KR102186732B1 - Electron transport material and organic photoelectric device using the same - Google Patents

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KR102186732B1
KR102186732B1 KR1020190086651A KR20190086651A KR102186732B1 KR 102186732 B1 KR102186732 B1 KR 102186732B1 KR 1020190086651 A KR1020190086651 A KR 1020190086651A KR 20190086651 A KR20190086651 A KR 20190086651A KR 102186732 B1 KR102186732 B1 KR 102186732B1
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organic photoelectric
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organic
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송호준
임종태
석웅철
강주희
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한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an electron transport material which is easy to transport electrons and exhibits stable light emission in an organic photoelectric element to be usefully used as an element for flat panel and plastic displays, and the organic photoelectric element using the same. To this end, the organic photoelectric element comprises a substrate, a pair of electrodes, and an organic thin film layer.

Description

전자 수송 재료 및 이를 이용한 유기 광전 소자{ELECTRON TRANSPORT MATERIAL AND ORGANIC PHOTOELECTRIC DEVICE USING THE SAME}Electron transport material and organic photoelectric device using the same {ELECTRON TRANSPORT MATERIAL AND ORGANIC PHOTOELECTRIC DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 전자 수송 재료 및 이를 이용한 유기 광전 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분자간 상호작용을 극대화할 수 있는 디스코틱 및 막대 형태의 p, n 타입 유도체를 포함하며, 주쇄에 알코올 용매에 용해되는 아민기 구조를 갖는 유기 광전 소자용 알코올 용해성 전자 수송 재료 및 이를 이용한 유기 광전 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electron transport material and an organic photoelectric device using the same, and more particularly, it includes discotic and rod-shaped p and n-type derivatives capable of maximizing intermolecular interaction, and is dissolved in an alcohol solvent in the main chain. It relates to an alcohol-soluble electron transport material for an organic photoelectric device having an amine group structure and an organic photoelectric device using the same.

최근 수년 동안 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 그 중 가장 주목받고 있는 분야가 유기 발광 소자(Organic light-emitting diode, OLED)이다. OLED는 기존의 액정 표시 장치(Liquid crystal display, LCD)나 음극선관(Cathod ray tube, CRT)에 비해서 자체 발광 소자이기 때문에 백라이트(backlight)가 필요하지 않으며, 광시야각, 소비전력, 대조비 등에 있어서 우수한 특징을 가지고, 초경량·초박형으로 제조 가능하다는 장점이 있다.In recent years, research on displays has been actively conducted, and among them, organic light-emitting diodes (OLEDs) have attracted the most attention. Compared to conventional liquid crystal displays (LCDs) or cathode ray tubes (CRT), OLEDs do not require a backlight because they are self-luminous, and are superior in wide viewing angles, power consumption, and contrast ratio. It has features and has the advantage that it can be manufactured in an ultra-lightweight and ultra-thin type.

또한, 이와 반대로 유기 광전변환현상(organic photovoltaic, OPV)은 태양광을 받은 유기활성층에서 광자가 전자(electron)와 정공(hole)으로 분리되어 엑시톤을 형성하고, 이는 전자 주게(donor)와 전자 받게(acceptor) 물질의 계면으로 이동하고, 각각의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbit) 레벨의 차이에 의해 분리되어 전기를 생산할 수 있다.In addition, on the contrary, in the organic photovoltaic (OPV) phenomenon, photons are separated into electrons and holes in the organic active layer receiving sunlight to form excitons, which form an electron donor and receive electrons. (acceptor) It moves to the interface of the material, and is separated by the difference in the level of each LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbit) to produce electricity.

이와 같은 전도성 유기물은 증착공정 및 용액 공정이 가능한데, 주로 저분자의 경우 증착 공정이 가능하며, 올리고머 및 고분자의 경우 용액 공정이 가능하다. 증착 공정의 경우, 진공이 필수여서 공정 단가 상승, 대면적 및 유연성이 어려운 단점을 가지고 있다. 이에 반해 용액 공정은 진공이 필요없기 때문에 공정 단가를 낮출 수 있고, 대면적 및 유연성이 가능한 장점을 가지고 있다.A deposition process and a solution process are possible for such a conductive organic material, and a deposition process is possible mainly for a small molecule, and a solution process is possible for an oligomer and a polymer. In the case of the evaporation process, vacuum is essential, so it has disadvantages that it is difficult to increase process cost, large area, and flexibility. On the other hand, the solution process does not require a vacuum, so the process cost can be lowered, and it has the advantage of enabling a large area and flexibility.

이러한 용액 공정이 가능한 고분자 및 올리고머 발광 소자를 구현하기 위해 많은 연구가 진행되고 있고, 특히 발광층의 모폴로지에 영향을 미치지 않는 용액 공정이 가능한 고분자 전자 수송층에 대한 연구 및 개발(Adv. Mater. 2007, 19, 2010-2014)이 이루어지고 있지만, 현재는 증착 공정에 의한 OLED 소자에 비해 낮은 효율을 나타내고 있다. 이는 증착 공정을 통해 여러 가지 전자 수송층(electron transport layer) 및 정공 수송층(hole transport layer)을 도입하기 때문이다. 특히, 고분자의 경우, 고분자의 견고한 주쇄로 인해 알코올류에 좋은 용해도를 갖지 않고 있다. 또한, 고분자의 경우 정제가 어려운 단점을 가지고 있다.In order to implement such a solution process capable of polymer and oligomer light emitting devices, many studies are being conducted, and in particular, research and development of a polymer electron transport layer capable of a solution process that does not affect the morphology of the light emitting layer (Adv. Mater. 2007, 19) , 2010-2014), but currently shows lower efficiency than OLED devices by the deposition process. This is because various electron transport layers and hole transport layers are introduced through the deposition process. In particular, polymers do not have good solubility in alcohols due to the solid main chain of the polymer. In addition, the polymer has a disadvantage that it is difficult to purify.

