 합성-3'
(2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-디옥틸옥시벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 (2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-dioctyloxybenzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene)의 합성
3. 60 ml의 디아이워터 (H2O)에 4,8-데하이드로벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 -4,8-다이온(4,8-dehydrobenzo[l,2-b:4,5-b']dithiophene-4,8-dione, 4.0 g, 18.1 mmol)와 아연 파우더(Zn powder) (2.6 g, 39.8 mmol)을 넣고 교반 한 뒤, 소듐하이드록사이드 (NaOH, 12 g)를 넣고 교반하며 1시간 동안 환류하였다. 반응 중 용액의 색깔은 노란색에서 붉은색을 거쳐 오렌지 색으로 변하였다. 이 용액에 1-브로모옥테인 (1-bromooctane, 10.4 g, 54.3 mmol)과 테트라뷰틸암모늄 브로마이드 (tetrabutylammonium bromide, as catalyst)를 넣어주고 2시간 동안 교반/환류하였다. 용액의 색깔이 붉은색 또는 진한 붉은색이면 아연 파우더 (zinc powder)를 추가적으로 첨가해 주고 6시간 동안 교반/환류하였다. 이 용액을 차가운 물에 부어 넣고 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 황산마그네슘(MgSO4) (Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하여 용매를 제거하고 에탄올(ethyl alcohol)로 2회 재결정하여 무색 결정의 고체를 얻었다.
수율: 89.7 %
3'. 50 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 3(2.0 g, 4.45 mmol)을 넣고 녹인 뒤 -78℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 1.6M n-BuLi (1.6M n-Butyllithium in hexane, 6.12ml, 9.80mmol)을 천천히 넣고, 30분 동안 교반하였다. 이 후, 0℃까지 온도를 높이고 이 상태에서 1시간 교반 후, 다시 -78℃까지 온도를 낮추고 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹아있는 1M 트라이메틸틴클로라이드 (1M Trimethyltinchloride in THF, 10.2 ml, 10.25 mmol)을 한 번에 넣고 상온으로 온도를 높인 후 12시간 동안 교반하였다. 이 용액을 얼음에 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 에탄올 (ethanol)로 재결정하여 무색 결정의 고체를 얻었다.
수율: 57 %
도 3은 실시예 3에 의한 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 3에 의한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 것이다.
실시예 4. 모노머 합성-4' (2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-디(2-에틸헥실옥시)벤조[1,2-b: 4,5-b']디티오펜((2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-di(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene)의 합성)
4. 60 ml의 디아이워터 (H2O)에 4,8-데하이드로벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 -4,8-다이온(4,8-dehydrobenzo[l,2-b:4,5-b']dithiophene-4,8-dione, 8.0 g, 36.2 mmol)와 아연 파우더(Zn powder) (5.2 g, 79.6 mmol)를 넣고 교반 한 뒤, 소듐하이드록사이드 (NaOH, 24 g)를 넣고 교반하며 1시간 동안 환류하였다. 반응 중 용액의 색깔은 노란색에서 붉은색을 거쳐 오렌지 색으로 변하였다. 이 용액에 2-에틸헥실브로마이드 (2-ethylhexylbromide, 21.0 g, 108.9 mmol)과 테트라뷰틸암모늄 브로마이드 (tetrabutylammonium bromide, as catalyst)를 넣어주고 2시간 동안 교반/환류하였다. 용액의 색깔이 붉은색 또는 진한 붉은색이면 아연 파우더(zinc powder)를 추가적으로 첨가해 주고 6시간 동안 교반/환류하였다. 이 용액을 차가운 물에 부어 넣고 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 황산마그네슘(MgSO4) (Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하여 용매를 제거하고, 실리카 컬럼(silica column, eluent;Pet ether:MC=9:1)을 통해서 무색의 액체를 얻었다.
수율: 64.9 %
4'. 50 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 4(10.3 g, 23.1 mmol)를 넣고 녹인 뒤 -78℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 1.6M n-BuLi (1.6M n-Butyllithium in hexane, 31.7ml, 50.8mmol)을 천천히 넣고, 30분 동안 교반하였다. 이 후, 0℃까지 온도를 높이고 이 상태에서 1시간 교반 후, 다시 -78℃까지 온도를 낮추고 THF에 녹아있는 1M 트라이메틸틴클로라이드 (1M Trimethyltinchloride in THF, 53.1 ml, 53.1 mmol)을 한 번에 넣고 상온으로 온도를 높인 후 12시간 동안 교반하였다. 이 용액을 얼음에 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 에탄올 (ethanol)로 재결정하여 무색 결정의 고체를 얻었다.
수율: 71.4 %
도 5는 실시예 4에 의한 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 6은 실시예 4에 의한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 5. 모노머 합성-5' (2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-비스(5-(2-헥실)티오펜-2-일)벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 ((2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-bis(5-(2-hexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene)의 합성)
5. 500 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 2-헥실티오펜(2-hexylthiophene, 10.0 g, 59.4 mmol)을 넣고 녹인 뒤 -78℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 2.5M n-BuLi (2.5M n-Butyllithium in hexane, 24.0 ml, 59.4 mmol)을 천천히 넣고, 30분 동안 교반하였다. 이 후, 0℃까지 온도를 높이고 이 상태에서 1시간 교반 후, 4,8-데하이드로벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 -4,8-다이온(4,8-dehydrobenzo[l,2-b:4,5-b']dithiophene-4,8-dione, 3.3 g, 14.8 mmol)을 한 번에 넣고 50 ℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이 용액을 상온으로 온도를 낮춘 다음, 틴(Ⅱ)클로라이드 다이하이드레이트(SnCl2.2H2O) (tin(Ⅱ)chloride dehydrate, 26g)과 10% HCl (56 ml)를 넣고 추가적으로 3시간 동안 교반하였다. 이 용액에 얼음을 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;Petroleum)을 통해서 노란색의 밀도 높은 액체를 얻었다.