이에 따라, 전자의 주입 및 이동성이 우수하면서 용액 공정이 가능한 유기 전자 수송 재료에 대한 개발이 요구된다.Accordingly, it is required to develop an organic electron transport material capable of a solution process while having excellent electron injection and mobility.

[특허문헌 1] 대한민국 특허등록공보 제10-1334204호[Patent Document 1] Korean Patent Registration Publication No. 10-1334204 [특허문헌 2] 일본국 특허등록공보 제4188401호[Patent Document 2] Japanese Patent Registration Publication No. 4188401 [특허문헌 3] 일본국 특허공개공보 제2015-170793호[Patent Document 3] Japanese Patent Publication No. 2015-170793

[비특허문헌 1] Adv. Mater. 2007, 19, 2010-2014[Non-Patent Document 1] Adv. Mater. 2007, 19, 2010-2014 [비특허문헌 2] Li, et al., Amino-functionalized conjugated polymer electron transport layers enhance the UV-photostability of planar heterojunction perovskite solar cells, Chem. Sci. , 2017, 8, 4587[Non-Patent Document 2] Li, et al., Amino-functionalized conjugated polymer electron transport layers enhance the UV-photostability of planar heterojunction perovskite solar cells, Chem. Sci. , 2017, 8, 4587

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 알코올류에 높은 용해도를 갖는 작용기를 다양한 p 타입 또는 n 타입 유도체에 도입하여, 분자간 상호작용을 극대화하여 효과적인 전자 수송을 할 수 있는 유기 광전 소자용 알코올 용해성 전자 수송 재료 및 이를 이용한 유기 광전 소자를 제공하는 것이다.Therefore, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art, by introducing a functional group having a high solubility in alcohols to various p-type or n-type derivatives, it is possible to maximize the interaction between molecules and effective electron transport. It is to provide an alcohol-soluble electron transport material for an organic photoelectric device and an organic photoelectric device using the same.

또한, 본 발명의 목적은 고분자 정제의 어려움을 해결하기 위해 용액 공정이 가능하며, 정제가 용이한 유기 광전 소자용 알코올 용해성 전자 수송 재료 및 이를 이용한 고효율 및 장수명의 유기 광전 소자를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide an alcohol-soluble electron transport material for an organic photoelectric device that is capable of a solution process and is easy to purify in order to solve the difficulty of polymer purification, and an organic photoelectric device of high efficiency and long life using the same.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구체예에 따른 전자 수송 재료는 하기 화학식 Ⅰ로 표시될 수 있다:In order to achieve the above object, the electron transport material according to an embodiment of the present invention may be represented by the following formula (I):

[화학식 I][Formula I]

Figure 112019073462354-pat00001
Figure 112019073462354-pat00001

본 발명의 일 구체예에 의한 유기 광전 소자는 상기한 전자 수송 재료를 포함할 수 있다.The organic photoelectric device according to an embodiment of the present invention may include the electron transport material described above.

본 발명의 다른 구체예에 의한 유기 광전 소자는 기판; 상기 기판 상에 양극 및 음극으로 이루어지는 한 쌍의 전극; 및 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치하며, 상기한 전자 수송 재료를 포함하는 유기 박막층을 포함할 수 있다.An organic photoelectric device according to another embodiment of the present invention includes a substrate; A pair of electrodes comprising an anode and a cathode on the substrate; And an organic thin film layer disposed between the anode and the cathode and including the electron transport material.

상기 유기 박막층은 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 정공 수송층 또는 정공 주입층 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다.The organic thin film layer may include at least one of a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, or a hole injection layer.

상기 양극은 인듐주석산화물, 아연산화물, 인듐산화물, 인듐아연산화물, 전도성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물질을 포함할 수 있다.The anode may include a material selected from the group consisting of indium tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium zinc oxide, conductive polymer, and combinations thereof.

상기 양극은 인듐주석산화물 상에 폴리티오펜계 전도성 고분자를 코팅한 것일 수 있다.The positive electrode may be a polythiophene-based conductive polymer coated on indium tin oxide.

상기 음극은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물질을 포함할 수 있다.The negative electrode may include a material selected from the group consisting of aluminum, magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, and combinations thereof.

본 발명에 따른 전자 수송 재료는 원반상형 또는 막대형 구조를 가지는 p 타입 유도체 또는 n 타입 유도체를 주쇄로 하고 곁가지에 아민기를 도입하여 알코올계 용매에 대한 용해도를 향상시켜 용액 공정에 효과적으로 적용가능하며, 분자간 상호작용이 극대화되어 전자 수송에 용이하다.The electron transport material according to the present invention has a p-type derivative or n-type derivative having a disk-shaped or rod-shaped structure as a main chain, and an amine group is introduced into a side branch to improve solubility in an alcohol-based solvent, and thus can be effectively applied to a solution process, The interaction between molecules is maximized, making it easy to transport electrons.

또한, 본 발명에 따른 전자 수송 재료는 OLED 소자에서 안정된 발광을 보이며, 그 발광효율이 우수하므로, 평판 및 플라스틱 디스플레이용 소자로 유용하게 이용될 수 있다. In addition, the electron transport material according to the present invention exhibits stable light emission in the OLED device and has excellent luminous efficiency, and thus can be usefully used as a device for flat panel and plastic displays.