수율: 64 %
5'. 100 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 5(3.9 g, 7.59 mmol)을 넣고 녹인 뒤 0 ℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 1.6M n-BuLi (1.6M n-Butyllithium in hexane, 10.4ml, 16.7 mmol)을 천천히 넣고, 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 이 용액에 THF에 녹아있는 1M 트라이메틸틴클로라이드 (1M Trimethyltinchloride in THF, 22.7 ml, 22.7 mmol)을 한 번에 넣고 2시간 교반하였다. 이 용액에 물을 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 에탄올 (ethanol)로 재결정하여 연한 노란색 결정의 고체를 얻었다.
수율: 87 %
도 7은 실시예 5의 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 5의 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 것이다.
실시예 6. 모노머 합성-6' (2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-비스(5-(2-에틸헥실)티오펜-2-일)벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 ((2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene)의 합성)
6. 500 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 2-(2-에틸헥실)티오펜(2-(2-ethylhexyl)thiophene, 10.0 g, 59.4 mmol)을 넣고 녹인 뒤 -78℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 2.5M n-BuLi (2.5M n-Butyllithium in hexane, 24.0 ml, 59.4 mmol)을 천천히 넣고, 30분 동안 교반하였다. 이 후, 0℃까지 온도를 높이고 이 상태에서 1시간 교반 후, 4,8-데하이드로벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 -4,8-다이온(4,8-dehydrobenzo[l,2-b:4,5-b']dithiophene-4,8-dione, 3.3 g, 14.8 mmol)을 한 번에 넣고 50 ℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이 용액을 상온으로 온도를 낮춘 다음, 틴(Ⅱ)클로라이드 다이하이드레이트(SnCl2.2H2O) (tin(Ⅱ)chloride dehydrate, 26g)과 10% HCl (56 ml)를 넣고 추가적으로 3시간 동안 교반하였다. 이 용액에 얼음을 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;Petroleum)을 통해서 노란색의 밀도 높은 액체를 얻었다.
수율: 64 %
6'. 100 ml의 테트라하이드로퓨란 (THF)에 5(3.9 g, 7.59 mmol)을 넣고 녹인 뒤 0 ℃까지 온도를 낮추었다. 이 온도에서 헥산(hexane)에 녹아있는 1.6M n-BuLi (1.6M n-Butyllithium in hexane, 10.4ml, 16.7 mmol)을 천천히 넣고, 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 이 용액에 THF에 녹아있는 1M 트라이메틸틴클로라이드 (1M Trimethyltinchloride in THF, 22.7 ml, 22.7 mmol)을 한 번에 넣고 2시간 교반하였다. 이 용액에 물을 부어 넣고, 다이에틸 에테르 (Diethyl ether)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 에탄올 (ethanol)로 재결정하여 연한 노란색 결정의 고체를 얻었다.
수율: 87 %
도 9는 실시예 6의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 7. 모노머 합성-7 (2,5-디에틸헥실-3,6-디티오펜-2-일피롤로[3,4-c]피롤-1,4-다이온(2,5-diethylhexyl-3,6-dithiophen-2-ylpyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione)의 합성)
250 ml의 디메틸폼아마이드 (DMF)에 3,6-디티오펜-2-일-2,5-다이하이드로피롤로[3,4-c]피롤-1,4-다이온 (3,6-Dithiophen-2-yl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione, 13.0 g, 43.3 mmol)와 포타슘카보네이트 (K2CO3, 24.0g)를 넣고 145 ℃로 온도를 가하여 잘 녹여주었다. 이 용액에 2-에틸헥실브로마이드 (2-ethylhexylbromide, 38.6g, 200mmol)를 주사기를 이용하여 한번에 넣어주었다. 145 ℃에서 15시간 이상 교반하고 상온으로 온도를 낮춘 후 500ml 이상의 차가운 물에 부어주고 교반하여 물과 알코올로 여러 번 씻어주며 필터하였다. 건조 후, 실리카 컬럼(silica column, eluent;Hexane:Methylene chloride=1:10)을 통해서 진한 보라색의 고체 파우더를 얻었다.
수율: 87.4 %
도 10은 실시예 7의 2,5-디에틸헥실-3,6-디티오펜-2-일피롤[3,4-c]피롤-1,4-다이온(2,5-Diethylhexyl-3,6-dithiophen-2-ylpyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione)의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 8. 모노머 합성-8 (3-(5-브로모티오펜-2-일)2,5-비스(2-에틸헥실-6-티오펜-2-일)피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온(3-(5-bromothiophene-2-yl)-2,5-bis(2-ethylhexyl)-6-(thiophen-2-yl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione)의 합성)
600 ml의 클로로포름 (chloroform)에 2,5-에틸헥실-3,6-디티오펜-2-일피롤로[3,4-c]피롤-1,4-다이온 (2,5-Diethylhexyl-3,6-dithiophen-2-ylpyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione, 5.0 g, 9.25 mmol)와 N-브로모수신이미드(N-bromosuccinimide(NBS, 1.60 g, 9.99 mmol))를 빛을 가린 상태로 상온에서 잘 교반하여 주었다. 씬-레이어크로마토그래피 (Thin-layer chromatography)로 반응을 확인한 후, 실리카 컬럼(silica column, eluent;Hexane:Methylene chloride=1:10)을 통해서 진한 보라색의 고체 파우더를 얻었다.
수율: 59.7 %
도 11는 실시예 8에서 제조한 화합물의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 12은 실시예 8에서 제조한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 9. 모노머 합성 9
300ml의 테트라하이드로퓨란(THF)에 3-(5-브로모티오펜-2-일)2,5-비스(2-에틸헥실-6-티오펜-2-일)피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온(3-(5-bromothiophene-2-yl)-2,5-bis(2-ethylhexyl)-6-(thiophen-2-yl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione, 8.0g, 13.2mmol), 5-(트라이-n-부틸스태닐)-5'-헥실-2,2'-바이티오펜(5-tri-n-butylstannyl)-5'-hexyl-2,2'-bithiophene, 8.57g, 15.9mmol), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) (Pd(PPh3)4, 0.46g)을 넣고 녹였다. 이 용액을 교반/환류하며 24시간 동안 반응시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 메틸렌클로라이드(Methylene chloride)로 2번 추출한 뒤 물로 2번 씻어주고, 황산 마그네슘으로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압 하에 용매를 제거하고, 실리카 컬럼(silica column, eluent:hexane/MC=10:2)을 통해서 카키색의 고운 파우더를 얻었다.
수율: 57%
도 13은 실시예 9에 의한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 10. 모노머 합성-10
500ml의 클로로포름에 모노머 9(3.0g, 3.88mmol)와 N-브로모숙신이미드(NBS, 0.76g, 4.26mmol)를 빛을 가린 상태로 상온에서 교반하였다. 씬-레이어크로마토그래프(Thin-layer chromatography)로 반응을 확인한 후, 실리카컬럼 (Silica column, eluent: hexane/MC=10:2)을 통해서 진한 보라색의 고체 파우더를 얻었다.
수율: 87%
도 14는 실시예 10에 의한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 11. 모노머 합성-11
120ml 톨루엔(toluen)에 2,5-비스(트라이메틸스태닐)티오펜(2,5-Bis(trimethylstannyl)thiophene, 1.5g, 3.66mmol), 3-(5-브로모티오펜-2-일)2,5-비스(2-에틸헥실-6-티오펜-2-일)피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온(3-(5-bromothiophene-2-yl)-2,5-bis(2-ethylhexyl)-6-(thiophen-2-yl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione, 4.64g, 7.68mmol), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) (Pd(PPh3)4, 0.27g)을 넣고 녹였다. 이 용액을 교반/환류하며 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 메틸렌클로라이드(Methylene chloride)로 2번 추출한 뒤 물로 2번 씻어주고, 황산 마그네슘으로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압 하에 용매를 제거하고, 실리카 컬럼(silica column, eluent:hexane/MC=2:1)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
수율 : 72%
도 15는 실시예 11에 의한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 12. 모노머 합성-12
300ml의 클로로포름(chloroform)에 11번 화합물(1.0g, 0.88mmol)과 N-브로모숙신이미드(NBS, 0.34g, 1.93mmol)를 빛을 가린 상태로 상온에서 교반하였다. 씬-레이어크로마토그래프(Thin-layer chromatography)로 반응을 확인한 후, 실리카컬럼 (Silica column, eluent: hexane/MC=4:1)을 통해서 진한 보라색의 고체 파우더를 얻었다.
수율: 64%
도 16은 실시예 12에 의한 화합물의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 13. 모노머 합성-13
(1) 화학식 E-2의 합성
E-1 화합물 (6.0 g, 31.2 mmol) 를 50ml 클로로포름(CF):50ml 트라이플루오로 아세틱에시드(TFA)에 녹였다. 소듐 퍼보레이트 모노하이드레이트 (sodiumperboratemonohydrate, 7.39g, 72.8 mmol)를 한번에 넣고 상온에서 1시간 교반하였다. 물에 부어넣고 클로로포름으로 추출하였다. 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(eluent: Hx/ MC=1/1)으로 하얀색 고체를 얻었다.
수율: 35%
(2) 화학식 E-3의 합성
질소 조건하에서 60 ml의 테트라하이드로퓨란(THF)에 E-2 화합물 (2.4 g, 11.4 mmol)를 녹였다. -25 ℃에서 25.4ml 의 3,7-디메틸옥틸마그네슘 브로마이드 (3,7-dimethyloctyl magnesiumbromide, 1 M solution in diethyl ether)를 천천히 주입하였다. 상온으로 승온하면서 10시간 교반하고 50 ml의 물을 넣어주면서 반응을 멈추었다. 에틸아세데이트(EA)로 추출하고 황산마그네슘 (MgSO4)을 이용하여 잔여의 물을 제거하였다. 실리카 컬럼을 통해서 연노랑의 액체를 얻었다.
수율: 93%
(3) 화학식 E-4 의 합성
질소 조건하에서 100ml 톨루엔(toluene)에 E-3 화합물 (4.5 g, 12.0 mmol) 를 녹였다. 300 mg 소듐 p-톨루엔설포닉에시드 모노하이드레이트 (sodium p-toluenesulfonicacid monohydrate) 를 넣고 120 ℃에서 3시간 반응하였다.
반응용액을 물에 넣고 톨루엔을 추가하여 추출하였다. 황산마그네슘 (MgSO4)로 건조한 다음 감압하에 용매를 제거하였다. 실리카 컬럼 (eluent: Hx) 으로 노란색 액체를 얻었다.
수율: 95%
(4) 화학식 E의 합성
질소 조건하에서 20 ml 테트라하이드로퓨란(THF)에 E-4 화합물 (0.58 g, 1.2 mmol)를 녹였다. -78 ℃에서 n-부틸리튬(n-butyl lithium) (1.7 ml, 1.6 M solution in hexane)을 천천히 넣어주고 30분 교반하고 상온에서 2시간 교반하였다. 다시 -78 ℃에서 0.92 ml의 트리부틸틴 클로라이드 (tributyltin chloride) 용액을 넣어주었다. 승온하며 상온에서 10시간 교반하였다. 물에 부어 넣고 헥산으로 추출하였다. 감압하에 용매를 제거하고, 실리카 컬럼(eluent: Hx, 10 % triethyl amine) 으로 갈색의 액체를 얻었다.