또한, 본 발명에 따른 전자 수송 재료는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 소자와 반대원리인 OPV(organic solar cells) 소자에서 효과적인 전하 포집 및 표면 저항을 낮춤으로써 높은 효율을 나타내어 차세대 에너지원으로 유용하게 이용될 수 있다.In addition, the electron transport material according to the present invention exhibits high efficiency by effectively collecting charge and lowering the surface resistance in OPV (organic solar cells) devices, which is the opposite principle of OLED (Organic Light Emitting Diodes) devices, and is usefully used as a next-generation energy source. Can be.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 실시예의 유기 전자 수송 재료의 H-NMR 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예의 유기 전자 수송 재료의 용액 및 이를 이용하여 성형된 필름에 대한 UV 흡수 스펙트럼 데이터를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예의 유기 전자 수송 재료 화합물의 전기화학적 특성을 평가하여, 페로센과 대비한 그래프이다.
도 4는 실시예의 유기 전자 수송 재료를 GIXRD(Grazing Incidence X-ray Diffraction)로 수직(Out-of-plane) 및 수평(in-plane) 방향으로 측정한 데이터이다.
도 5는 제조예와 비교 제조예의 유기 광전 소자들의 I-V 곡선이다.
도 6은 제조예와 비교 제조예의 유기 광전 소자들의 경시 안정성을 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing an H-NMR spectrum of an organic electron transport material of an example.
2 shows UV absorption spectrum data for a solution of an organic electron transport material according to an embodiment and a film formed using the solution.
3 is a graph compared to ferrocene by evaluating the electrochemical properties of the organic electron transport material compound of the example.
FIG. 4 is data obtained by measuring an organic electron transport material according to an embodiment in a vertical (out-of-plane) and horizontal (in-plane) direction by GIXRD (Grazing Incidence X-ray Diffraction).
5 is an IV curve of the organic photoelectric devices of Preparation Example and Comparative Preparation Example.
6 is a graph showing the aging stability of the organic photoelectric devices of Preparation Example and Comparative Preparation Example.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구체예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 발명의 구체예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to specific examples described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the specific examples disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only the specific examples of the present invention make the disclosure of the present invention complete, and are generally in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.

이하, 본 발명의 전자 수송 재료에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the electron transport material of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 전자 수송 재료는 전자 특성을 가지는 p 타입 또는 n 타입 유도체를 주쇄로 하여 아민기를 도입한 유기 전계 단분자일 수 있다. 본 발명에서, 전자 특성이란 LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.The electron transport material according to the present invention may be an organic electric field monomolecule in which an amine group is introduced with a p-type or n-type derivative having electronic properties as a main chain. In the present invention, the electronic property refers to a property that has a conduction property along the LUMO level to facilitate injection of electrons formed at the cathode into the emission layer and movement in the emission layer.

구체적으로, 상기 전자 수송 재료는 하기 화학식 I로 표시될 수 있다:Specifically, the electron transport material may be represented by the following formula (I):

[화학식 I][Formula I]

Figure 112019073462354-pat00002
Figure 112019073462354-pat00002

또한, 상기 화학식 I로 표시되는 화합물(이하, 'QTA'로 약칭되기도 함)은, 예를 들어 하기의 반응식으로 제조될 수 있다.In addition, the compound represented by Formula I (hereinafter, also abbreviated as'QTA') may be prepared, for example, by the following reaction scheme.

[반응식 I][Scheme I]

Figure 112019073462354-pat00003
Figure 112019073462354-pat00003

상기 화학식 I로 표시되는 유기 전자 수송 재료는 발광 특성, 전자 특성 및 열적 안정성을 가질 수 있게 되며, 알코올류에 좋은 용해도를 가질 수 있게 하여 용액 공정에 용이하게 적용할 수 있어 고분자 정제가 용이하며, 분자간 상호작용을 향상시켜 전자 수송의 효율을 높일 수 있다.The organic electron transport material represented by Formula I can have luminescence properties, electronic properties, and thermal stability, and can have good solubility in alcohols, so that it can be easily applied to a solution process, so that polymer purification is easy, By improving the interaction between molecules, the efficiency of electron transport can be increased.

본 발명에 따른 유기 광전 소자는 상기한 유기 전자 수송 재료를 포함할 수 있다.The organic photoelectric device according to the present invention may include the organic electron transport material described above.

상기 유기 광전 소자는 기판, 전극 및 상기한 전자 수송 재료를 포함하는 유기 박막층을 포함하여 형성될 수 있다. 구체적으로 기판, 상기 기판 상에 양극 및 음극으로 이루어지는 한 쌍의 전극, 및 상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치하는 유기 박막층의 구조일 수 있다.The organic photoelectric device may include a substrate, an electrode, and an organic thin film layer including the electron transport material. Specifically, it may have a structure of a substrate, a pair of electrodes including an anode and a cathode on the substrate, and an organic thin film layer positioned between the anode and the cathode.

상기 양극은 인듐주석산화물, 아연산화물, 인듐산화물, 인듐아연산화물 또는 전도성 고분자일 수 있으며, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 상기 양극은 인듐주석산화물 상에 폴리티오펜계 전도성 고분자를 코팅한 것일 수 있다.The positive electrode may be indium tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium zinc oxide, or a conductive polymer, and may be used in combination of two or more, but is not limited thereto. Preferably, the positive electrode may be a polythiophene-based conductive polymer coated on indium tin oxide.

상기 폴리티오펜계 전도성 고분자는 PEDOT(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리(스티렌설포네이트) 또는 PEDOT:PSS(폴리(스티렌설포네이트))일 수 있으며, 더 바람직하게는 PEDOT:PSS일 수 있다.The polythiophene-based conductive polymer may be PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) or PEDOT:PSS(poly(styrenesulfonate))), more preferably PEDOT: It can be PSS.

상기 음극은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨 또는 티타늄일 수 있으며, 경우에 따라 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 상기 음극으로는 알루미늄을 사용하는 것이 효과적이다.The negative electrode may be aluminum, magnesium, calcium, sodium, potassium, or titanium, and in some cases, two or more types may be mixed and used, but the present invention is not limited thereto. Preferably, it is effective to use aluminum as the cathode.