수율: 97%
도 17은 실시예 13에 의한 화합물 E의 NMR 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 14. 단분자 1의 합성
30ml의 클로로벤젠(chloroform)에 12번 화합물(0.73g, 0.56mmol), 5-(트라이-n-부틸스태닐)-5'-헥실-2,2'-바이티오펜(5-(tri-n-butylstannyl)-5'-hexyl-2,2'-bithiophene, 0.90g, 1.40mmol), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) (Pd(PPh3)4, 10mg), 트라이-(오-톨릴)포스핀 (tri-o-tolyl)phosphine, 20mg)을 넣고 녹였다. 이 용액을 130 ℃에서 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어넣고, 클로로포름(chloroform)으로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘으로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고, 실리카컬럼 (Silica column, eluent: hexane/MC=10:4)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
수율: 63%
도 18은 실시예 14에서 제조된 단분자 1의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 24는 실시예 14의 단분자 1의 클로로벤젠 용액을 열처리한 필름상 UV-Vis 흡광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 24의 필름상 UV 흡광 스펙트럼은 화합물을 클로로벤젠에 1 wt%의 농도로 녹여 이 용액을 유리기판 위에 떨어뜨린 후 1000 rpm에서 60초 동안 스핀 코팅한 샘플을 25도, 100도, 150도, 170도에서 열처리 한 뒤 UV-Vis 흡광 펙트럼(UV-Vis absorption spectrometer)를 이용하여 분석하였다.
도 25는 실시예 14의 단분자 1의 전기 화학 측정 결과(cyclic voltametry)를 나타낸 것이다.
도 25의 전기 화학 (cyclic voltametry)의 측정은 Bu4NBF4를 아세토나이트릴에 0.1 M로 녹인 전해질 용액에 글래시 카본 활성(glassy carbon working) 전극과 Ag/Agcl 기준(reference) 전극, 그리고 Pt 전극을 담아 삼전극법으로 분석하였다. 화합물은 작업 (working) 전극에 드롭 캐스팅(drop casting) 방법으로 코팅되었다.
실시예 15. 단분자 2의 합성
100 ml의 톨루엔 (toluene)에 2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-다이옥틸옥시벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 (2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-dioctyloxybenzo[1,2-b:4,5- b']dithiophene, 0.425 g, 0.50 mmol), 10번 화합물 (0.95 g, 1.11 mmol), Pd(PPh3)4 (Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 40 mg)을 넣었다. 이 용액을 100℃에서 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 클로로포름 (chloroform)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;hexane/MC=10:4)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
수율: 52 %
실시예 16. 단분자 3의 합성
100 ml의 톨루엔 (toluene)에 (2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-디(2-에틸헥실옥시)벤조[1,2-b: 4,5-b']디티오펜(2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-di(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene, 0.425 g, 0.41 mmol), 10번 화합물 (1.00 g, 1.17 mmol), Pd(PPh3)4 (Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 40 mg)을 넣었다. 이 용액을 100℃에서 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 클로로포름 (chloroform)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;hexane/MC=10:4)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
수율: 50 %
도 19는 실시예 16에서 제조된 단분자 3의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 17. 단분자 4의 합성
100 ml의 톨루엔 (toluene)에 (2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-비스(5-(2-헥실)티오펜-2-일)벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 (2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-bis(5-(2-hexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene, 0.425 g, 0.41 mmol), 10번 화합물 (0.95 g, 1.11 mmol), Pd(PPh3)4 (Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 40 mg)을 넣었다. 이 용액을 100℃에서 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 클로로포름 (chloroform)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;hexane/MC=10:4)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
도 20은 실시예 17에서 제조된 단분자 4의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 18. 단분자 5의 합성
100 ml의 톨루엔 (toluene)에 (2,6-비스(트라이메틸틴)-4,8-비스(5-(2-에틸헥실)티오펜-2-일)벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜 (2,6-Bis(trimethyltin)-4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene, 0.53 g, 0.58 mmol), 10번 화합물 (1.00 g, 1.17 mmol), Pd(PPh3)4 (Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 40 mg)을 넣었다. 이 용액을 100℃에서 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 클로로포름 (chloroform)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;hexane/MC=10:4)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
수율: 43 %
도 21은 실시예 18에서 제조된 단분자 5의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 19. 단분자 6의 합성
50 ml의 톨루엔 (toluene)에 9번 물질 (0.27g, 0.35 mmol), 10번 물질 (0.30g, 0.35 mmol), Pd(PPh3)4 (Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 10 mg)을 넣었다. 이 용액을 100℃에서 48시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 클로로포름 (chloroform)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;hexane/MC=10:5)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
도 22은 실시예 19에서 제조된 단분자 6의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
실시예 20. 단분자 7의 합성
[화합물 7-1]
300ml 의 테트라하이드로퓨란(THF)에 5,5-비스(3,7-디메틸옥틸)-5H-디티에노[3,2-b:2',3'-d]피란-2,7-다이일)비스(트리뷰틸스테인) (5,5-Bis(3,7-dimethyloctyl)-5H-dithieno[3,2-b:2',3'-d]pyran-2,7-diyl)bis(tristannane), 2.0g, 1.8996 mmol), 3-(5-브로모티오펜-2-일)-2,5-비스(2-에틸헥실)-6-(티오펜-2-일)피롤로[3,4-c]피롤-1,4(2H,5H)-다이온 (3-(5-Bromothiophen-2-yl)-2,5-bis(2-et hyl hexyl)-6-(thiophen-2-yl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4(2H,5H)-dione, 2.30g, 3.7991 mmol), 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) (Pd(PPh3)4, 0.13 g)을 넣고 녹였다. 이 용액을 100 ℃ 20시간 동안 반응시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 메틸렌클로라이드(Methylene chloride)로 2번 추출한 뒤 물로 2번 씻어주고, 황산 마그네슘으로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압 하에 용매를 제거하고, 실리카 컬럼(silica column, eluent: hexane/ MC=10:2)을 통해서 갈색의 고체를 얻었다.
수율: 78%
도 23은 실시예 20에서 제조된 화합물 7-1 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 26은 실시예 20에서 제조된 화합물 7-1의 고성능액체크로마토 그래피 (HPLC: high performance liquid chromatography)를 나타낸 도이다.