상기 유기 박막층은 1층 이상의 층을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 정공 수송층 또는 정공 주입층 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 각각의 유기 박막층은 상기한 전자 수송 재료를 포함할 수 있으며, 발광층과 전자 수송층이 동시에 상기 전자 수송 재료를 포함할 수도 있다.The organic thin film layer may include one or more layers, preferably at least one of a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, or a hole injection layer. Each of the organic thin film layers may include the electron transport material described above, and the light emitting layer and the electron transport layer may simultaneously contain the electron transport material.

이하, 하기 실시예는 본 발명에 의한 유기 전자 수송 재료 및 유기 광전 소자의 우수한 효과를 입증하기 위하여 예시적으로 제시되나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the following examples are exemplarily presented to demonstrate the excellent effects of the organic electron transport material and the organic photoelectric device according to the present invention, but the present invention is not limited thereto.

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

실시예Example

전자 수송 재료의 제조Preparation of electron transport materials

하기 반응식에 따라 화학식 I의 전자 수송 재료를 제조하는 방법을 설명한다.A method of preparing an electron transport material of Formula I is described according to the following scheme.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112019073462354-pat00004
Figure 112019073462354-pat00004

[화학식 I] [Formula I]

제1 단계: 화합물 M1의 합성Step 1: Synthesis of Compound M1

질소 분위기에서 4-브로모페놀(4-bromophenol, Aldrich사) 10g과 3-디메틸아미노프로필클로라이드 하이드로클로라이드(3-dimethylaminopropylchloride hydrochloride, 99%, Acros사) 27.4g, 포타슘카보네이트(K2CO3) 23.9g을 디메틸포름아미드(dimethylformamide (DMF), 삼천사) 90mL에 넣어 90℃에서 48시간 교반하였다. 반응이 종결된 후 물로 씻어준 후 클로로포름으로 컬럼 정제하여 화합물 M1 6.1g(수율 40.8 %)을 얻었다.In a nitrogen atmosphere, 4-bromophenol (Aldrich) 10g, 3-dimethylaminopropylchloride hydrochloride (99%, Acros) 27.4g, potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 23.9 g was added to 90 mL of dimethylformamide (DMF), and stirred at 90° C. for 48 hours. After the reaction was completed, the mixture was washed with water and purified by column with chloroform to give 6.1 g of compound M1 (yield 40.8%).

제2 단계: 화합물 M2의 합성Step 2: Synthesis of Compound M2

질소 분위기에서 화합물 A 3g을 건조된 THF 30㎖에 녹이고, -78℃로 온도를 낮춘 후 2.2당량의 노르말부틸리튬(n-BuLi, Aldrich사)을 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물은 2시간 동안 -78℃에서 교반한 다음, 2-아이소프로폭시-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로레인(2-Isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, Aldrich사)을 첨가하고, 2시간 동안 -78℃에서 교반 후 서서히 상온으로 온도를 높이면서 24시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 클로로포름으로 유기물을 추출하고, 물로 씻은 후 컬럼 정제하여 화합물 M2 1.6g(수율 45.0%)을 얻었다.In a nitrogen atmosphere, 3 g of Compound A was dissolved in 30 ml of dried THF, the temperature was lowered to -78°C, and 2.2 equivalents of normal butyl lithium (n-BuLi, Aldrich) was slowly added. The reaction mixture was stirred at -78°C for 2 hours, and then 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (2-Isopropoxy-4,4, 5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, Aldrich) was added, and after stirring at -78°C for 2 hours, the mixture was stirred for 24 hours while gradually increasing the temperature to room temperature. When the reaction was completed, organic matter was extracted with chloroform, washed with water, and purified by column to give 1.6 g of compound M2 (yield 45.0%).

제3 단계: 화학식 I의 화합물의 합성Step 3: Synthesis of the compound of formula I

상기에서 얻어진 화합물 M2 0.3g과 화합물 M3 0.3g을 1,4-다이옥산(1,4-dioxane, Aldrich사) 20ml에 녹인 후, 교반하여 완전히 녹인 다음, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakistriphenyl phosphinepalladium(0), Aldrich사) 0.07g을 첨가하여 교반한 후, 2몰 포타슘카보네이트(K2CO3, Aldrich사) 수용액 15㎖를 넣어 90℃에서 48시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 클로로포름으로 추출한 후, 컬럼 정제하여, 상기 화학식 I의 화합물(QTA) 0.31g(수율 84%)을 얻었다.After dissolving 0.3 g of compound M2 and 0.3 g of compound M3 obtained above in 20 ml of 1,4-dioxane (1,4-dioxane, Aldrich), it is completely dissolved by stirring, and then tetrakis (triphenylphosphine) palladium (tetrakistriphenyl) After adding and stirring 0.07 g of phosphinepalladium (0), Aldrich), 15 ml of 2 mol potassium carbonate (K 2 CO 3 , Aldrich) aqueous solution was added and stirred at 90° C. for 48 hours. When the reaction was completed, extraction was performed with chloroform, followed by column purification, to obtain 0.31 g (yield 84%) of the compound of Formula I (QTA).

상기 실시예에서 얻어진 유기 전자 수송 재료 화합물의 1H-NMR 및 UV 흡수 스펙트럼을 도 1 및 도 2에 나타내었다. 1 H-NMR and UV absorption spectra of the organic electron transport material compound obtained in the above example are shown in FIGS. 1 and 2.

도 1은 상기 실시예의 유기 전자 수송 재료 화합물의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 도 1의 1H-NMR 스펙트럼으로부터, 원하는 최종 화합물(QTA)이 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다.1 is a graph showing the 1 H-NMR spectrum of the organic electron transport material compound of the above example. From the 1 H-NMR spectrum of FIG. 1, it was confirmed that the desired final compound (QTA) was successfully synthesized.

도 2는 상기 실시예의 유기 전자 수송 재료 화합물(QTA)의 용액(QTA solution) 및 이를 이용하여 성형된 필름(QTA film)의 UV 스펙트럼을 각각 나타낸 그래프이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 화합물(QTA)의 필름 상의 UV 스펙트럼의 경우 용액에 비해 레드-시프트(red-shift)하게 나타났는데, 이는 분자간의 조밀한 스태킹(stacking)으로 인한 것이다.2 is a graph showing the UV spectrum of a QTA solution of the organic electron transport material compound (QTA) of the above embodiment and a film formed using the same. As shown in FIG. 2, in the case of the UV spectrum of the compound (QTA) on the film, it appeared to be red-shifted compared to the solution, which is due to dense stacking between molecules.

또한, 실시예의 유기 전자 수송 재료 화합물(QTA)의 전기화학적 특성을 페로센과 대비하여 도 3에 나타내었다.In addition, the electrochemical properties of the organic electron transport material compound (QTA) of the example are shown in FIG. 3 in comparison with ferrocene.

도 3에 나타낸 바와 같이, 실시예의 유기 전자 수송 재료 화합물(QTA)은 HOMO level은 -5.15eV, LUMO level은 -2.80eV을 나타내어, 적절한 HOMO level로 인해 정공 주입층으로도 사용이 가능하다는 것이 확인되었다.As shown in FIG. 3, the organic electron transport material compound (QTA) of the example exhibits a HOMO level of -5.15 eV and an LUMO level of -2.80 eV, confirming that it can be used as a hole injection layer due to an appropriate HOMO level. Became.

비교예Comparative example

플라스크 내에 3,3"'-다이헥실-2,2':5',2”:5”,2'"-쿼터티오펜 100g을 넣고 질소 치환을 한 후, 테트라하이드로퓨란 13mL를 가하여 -78℃로 냉각했다. 거기에 n-부틸리튬의 n-헥산 용액 37mL(농도 164mol/L)를 적하한 후 30분 교반했다. 그리고, 또한 거기에 트라이부틸클로로스타난 22mL를 적하한 후, 실온까지 승온하여 3시간 교반했다. 교반 후, 이온 교환수 및 n-헥세인을 가하여 분액하고, 얻어진 유기층을 또한 이온 교환수로 2회 세정한 후, 황산나트륨을 사용하여 건조했다. 그리고, 용매를 증류제거하여(3,3"'-다이헥실-[2,2':5',2”:5”,2'"-쿼터티오펜]-5,5'"-다이일)비스(트라이부틸스타난)을 포함하는 혼합물(345g)을 얻었다.After adding 100 g of 3,3"'-dihexyl-2,2':5',2":5",2'"-quaterthiophene to the flask, purging with nitrogen, 13 mL of tetrahydrofuran was added to -78℃ Cooled to. 37 mL (concentration 164 mol/L) of n-butyllithium n-hexane solution was added dropwise thereto, followed by stirring for 30 minutes. And further, after adding 22 mL of tributylchlorostanan dropwise thereto, the temperature was raised to room temperature and stirred for 3 hours. After stirring, ion-exchanged water and n-hexane were added for liquid separation, and the obtained organic layer was further washed twice with ion-exchanged water, and then dried over sodium sulfate. Then, by distilling off the solvent (3,3"'-dihexyl-[2,2':5',2":5",2'"-quaterthiophene]-5,5'"-diyl) A mixture (345 g) containing bis (tributylstanan) was obtained.

다음에, 별도의 플라스크 내에, 상기에서 얻어진 혼합물 30g과 4-브로모-N,N-다이페닐아닐린 1.2g을 넣고 질소 치환한 후, 톨루엔 45mL, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐 0.10g을 순차적으로 첨가하고, 환류 조건하에서 8시간 교반했다.Next, in a separate flask, 30 g of the mixture obtained above and 1.2 g of 4-bromo-N,N-diphenylaniline were added, and after nitrogen substitution, 45 mL of toluene and 0.10 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added. It was added sequentially and stirred under reflux conditions for 8 hours.

교반 후, 실온까지 방랭하고, 거기에 클로로폼 및 이온 교환수를 가하여 분액하고, 얻어진 유기층을 또한 이온 교환수로 세정하고, 황산나트륨을 사용하여 건조했다. 그리고, 용매를 증류제거하고, 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 하기 화학식 Ⅱ의 화합물(이하, 'QTP'로 약칭되기도 함)을 얻었다(수량:076g, 수율:44%, 2단계 통산 수율)After stirring, the mixture was allowed to stand to cool to room temperature, chloroform and ion-exchanged water were added thereto for liquid separation, and the obtained organic layer was further washed with ion-exchanged water and dried over sodium sulfate. Then, the solvent was distilled off and purified by column chromatography to obtain a compound of the following formula II (hereinafter, also abbreviated as'QTP') (amount: 076 g, yield: 44%, total yield in two steps)

[화학식 Ⅱ][Chemical Formula Ⅱ]

Figure 112019073462354-pat00005
Figure 112019073462354-pat00005

1H-NMR의 측정 결과를 이하에 나타낸다. 1 shows the measurement result of H-NMR are shown below.

1H-NMR(CDCl3):δ 744(4H, d, J=89Hz), 728-723(m,8H), 712-710(m,10H), 706-700(m,12H), 278(t,J=74Hz, 4H), 169(quint, J=74Hz, 4H), 144-130(m,12H), 089(m,6H) 1 H-NMR(CDCl3):δ 744 (4H, d, J=89Hz), 728-723 (m,8H), 712-710 (m,10H), 706-700 (m,12H), 278 (t ,J=74Hz, 4H), 169(quint, J=74Hz, 4H), 144-130(m,12H), 089(m,6H)

용해도 실험Solubility experiment

상기 실시예 및 비교예에서 합성된 화합물의 알코올 기반 용매에 대한 용해도 실험을 하였다. 각 화합물 1mg에 메탄올 1.5ml+아세트산 5㎕의 용매에 혼합하여 용해시켰다. 그 결과, 실시예의 화합물의 경우, 별다른 온도처리 없이 쉽게 용해되었으나, 비교예의 화합물의 경우 전혀 용해되지 않는 결과를 확인하였다.Solubility tests of the compounds synthesized in Examples and Comparative Examples in alcohol-based solvents were conducted. 1 mg of each compound was dissolved in a solvent of 1.5 ml of methanol + 5 µl of acetic acid. As a result, it was confirmed that the compound of Example was easily dissolved without any special temperature treatment, but the compound of Comparative Example was not dissolved at all.