도 27는 실시예 20의 화합물 7-1의 클로로 벤젠 용액 내 및 클로로벤젠 용액을 열처리한 필름상 UV-Vis 흡광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 27의 UV 흡광 스펙트럼은 1) 화합물을 클로로 벤젠에 1 wt% 녹인 샘플의 흡광 스펙트럼, 2) 필름상 UV 흡광 스펙트럼은 화합물을 클로로벤젠에 1 wt%의 농도로 녹인 용액을 유리기판 위에 떨어뜨린 후 1000 rpm에서 60초 동안 스핀 코팅한 샘플을 80도에서 열처리 한 뒤 UV-Vis 흡광 펙트럼(UV-Vis absorption spectrometer)를 이용하여 분석하였다.
[화합물 7-2]
100 ml의 클로로포름 (CF)에 M1 (0.720 g, 0.4736 mmol)를 잘 녹여주었다. 이 용액에 N-브로모숙신이미드 (NBS) (0.17g, 0.9613 mmol)을 넣고 교반하였다. 증류수와 에틸아세테이트 (EA)를 이용하여 추출을 해준 뒤 유기층을 무수 황산 나트륨을 이용하여 수분을 제거한 뒤 고체 불순물은 감압 여과하여 제거하였다. 컬럼크로마토 그래피 (eluent: MC/Hx=10:5)로 분리하여 고운 파우더를 얻었다.
수율:50.4%
도 28은 실시예 20의 화합물 7-2의 MS 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 29는 실시예 20의 화합물 7-2의 전기 화학 측정 결과(cyclic voltametry)를 나타낸 것이다.
도 29의 전기 화학 (cyclic voltametry)의 측정은 Bu4NBF4를 아세토나이트릴에 0.1 M로 녹인 전해질 용액에 글래시 카본 활성(glassy carbon working) 전극과 Ag/Agcl 기준(reference) 전극, 그리고 Pt 전극을 담아 삼전극법으로 분석하였다. 화합물은 작업 (working) 전극에 드롭 캐스팅(drop casting) 방법으로 코팅되었다.
100 ml의 톨루엔 (toluene)에 화합물 7-2 (0.50 g, 0.2980 mmol), 모노머 2 (0.40 g, 0.7449 mmol), Pd(PPh3)4 (Tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 30 mg)을 넣었다. 이 용액을 100 ℃에서 24시간 동안 반응 시켰다. 이 용액을 물에 부어 넣고, 클로로포름 (chloroform)로 2번 추출한 뒤, 물로 2번 씻어주고, 황산마그네슘(MgSO4)(Magnesium sulfate)로 잔여 물을 제거하였다. 남은 용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카 컬럼(silica column, eluent;hexane/MC=10:4)을 통해서 고운 파우더를 얻었다.
수율: 45 %
유기 태양 전지의 제조 및 특성 측정
제조예 1. 유기 태양전지의 제조-1
상기 실시예 14에서 제조한 단분자 1과 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 2.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
제조예 2. 유기 태양전지의 제조-2
상기 실시예 15에서 제조한 단분자 2와 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
제조예 3. 유기 태양전지의 제조-3
상기 실시예 16에서 제조한 단분자 3과 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
제조예 4. 유기 태양전지의 제조-4
상기 실시예 17에서 제조한 단분자 4와 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
제조예 5. 유기 태양전지의 제조-5
상기 실시예 18에서 제조한 단분자 5와 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
제조예 6. 유기 태양전지의 제조-6
상기 실시예 19에서 제조한 단분자 6과 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
제조예 7. 유기 태양전지의 제조-7
상기 실시예 20에서 제조한 단분자 7과 PCBM을 60:40(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
비교예 1
P3HT/와 C61BM를 1:1(w/w ratio)로 클로로벤젠(Chlorobenzene, CB)에 녹여 복합 용액(composit solution)을 제조하였다. 이때, 농도는 3.0 wt%로 조절하였으며, 유기 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS/광활성층/Al의 구조로 하였다. ITO가 코팅된 유리 기판은 증류수, 아세톤, 2-프로판올을 이용하여 초음파 세척하고, ITO 표면을 10분 동안 오존 처리한 후 45 nm 두께로 PEDOT:PSS(baytrom P)를 스핀코팅하여 120 ℃에서 10분 동안 열처리하였다. 광활성층의 코팅을 위해서는 화합물-PCBM 복합용액을 0.45 μm PP 주사기 필터(syringe filter)로 여과한 다음 스핀코팅하여, 3x10-8 torr 진공 하에서 열 증발기(thermal evaporator)를 이용하여 200 nm 두께로 Al을 증착하여 유기 태양전지를 제조하였다.
상기 제조예 1 내지 7 및 비교예 1에서 제조된 유기 태양 전지의 광전변환특성을 100 mW/cm2(AM 1.5) 조건에서 측정하고, 하기 표 1에 그 결과를 나타내었다.
| 활성층 | VOC(V) | JSC (mA/cm2) | FF | PCE(%) | |
| 제조예 1 | 단분자 1/PC61BM = 60:40 | 0.82 | 12.2 | 59.2 | 5.93 |
| 제조예 2 | 단분자 2/PC61BM = 60:40 | 0.82 | 10.6 | 65.7 | 5.78 |
| 제조예 3 | 단분자 3/PC61BM = 60:40 | 0.83 | 12.2 | 65.7 | 6.55 |
| 제조예 4 | 단분자 4/PC61BM = 60:40 | 0.84 | 11.6 | 70.3 | 6.90 |
| 제조예 5 | 단분자 5/PC61BM = 60:40 | 0.82 | 13.1 | 67.7 | 7.27 |
| 제조예 6 | 단분자 6/PC61BM = 60:40 | 0.66 | 12.9 | 59.7 | 5.05 |
| 제조예 7 | 단분자 7/ PC61BM = 60:40 | 0.81 | 11.02 | 58.3 | 5.20 |
| 비교예 1 | P3HT/PC61BM = 1:1 | 0.62 | 9.97 | 45.5 | 2.81 |
표 1에서 Voc는 개방전압을, Jsc는 단락전류를, FF는 충전율(Fill factor)를, PCE는 에너지 변환 효율을 의미한다. 개방전압과 단락전류는 각각 전압-전류 밀도 곡선의 4사분면에서 X축과 Y축 절편이며, 이 두 값이 높을수록 태양전지의 효율은 바람직하게 높아진다. 또한 충전율(Fill factor)은 곡선 내부에 그릴 수 있는 직사각형의 넓이를 단락전류와 개방전압의 곱으로 나눈 값이다. 이 세 가지 값을 조사된 빛의 세기로 나누면 에너지 변환 효율을 구할 수 있으며, 높은 값일수록 바람직하다.
도 30은 실시예 14에서 제조된 단분자 1을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 31는 실시예 15에서 제조된 단분자 2를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 32은 실시예 16에서 제조된 단분자 3을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 33은 실시예 17에서 제조된 단분자 4를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 34은 실시예 18에서 제조된 단분자 5를 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 35는 실시예 19에서 제조된 단분자 6을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 36은 실시예 20에서 제조된 단분자 7을 포함하는 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 37은 비교예 1에 따른 유기 태양 전지의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
101: 기판
102: 제1 전극
103: 정공수송층
104: 광활성층
105: 제2 전극
102: 제1 전극
103: 정공수송층
104: 광활성층
105: 제2 전극
Claims (18)
- 하기 화학식 1을 말단으로 하고,
하기 화학식 2로 표시되는 단위들로 이루어진 군에서 선택되는 2 이상의 단위를 포함하며,
상기 선택된 2 이상의 단위는 서로 동일하거나 상이한 것인 단분자로서,
하기 화학식 4 내지 화학식 6 중 어느 하나로 표시되는 것인 단분자:
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
화학식 4 내지 6에 있어서,
A 및 A'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 1로 표시되는 말단이고,
B 및 B'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되는 단위이며,
C, C' 및 C"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 화학식 3으로 표시되는 단위들로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 단위이고,
l은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
m은 단위의 반복수로서, 0 ≤ m ≤ 8이며,
n은 단위의 반복수로서, 0 ≤ n ≤ 10이고,
l+n ≥2 이며,
2 ≤ l+m+n ≤ 10이고,
o은 단위의 반복수로서, 0 ≤ o ≤ 8이고,
p은 단위의 반복수로서, 2 ≤ p ≤ 10이며,
q은 단위의 반복수로서, 0 ≤ q ≤ 8이고,
2 ≤ o+p+q ≤ 10이며,
r은 단위의 반복수로서, 0 ≤ r ≤ 8이고,
s은 단위의 반복수로서, 0 ≤ s ≤ 8이며,
t은 단위의 반복수로서, 0 ≤ t ≤ 8이고,
u은 단위의 반복수로서, 2 ≤ u ≤ 10이며,
v은 단위의 반복수로서, 0 ≤ v ≤ 8이고,
s+u ≥2 이며,
2 ≤ r+s+t+u+v ≤ 10이고,
l, m, n, o, p, q, r, s, t, u 및 v 가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 B, B', C, C' 및 C"는 서로 동일하거나 상이하고,
[화학식 1]
화학식 1에 있어서,
a는 1 내지 5의 정수이고, a가 2 내지 5의 정수인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 동일하거나 상이하고,
X1은 CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되며,
R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R3는 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 하기 구조 중 어느 하나이며,
상기 구조에 있어서,
Cy는 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R100 및 R101은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
[화학식 2]
화학식 2에 있어서,
b 및 c는 각각 1 내지 5의 정수이고,
d 및 e는 각각 1 내지 3의 정수이며,
X, X', X" 및 X'"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 S이고,
X2 내지 X23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로, CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되며,
Y1 내지 Y11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR, N, SiR, P 및 GeR로 이루어진 군에서 선택되고,
R4 내지 R30는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R 및 R'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
[화학식 3]
화학식 3에 있어서,
R31 내지 R58은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
X25 내지 X46은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로, CR"R'", NR", O, SiR"R'", PR", S, GeR"R'", Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되며,
Y14 내지 Y17는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR", N, SiR", P 및 GeR"로 이루어진 군에서 선택되고,
R" 및 R'"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택된다. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1로 표시되는 것인 단분자:
[화학식 1-1]
화학식 1-1에 있어서,
a 및 R1 내지 R3은 청구항 1에서 정의한 바와 동일하다. - 청구항 1에 있어서,
R3은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기인 것인 단분자. - 청구항 1에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 단위는 하기 화학식 2-1 로 표시되는 단위 중에서 선택되는 것인 단분자:
[화학식 2-1]
화학식 2-1에 있어서,
R4 내지 R9, R12 내지 R14, R19 내지 R26는 청구항 1에서 정의한 바와 동일하고,
R51 내지 R56은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 상기 R의 정의와 동일하다. - 청구항 1에 있어서,
상기 화학식 3으로 표시되는 단위는 하기 화학식 3-1로 표시되는 단위 중에서 선택되는 것인 단분자:
[화학식 3-1]
화학식 3-1에 있어서,
R31 내지 R38 및 R41 내지 R58은 청구항 1에서 정의한 바와 동일하고,
R60 내지 R80는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다. - 청구항 1에 있어서,
R 및 R'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기인 것인 단분자. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 단분자는 하기 화학식 7 내지 하기 화학식 21 중 어느 하나로 표시되는 것인 단분자:
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
화학식 7 내지 21에 있어서,
a, R1 내지 R9, R12 내지 R14, R19 내지 R22는 청구항 1에서 정의한 바와 동일하고,
a'는 a의 정의와 동일하며,
R1' 내지 R9', R12' 내지 R14', R19' 내지 R22'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 R1 내지 R9, R12 내지 R14, R19 내지 R22의 정의와 동일하고,
R31 내지 R44, R41', R42', R41", R42", R41'", R42'", R51, R52, R51', R52' 및 R60 내지 R80은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
l은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
m은 단위의 반복수로서, 0 ≤ m ≤ 8이며,
n은 단위의 반복수로서, 0 ≤ n ≤ 10이고,
l+n ≥ 2 이며,
2 ≤ l+m+n ≤ 10이고,
l'+l"+l"'= l이며,
n'+n"+n"'= n이고,
p은 단위의 반복수로서, 2 ≤ p ≤ 10이며,
r은 단위의 반복수로서, 0 ≤ r ≤ 8이고,
s은 단위의 반복수로서, 0 ≤ s ≤ 8이며,
t은 단위의 반복수로서, 0 ≤ t ≤ 8이고,
u은 단위의 반복수로서, 2 ≤ u ≤ 10이며,
v은 단위의 반복수로서, 0 ≤ v ≤ 8이고,
s+u ≥ 2이며,
2 ≤ r+s+t+u+v ≤ 10이고,
t'+t"+t'" = t이며,
l, m, n, p, r, s, t, u 및 v 가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 [ ]의 구조는 서로 동일하거나 상이하다. - 청구항 1, 4 내지 8 및 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단분자의 분자량은 362 g/mol 내지 20,000 g/mol인 단분자. - 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되고, 광활성층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