[[ 유기 광전 소자Organic photoelectric device 의 제조]Manufacture of]

제조예 1Manufacturing Example 1

상기 실시예에서 합성한 유기 전자 수송 재료 화합물(QTA)을 각각 이용하여 다음과 같은 조건으로 유기 광전 소자를 제작하였다. An organic photoelectric device was fabricated under the following conditions using the organic electron transport material compound (QTA) synthesized in the above example.

PEDOT:PSS는 0.45㎛ PTFE 실린지 필터를 이용하여 필터링하였으며, 쉐이커(shaker)에서 교반하여 PEDOT과 PSS가 상분리되는 것을 막았다. 폴리[[4,8-비스[(2-에틸헥실)옥시]벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일][3-플루오로-2-[(2-에틸헥실)카르보닐]티에노[3,4-b]티오펜디일]](이하, 'PTB7')과 [6,6]-페닐 C71 부티르산 메틸에스테르(이하, 'PC71BM')의 혼합물(PTB7:PC71BM=1:1.5 중량비)을 클로로벤젠에 0.5wt%의 농도로 용해시켜 24시간 교반해 주었으며, 5㎛ PTFE 실린지 필터를 이용하여 필터링하였다. 준비된 ITO 기판과 시료들을 글로브 박스(glove box)로 이송하였으며, 각각 스핀 코팅(spin coating)하였다. 각각 스핀 코팅 후, PEDOT:PSS는 약 110℃에서 약 20분, PTB7:PC71BM는 상온에서 약 1시간 동안 열처리하여 잔류 용매를 제거하였고, 그 위에 상기 실시예에서 합성한 유기 전자 수송 재료 화합물(QTA)의 메탄올(MeOH) 용액(10-4M)을 스핀 코팅하여 상온에서 1시간 열처리하여 잔류 용매를 제거하고, 광전변환면을 제외한 전극부분의 박막들을 지워주었다. 전극물질을 증착하기 위하여 열증착기(thermal evaporator)의 고진공 챔버(1×10-6 torr 이하)로 이송하였으며, 알루미늄(Al)(5Å/s, 200nm) 순으로 전극을 형성하여, ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/QTA/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.PEDOT:PSS was filtered using a 0.45㎛ PTFE syringe filter, and stirred in a shaker to prevent phase separation of PEDOT and PSS. Poly[[4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-2,6-diyl][3-fluoro-2-[ (2-ethylhexyl)carbonyl] thieno[3,4-b]thiophendiyl]] (hereinafter referred to as'PTB7') and [6,6]-phenyl C 71 butyric acid methyl ester (hereinafter referred to as'PC 71 BM ') mixture (PTB7:PC 71 BM=1:1.5 weight ratio) was dissolved in chlorobenzene at a concentration of 0.5wt%, stirred for 24 hours, and filtered using a 5 μm PTFE syringe filter. The prepared ITO substrate and samples were transferred to a glove box, and each was spin coated. After each spin coating, PEDOT:PSS was heat-treated at about 110°C for about 20 minutes, PTB7:PC 71 BM was heat treated at room temperature for about 1 hour to remove residual solvent, and the organic electron transport material compound synthesized in the above example A methanol (MeOH) solution (10 -4 M) of (QTA) was spin-coated and heat-treated at room temperature for 1 hour to remove the residual solvent, and thin films on the electrode portion excluding the photoelectric conversion surface were removed. To deposit the electrode material, it was transferred to a high vacuum chamber (1×10 -6 torr or less) of a thermal evaporator, and electrodes were formed in the order of aluminum (Al) (5Å/s, 200nm), and ITO/PEDOT: An organic photoelectric device having a structure of PSS/PTB7:PC 71 BM/QTA/Al was manufactured.

비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1

QTA의 용액을 사용하지 않은 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 실시하여 ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.An organic photoelectric device having a structure of ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC 71 BM/Al was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that the QTA solution was not used.

제조예 2Manufacturing Example 2

상기 PTB7와 PC71BM의 혼합물 대신에 폴리[[4,8-비스[5-(2-에틸헥실)-2-티에닐]벤조[1,2-b:4,5-b′]디티오펜-2,6-디일]-2,5-티오펜디일l[5,7-비스(2-에틸헥실)-4,8-디옥소-4H,8H-벤조[1,2-c:4,5-c′]디티오펜-1,3-디일]](이하, 'PBDB-T')와, 2,2′-[[6,6,12,12-테트라키스(4-헥실페닐)-6,12-디히드로디티에노[2,3-d:2′,3′-d′]-s-인다세노[1,2-b:5,6-b′]디티오펜-2,8-디일]비스[메틸리딘(3-옥소-1H-인덴-2,1(3H)-디일리덴)]]비스[프로판딘니트릴](이하, 'ITIC')의 혼합물(PBDB-T:ITIC=1:1 중량비)을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 실시하여, ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC/QTA/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.Poly[[4,8-bis[5-(2-ethylhexyl)-2-thienyl]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene instead of the mixture of PTB7 and PC 71 BM -2,6-diyl]-2,5-thiophendiyll[5,7-bis(2-ethylhexyl)-4,8-dioxo-4H,8H-benzo[1,2-c:4, 5-c']dithiophene-1,3-diyl]] (hereinafter referred to as'PBDB-T') and 2,2'-[[6,6,12,12-tetrakis(4-hexylphenyl)- 6,12-dihydrodithieno[2,3-d:2′,3′-d′]-s-indaceno[1,2-b:5,6-b′]dithiophene-2,8 -Diyl]bis[methylidine (3-oxo-1H-indene-2,1(3H)-diylidene)]]bis[propanedinnitrile] (hereinafter,'ITIC') mixture (PBDB-T:ITIC =1: 1 weight ratio) was carried out in the same manner as in Preparation Example 1, and an organic photoelectric device having a structure of ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC/QTA/Al was manufactured.

비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2

QTA의 용액을 사용하지 않은 것을 제외하고는 제조예 2와 동일하게 실시하여, ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.An organic photoelectric device having a structure of ITO/PEDOT:PSS/PBDB-T:ITIC/Al was manufactured in the same manner as in Preparation Example 2, except that the QTA solution was not used.

비교 제조예 3Comparative Preparation Example 3

QTA의 용액 대신에 PFN(폴리[(9,9-비스(3'-(N,N-디메틸아미노)프로필)-2,7-플루오렌)-alt-2,7-(9,9-디옥틸플루오렌)])의 용액을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 실시하여, ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/PFN/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.PFN(poly[(9,9-bis(3'-(N,N-dimethylamino)propyl)-2,7-fluorene)-alt-2,7-(9,9-di An organic photoelectric device having a structure of ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC 71 BM/PFN/Al was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that a solution of octylfluorene)]) was used.

비교 제조예 4Comparative Preparation Example 4

QTA의 용액 대신에 단지 메탄올 용매만을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 실시하여, ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/MeOH/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.An organic photoelectric device having a structure of ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC 71 BM/MeOH/Al was manufactured in the same manner as in Preparation Example 1, except that only a methanol solvent was used instead of the QTA solution.

제조예 3Manufacturing Example 3

준비된 ITO 기판과 산화아연을 글로브 박스(glove box)로 이송하여, 스핀 코팅(spin coating)하였다. 그런 다음, 그 위에 상기 실시예에서 합성한 유기 전자 수송 재료 화합물(QTA)의 메탄올(MeOH) 용액(10-4M)을 스핀 코팅하여 상온에서 1시간 열처리하여 잔류 용매를 제거하였다. 이어서, PBDB-T와 ITIC의 혼합물(PBDB-T:ITIC=1:1 중량비)을 클로로벤젠에 0.5wt%의 농도로 용해시켜 24시간 교반해 주었으며, 5㎛ PTFE 실린지 필터를 이용하여 필터링하였고, 상기 QTA층 상에 상기 혼합물을 스핀 코팅 후, 상온에서 1시간 동안 열처리하여 잔류 용매를 제거하고, 그 위에 산화몰리브덴(MoO3)을 적층하였으며, 광전변환면을 제외한 전극부분의 박막들을 지워주었다. 전극물질을 증착하기 위하여 열증착기(thermal evaporator)의 고진공 챔버(1×10-6 torr 이하)로 이송하였으며, 은(Ag)(5Å/s, 200nm) 순으로 전극을 형성하여, ITO/ZnO/QTA/PBDB-T:ITIC/MoO3/Ag의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.The prepared ITO substrate and zinc oxide were transferred to a glove box, and spin-coated. Then, a methanol (MeOH) solution (10 -4 M) of the organic electron transport material compound (QTA) synthesized in the above example was spin-coated and heat-treated at room temperature for 1 hour to remove the residual solvent. Subsequently, a mixture of PBDB-T and ITIC (PBDB-T:ITIC=1:1 weight ratio) was dissolved in chlorobenzene at a concentration of 0.5 wt%, stirred for 24 hours, and filtered using a 5 μm PTFE syringe filter. , After spin coating the mixture on the QTA layer, heat treatment at room temperature for 1 hour to remove residual solvent, molybdenum oxide (MoO 3 ) was laminated thereon, and thin films of the electrode portion excluding the photoelectric conversion surface were erased. . In order to deposit the electrode material, it was transferred to a high vacuum chamber (1×10 -6 torr or less) of a thermal evaporator, and electrodes were formed in the order of silver (Ag) (5Å/s, 200nm), and ITO/ZnO/ An organic photoelectric device having a structure of QTA/PBDB-T:ITIC/MoO 3 /Ag was manufactured.

비교 제조예 5Comparative Production Example 5

QTA의 용액을 사용하지 않은 것을 제외하고는 제조예 3과 동일하게 실시하여, ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC/MoO3/Ag의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.An organic photoelectric device having a structure of ITO/ZnO/PBDB-T:ITIC/MoO 3 /Ag was manufactured in the same manner as in Preparation Example 3 except that the QTA solution was not used.

비교 제조예 6Comparative Production Example 6

QTA의 용액 대신에 비교예에서 제조된 화합물(QTP)의 용액을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 실시하여, ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC71BM/QTP/Al의 구조를 갖는 유기 광전 소자를 제조하였다.In the same manner as in Preparation Example 1, except that the solution of the compound (QTP) prepared in Comparative Example was used instead of the solution of QTA, ITO/PEDOT:PSS/PTB7:PC 71 BM/QTP/Al An organic photoelectric device was fabricated.

상기 제조예와 비교 제조예들에서 제조된 유기 광전 소자의 개로 전압(open circuit voltage, Voc), 단락 전류(short time current, Jsc), 필 팩터(fill factor, FF), 전력 변환 효율(power conversion efficiency), 표면저항(surface resistance) 및 저항력(resistivity)을 각각 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.The open circuit voltage (Voc), short time current (Jsc), fill factor (FF), and power conversion efficiency of the organic photoelectric device manufactured in Preparation Example and Comparative Preparation Examples efficiency), surface resistance, and resistivity were measured, respectively, and are shown in Table 1 below.