상기 유기물층 중 1층 이상은 하기 화학식 7 내지 11 중 적어도 하나의 단분자를 포함하고,
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
상기 화학식 7 내지 11에 있어서,
a 및 a'는 각각 1 내지 5의 정수이고, a 및 a'가 2 내지 5의 정수인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 동일하거나 상이하고,
R1, R2, R1' 및 R2'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R4 내지 R7, R41 내지 R44, R51, R52, R75 내지 R80, R4' 내지 R7', R10', R11', R51' 및 R52'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
l은 단위의 반복수로서, 0 ≤ l ≤ 10이고,
m은 단위의 반복수로서, 0 ≤ m ≤ 8이며,
n은 단위의 반복수로서, 0 ≤ n ≤ 10이고,
l+n ≥ 2 이며,
2 ≤ l+m+n ≤ 10이고,
l'+l"+l"'= l이며,
n'+n"+n"'= n이고,
p은 단위의 반복수로서, 2 ≤ p ≤ 10이며,
l, m, n 및 p가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 [ ]의 구조는 서로 동일하거나 상이하고,
R3 및 R3'은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 직쇄의 알킬기인 것인 유기 태양 전지. - 청구항 12에 있어서,
상기 유기물층은 정공 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송과 정공 주입을 동시에 하는 층을 포함하고,
상기 정공 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송과 정공 주입을 동시에 하는 층은 상기 단분자를 포함하는 유기 태양 전지. - 청구항 12에 있어서,
상기 유기물층은 전자주입층, 전자 수송층 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층을 포함하고,
상기 전자주입층, 전자 수송층 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층은 상기 단분자를 포함하는 유기 태양 전지. - 청구항 12에 있어서,
상기 광활성층은 전자 주개 및 전자 받개로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 포함하고,
상기 전자 주개는 상기 단분자를 포함하는 것인 유기 태양 전지. - 청구항 15에 있어서,
상기 전자 받개는 플러렌, 플러렌 유도체, 바소쿠프로인, 반도체성 원소, 반도체성 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 태양 전지. - 청구항 15에 있어서,
상기 전자 주개 및 전자 받개는 벌크 헤테로 정션(BHJ)을 구성하는 것인 유기 태양 전지. - 청구항 12에 있어서,
상기 광활성층은 n형 유기물층 및 p형 유기물층을 포함하는 이층 박막(bilayer)구조이며,
상기 p형 유기물층은 상기 단분자를 포함하는 것인 유기 태양 전지.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130128237 | 2013-10-28 | ||
| KR1020130128237 | 2013-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150048636A KR20150048636A (ko) | 2015-05-07 |
| KR101702183B1 true KR101702183B1 (ko) | 2017-02-06 |
Family
ID=53005341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140140560A KR101702183B1 (ko) | 2013-10-28 | 2014-10-17 | 단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160272656A1 (ko) |
| EP (1) | EP3064500B1 (ko) |
| JP (1) | JP2016538272A (ko) |
| KR (1) | KR101702183B1 (ko) |
| CN (1) | CN105683193B (ko) |
| TW (1) | TWI665204B (ko) |
| WO (1) | WO2015064937A2 (ko) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6297891B2 (ja) * | 2014-04-01 | 2018-03-20 | 株式会社リコー | 有機材料及び光電変換素子 |
| KR101732310B1 (ko) * | 2015-06-03 | 2017-05-02 | 주식회사 엘지화학 | 중합체 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 |
| WO2017057747A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 富士フイルム株式会社 | 有機半導体膜形成用組成物、化合物、有機半導体膜、有機半導体素子 |
| WO2018133790A1 (en) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | The Hong Kong University Of Science And Technology | FURAN AND THIOPHENE CONTAINING Pi-FUNCTIONAL EMITTERS |
| US11239437B2 (en) * | 2017-05-11 | 2022-02-01 | Lg Chem, Ltd. | Photoactive layer and organic solar cell including same |
| KR102235223B1 (ko) * | 2017-11-28 | 2021-04-02 | 주식회사 엘지화학 | 광활성층 및 이를 포함하는 유기태양전지 |
| US10290432B1 (en) * | 2018-02-13 | 2019-05-14 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Method for forming perovskite solar cell with printable carbon electrode |
| KR102471839B1 (ko) * | 2018-03-30 | 2022-11-28 | 주식회사 엘지화학 | 헤테로환 화합물, 이를 포함하는 유기 전자 소자 및 이를 이용한 유기 전자 소자의 제조 방법 |
| CN109776576B (zh) * | 2019-03-12 | 2020-07-28 | 徐州工程学院 | 吡咯并吡咯二酮-苯并噻二唑基共轭衍生物及其制备方法和应用 |
| EP3812383A1 (en) | 2019-10-24 | 2021-04-28 | Sumitomo Chemical Co., Ltd | Molecular materials based on phenoxyazine core for heterojunction organic solar cells |
| JP2022022138A (ja) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | 住友化学株式会社 | 化合物及びこれを用いた光電変換素子 |
| KR102661218B1 (ko) * | 2022-03-07 | 2024-04-25 | 한국화학연구원 | 근적외선 흡수가 가능한 n-형 유기 반 도체 화합물 및 이를 포함하는 유기광검출기 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013032493A (ja) | 2011-05-27 | 2013-02-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子化合物及びそれを用いた有機光電変換素子 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7910684B2 (en) * | 2007-09-06 | 2011-03-22 | Xerox Corporation | Diketopyrrolopyrrole-based derivatives for thin film transistors |
| US8404864B2 (en) * | 2007-10-09 | 2013-03-26 | Basf Se | Pyrrolopyrrole derivatives, their manufacture and use |
| CA2703438A1 (en) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Jean-Charles Flores | Ketopyrroles as organic semiconductors |
| GB2475666B (en) * | 2008-09-19 | 2012-08-29 | Merck Patent Gmbh | Polymers derived from benzobis (silolothiophene) and their use as organic semiconductors |
| CN102203160B (zh) * | 2008-10-31 | 2013-07-17 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于有机半导体器件的二酮吡咯并吡咯聚合物 |
| JP5655267B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2015-01-21 | 東レ株式会社 | キノキサリン化合物、これを用いた電子供与性有機材料、光起電力素子用材料および光起電力素子 |