Voc(V)Voc(V) Jsc(mA/cm2)Jsc(mA/cm 2 ) FF(%)FF(%) PCEave(%)PCEave(%) PCEmax(%)PCEmax(%) Rs(Ω/cm2)Rs(Ω/cm 2 ) Rsh(Ω/cm2)Rsh(Ω/cm 2 ) 제조예 1
(QTA/Al)
Manufacturing Example 1
(QTA/Al)
0.690.69 13.413.4 71.871.8 7.27.2 7.27.2 2.52.5 13071307
비교 제조예 1
(Al)
Comparative Preparation Example 1
(Al)
0.530.53 13.313.3 60.860.8 4.74.7 4.74.7 4.04.0 702702
제조예 2
(QTA/Ala)
Manufacturing Example 2
(QTA/Al a )
0.850.85 15.515.5 62.962.9 8.38.3 8.48.4 7.27.2 12911291
비교 제조예 2
(Ala)
Comparative Preparation Example 2
(Al a )
0.610.61 15.115.1 52.352.3 4.84.8 4.94.9 10.610.6 594594
비교 제조예 3
(PFN/Al)
Comparative Preparation Example 3
(PFN/Al)
0.850.85 15.615.6 59.759.7 8.08.0 8.08.0 8.38.3 620620
비교 제조예 4
(MeOH/Al)
Comparative Preparation Example 4
(MeOH/Al)
0.610.61 15.115.1 55.155.1 5.05.0 5.15.1 8.48.4 421421
제조예 3
(ZnO/QTA)
Manufacturing Example 3
(ZnO/QTA)
0.870.87 15.115.1 67.567.5 9.09.0 9.09.0 6.46.4 12101210
비교 제조예 5
(ZnO)
Comparative Production Example 5
(ZnO)
0.890.89 16.416.4 55.555.5 8.18.1 8.28.2 9.99.9 532532
비교 제조예 6
(QTP/Al)
Comparative Production Example 6
(QTP/Al)
0.850.85 15.315.3 55.155.1 7.57.5 7.57.5 10.310.3 700700

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상기한 바와 같이, 제조예 1 내지 3에 의한 유기 광전 소자는 비교 제조예 1 내지 6에 의한 유기 광전 소자에 비하여 개로 전압, 단락 전류, 필 팩터, 전력 변환 효율, 표면 저항 및 저항력에서 모두 우수한 효과가 있음을 알 수 있다.As described above, the organic photoelectric devices according to Preparation Examples 1 to 3 have excellent effects in all of the open-circuit voltage, short-circuit current, fill factor, power conversion efficiency, surface resistance and resistivity compared to the organic photoelectric devices according to Comparative Preparation Examples 1 to 6 You can see that there is.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제조예 1의 유기 광전 소자(QTA/Al)가 비교 제조예 1(Al)의 유기 광전 소자에 비하여 최대 71%까지 효율이 증가된 것을 확인할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, it can be seen that the efficiency of the organic photoelectric device (QTA/Al) of Preparation Example 1 is increased up to 71% compared to the organic photoelectric device of Comparative Preparation Example 1 (Al).

또한, 도 6은 비교 제조예 1(Al), 비교 제조예 3(PFN/Al) 및 제조예 1(QTA/Al)의 전력 변환 효율을 나타낸 것으로서, 제조예 1의 경우에만 디바이스의 경시 안정성이 우수함을 알 수 있다.In addition, FIG. 6 shows the power conversion efficiency of Comparative Preparation Example 1 (Al), Comparative Preparation Example 3 (PFN/Al), and Preparation Example 1 (QTA/Al), and only in the case of Preparation Example 1, the stability over time of the device is You can see that it is excellent.

Claims (7)

하기 화학식 Ⅰ로 표시되는, 전자 수송 재료:
[화학식 I]
Figure 112020060183611-pat00006
Electron transport material represented by the following formula (I):
[Formula I]
Figure 112020060183611-pat00006
제1항에 의한 전자 수송 재료를 포함하는 유기 광전 소자.An organic photoelectric device comprising the electron transport material according to claim 1. 제2항에 있어서,
상기 유기 광전 소자는,
기판;
상기 기판 상에 양극 및 음극으로 이루어지는 한 쌍의 전극; 및
상기 양극 및 상기 음극 사이에 위치하며, 제1항에 의한 전자 수송 재료를 포함하는 유기 박막층을 포함하는 유기 광전 소자.
The method of claim 2,
The organic photoelectric device,
Board;
A pair of electrodes comprising an anode and a cathode on the substrate; And
An organic photoelectric device comprising an organic thin film layer disposed between the anode and the cathode and comprising the electron transport material according to claim 1.
제3항에 있어서,
상기 유기 박막층은 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 정공 수송층 또는 정공 주입층 중 적어도 하나의 층을 포함하는 유기 광전 소자.
The method of claim 3,
The organic thin film layer includes at least one of a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, or a hole injection layer.
제3항에 있어서,
상기 양극은 인듐주석산화물, 아연산화물, 인듐산화물, 인듐아연산화물, 전도성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 유기 광전 소자.
The method of claim 3,
The anode is an organic photoelectric device comprising a material selected from the group consisting of indium tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium zinc oxide, conductive polymer, and combinations thereof.
제5항에 있어서,
상기 양극은 인듐주석산화물 상에 폴리티오펜계 전도성 고분자를 코팅한 것인 유기 광전 소자.
The method of claim 5,
The anode is an organic photoelectric device in which a polythiophene-based conductive polymer is coated on indium tin oxide.
제3항에 있어서,
상기 음극은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 유기 광전 소자.
The method of claim 3,
The cathode is an organic photoelectric device comprising a material selected from the group consisting of aluminum, magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, and combinations thereof.
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