| US20100326525A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-12-30 | Thuc-Quyen Nguyen | Molecular semiconductors containing diketopyrrolopyrrole and dithioketopyrrolopyrrole chromophores for small molecule or vapor processed solar cells |
| JP2012073346A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Kyocera Mita Corp | 電子写真感光体 |
| EP2621927B1 (en) * | 2010-09-29 | 2020-02-12 | Basf Se | Semiconductors based on diketopyrrolopyrroles |
| US9362508B2 (en) * | 2011-06-22 | 2016-06-07 | Basf Se | Diketopyrrolopyrrole oligomers for use in organic semiconductor devices |
| JP6296980B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2018-03-20 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | ジケトピロロピロールオリゴマー、及びジケトピロロピロールオリゴマーを含む組成物 |
| KR101374070B1 (ko) * | 2012-03-08 | 2014-03-14 | 한국과학기술연구원 | 트리페닐아민 유도체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 |
| US20130247989A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | The Regents Of The University Of California | Inert solution-processable molecular chromophores for organic electronic devices |
| CN102816177B (zh) * | 2012-07-25 | 2015-07-01 | 中国科学院化学研究所 | 喹吖啶酮硼酸酯及其制备方法与应用 |
| CN103087083A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种吡咯并吡咯二酮衍生物及其制备方法和应用 |
| JP2014177409A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Idemitsu Kosan Co Ltd | アントラジチオフェン化合物、アントラジチオフェン化合物を含む有機薄膜太陽電池材料、及び該有機薄膜太陽電池材料を用いた有機薄膜太陽電池 |
| CN103288848B (zh) * | 2013-06-28 | 2016-02-03 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 苯并三噻吩类化合物及其制备方法和用途 |
| CN103304568B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-11-18 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 三聚吲哚类化合物及其制备方法和用途 |
| JP2015065266A (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-09 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 有機薄膜太陽電池素子用材料およびその用途 |
-
2014
- 2014-10-17 WO PCT/KR2014/009791 patent/WO2015064937A2/ko active Application Filing
- 2014-10-17 US US15/031,227 patent/US20160272656A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-17 EP EP14858489.9A patent/EP3064500B1/en active Active
- 2014-10-17 KR KR1020140140560A patent/KR101702183B1/ko active IP Right Grant
- 2014-10-17 JP JP2016526822A patent/JP2016538272A/ja active Pending
- 2014-10-17 CN CN201480059416.9A patent/CN105683193B/zh active Active
- 2014-10-22 TW TW103136467A patent/TWI665204B/zh active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013032493A (ja) | 2011-05-27 | 2013-02-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子化合物及びそれを用いた有機光電変換素子 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| J.K. Park외 4인, RSC Adv., 2012, 2, 2232-2234 |
| Y. Suna 외 3인, Organic Letters, 2012, 14, 13, 3356-3359 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI665204B (zh) | 2019-07-11 |
| EP3064500A4 (en) | 2017-08-02 |
| EP3064500A2 (en) | 2016-09-07 |
| EP3064500B1 (en) | 2021-08-25 |
| KR20150048636A (ko) | 2015-05-07 |
| WO2015064937A9 (ko) | 2018-04-12 |
| TW201529586A (zh) | 2015-08-01 |
| WO2015064937A3 (ko) | 2015-06-25 |
| CN105683193A (zh) | 2016-06-15 |
| CN105683193B (zh) | 2018-09-18 |
| JP2016538272A (ja) | 2016-12-08 |
| WO2015064937A2 (ko) | 2015-05-07 |
| US20160272656A1 (en) | 2016-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101702183B1 (ko) | 단분자 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101770897B1 (ko) | 중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101612609B1 (ko) | 공중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101677841B1 (ko) | 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| EP3473627B1 (en) | Heterocyclic compound and organic electronic device comprising same | |
| KR101732220B1 (ko) | 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101631017B1 (ko) | 공중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR20150110363A (ko) | 중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR20170003234A (ko) | 축합고리 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR20180104398A (ko) | 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자 | |
| KR101928932B1 (ko) | 중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101638693B1 (ko) | 공중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR20180005920A (ko) | 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR20150113629A (ko) | 공중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101678294B1 (ko) | 플러렌 유도체, 이를 이용한 유기 태양 전지 및 이의 제조 방법 | |
| KR20180101827A (ko) | 중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR102441145B1 (ko) | 중합체, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101716035B1 (ko) | 축합고리 유도체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101676904B1 (ko) | 공중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101769658B1 (ko) | 금속 착물 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR101638220B1 (ko) | 공중합체 및 이를 포함하는 유기 태양 전지 | |
| KR20200077915A (ko) | 헤테로환 화합물, 이를 포함하는 유기 전자 소자 및 이를 이용한 유기 전자 소자의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200116 Year of fee payment: 4 |