TW201210935A - Cross-linkable fullerene derivatives and inverted solar cells thereof - Google Patents

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Yen-Ju Cheng
Chao-Hsiang Hsieh
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Univ Nat Chiao Tung
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Description

201210935 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種富勒 池 -種可交聯之富勒稀衍生物及其反T式結構== 【先前技術】 傳統有機太陽能電池存在穩定性 近年來發展出反式結構有機太陽能電池構= 太陽電池具有抗氧化及高穩定性之特性，且採用 數的金屬作為陽極，而陰極則由金屬氧化物所植:。 該類型有機太陽能電池雖具備較佳 Π於無機金屬氧化層(如氧化辞層或二氧化欽層： 二刀1.、主I廣之間的低電性輕合度（eiectronic up mg)’導致無法有效地自混播系統中榻取電子 而在光電轉換效率上，普遍不及傳統太陽能電池。 為克服混摻㈣和金屬氧化層之_電荷轉移效率 不佳之問題’始有文獻導人單層結構的自組裝碳 生物作為電子選擇層，期可增加電子擷取及增加電子轉 移效率。然而，單層結構的自組裝碳六十衍生物層卻存 1有未能完全覆蓋在金屬氧化層上之問題，以及於後續 製矛壬上仍存在去吸附（deS〇rpti〇n)的隱憂。 ，於其他文獻中，更嘗試以奈米管柱填充富勒烯碳六 十衍生物層作為電子選擇層，以克服電子擷取效率不佳 201210935 之缺點。然而，基於濕式製程有無法避免的層與層間之 互溶（solvent erosion)問題，故在欲建構高效率多層結構 之有機太陽能電池上，仍是現階段無法突破的瓶頸。 【發明内容】 有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在 提供一種可交聯之富勒烯衍生物及其反式結構有機太陽 能電池，以達到提升反式結構有機太陽能電池的光電轉 換效率之目的。 根據本發明之目的，提出一種可交聯之富勒烯衍生 物，其包含一富勒烯本體、一橋接官能基及一可交聯官 能基。橋接官能基係接合於富勒烯本體與可交聯官能基 之間。其中富勒烯本體可包含碳六十或碳七十之富勒 稀，而橋接官能基包含一環烧類（cyclic hydrocarbon)或一 雜環（heterocyclic ring)基團。環烧類或雜環基團可包含 三元環、四元環或五元環，其雜環基團更可包括吡唑 (pyrazolo)、11 比p各烧（pyrrolidine)或異 °惡°坐（isoxazole)。 本發明之可交聯之富勒烯衍生物中之可交聯官能基 包含熱交聯官能基及光交聯官能基。熱交聯官能基可為 苯乙稀基（styryl group)、乙稀基（vinyl group)、苯環丁稀 基（benzocyclobutene)、三氟乙烯鱗（1,2,2-trifluorovinyl ether)或丁二炔（diacetylene)。光交聯官能基則可為環氧 丙烧（oxetane)。 此外，本發明更提出一種反式結構有機太陽能電 201210935 池，其包含可交聯之富勒烯衍生物薄膜。此可交聯之富 勒烯衍生物薄膜其係利用上述之可交聯之富勒烯衍生物 所製得，並設置於一金屬氧化層與一主動層之間。 承上所述，依本發明之一種可交聯之富勒烯衍生物 及其反式結構有機太陽能電池，其可具有一或多個下述 優點： (1) 本發明之可交聯之富勒烯衍生物，因其在進行 交聯反應後呈現非晶性，並具有近150°c的高玻璃轉移 溫度（glass transition temperature)，因此具有高熱穩定 性，不易因後續熱處理產生微米尺度之團簇（cluster)。 (2) 因本發明之反式結構有機太陽能電池含有可交 聯之富勒烯衍生物薄膜，其作為反式結構有機太陽能電 池的電子選擇層，不但可有效地提升電子擷取能力，並 可扮演電洞阻擔層（hole blocking layer，HBL)，以降低電 子電洞在主動層及金屬氧化層介面的耗損，提升光電轉 換效率。 (3) 因本發明之富勒烯衍生物所構成的富勒烯衍生 物薄膜具有熱點鈍化（hot spot passivation)之特性，故可 降低漏電流之產生。 (4) 本發明之反式結構有機太陽能電池中的富勒烯 衍生物薄膜可與主動層電子予體（electron donor)形成額 外的異質接面（heterojunction)，以增加激子拆解效率。 (5) 本發明之反式結構有機太陽能電池中的富勒烯 衍生物薄膜可提供混掺主動層（bulk heterojunction active 201210935 layer)電子受體（[6,6]-苯基-碳六十一 ·丁酸曱基酯 ([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester, PCBM))之成 核點，誘導主動層產生更有效之縱向梯度微相分離 (lateral microphase separation)型態，並能同時提升電子 予體結晶度。 (6)本發明之反式結構有機太陽能電池中的富勒烯 衍生物薄膜係為抗溶蝕性及堅固之薄膜，使其能對抗後 續製程中塗佈溶劑的溶蝕，並同時達到以全濕式製程製 作太陽能電池的目的，且有效降低製作成本低。 【實施方式】 本發明將藉由下述之較佳實施例及其配合之圖式， 做進一步之詳細說明。需注意的是，以下所揭露之各實 施例為便於解釋本案技術特徵，並非用以限制其可實施 之態樣。 本發明之可交聯之富勒烯衍生物包含富勒烯本體、 橋接官能基及可交聯官能基。橋接官能基係接合於富勒 烯本體與可交聯官能基之間。其中富勒烯本體可包含碳 六十或碳七十之富勒烯，而橋接官能基包含一環院類 (cyclic hydrocarbon)或一雜環（heterocyclic ring)基團。環 烷類或雜環基團可包含三元環、四元環或五元環，而雜 環基團可包含三元雜環、四元雜環或五元雜環。又，雜 環基團更可包括吡唑（pyrazolo)、吡咯烷（pyrr〇iidine)或異 0惡0坐（isoxazole) ° 201210935 本發明之可交聯之富勒烯衍生物中的可交聯官能基 包括熱交聯官能基及光交聯官能基。熱交聯官能基可為 苯乙烯基（styryl group)、乙烯基（vinyl group)、苯環丁稀 基（benzocyclobutene)、三氟乙稀醚（1,2,2-trifluorovinyl ether)或丁二炔（diacetylene)等。而光交聯官能基可為環 氧丙烧（oxetane)。
又’本發明之富勒烯衍生物更可包含一間隔基團 (spacer)，此間隔基團接合於橋接官能基與可交聯官能基 之間。間隔基團可為苯基或丁酸酯（butyricester)。 於一實施例中’當可交聯官能基為熱交聯官能基 時，本發明之富勒烯衍生物之結構則可如下所式（1)至式 (6)所示（不以此為限）：
其中式（1)至式（6)之名稱分別為[6,6]_苯基_碳六十 一-丁酸樹枝狀苯乙烯酯 styryl 8 201210935 dendron ester，PC6iBSD)、[6,6]-苯基-碳七十 一-丁 酸樹枝 狀苯乙烯酯（[6,6]-phenyl-C7i-butyric styryl dendron ester, PC71BSD)、[6,6]-苯基-碳六H---丁酸苯乙烯 ([6,6]-phenyl-C6丨-butyric styrene，PCBS)、吡咯烷樹枝狀 苯乙烯富勒婦（pyrrolidine styryl dendron fullerene, POSDF)、異D惡0坐樹枝狀苯乙稀富勒烯（isoxazolo styryl dendron fullerene, ISDF)、及吡唑樹枝狀苯乙烯富勒烯 (pymzolo styryl dendron fullerene，PASDF)。 其中’上述式（1)至式（3)之橋接官能基皆為三元環， 式（4)至式⑹之橋接官能基則分別為m異嗔唾及n比 嗤。此外，式（1)至式⑹之可交聯官能基皆為苯乙稀基， 且為樹枝狀分布。 此外¥可父聯S能基為光交聯官能基時，本發明 之富勒稀衍生物之妹椹目丨丨7 , τ π Αβ、 、-°稱則可如下所式（7)至式（14)所示 (不以此為限）： 201210935
其中，式（7)至式（14)之名稱分別為[60]-異噁唑環-樹枝狀環氧丙烧富勒烯（[60]-isoxazolo oxetane dendron fullerene，[60]-IODF)、[60]-°比°坐-樹枝狀環氧丙烧富勒烯 ([60]-pyrazolo oxetane dendron fullerene, [60]-PAODF) ' [60]-吼咯烷-樹枝狀環氧丙烷富勒烯（[60]-pyrrolidine oxetane dendron fullerene，[60]-POODF)、[70]-異 °惡°坐環- 201210935 樹枝狀環氧丙烧富勒烯（[70]-isoxazolo oxetane dendron fullerene, [70]-IODF)、[70]-°比唑-樹枝狀環氧丙烧富勒烯 ([70]-pyrazolo oxetane dendron fullerene, [70J-PAODF) ' [70]-0比σ各烧-樹枝狀環氧丙烧富勒稀（[70]-pyrrolidine oxetane dendron fullerene, [70]-POODF)、[6,6]-苯基-碳 六Η---丁酸樹枝狀環氧丙烧醋（[6,6]-phenyl-C6i-butylic oxetane dendron ester, PC61BOD)、及[6,6]-苯基碳七十一 -丁酸樹枝狀環氧丙烧醋（[6,6]-phenyl-C71-butylie oxetane dendron ester, PC71BOD) ° 於一合成實施例中，本發明係以上述式（1)及（2)為 例，其合成步驟如下所示：
首先，水解[6,6]-苯基-碳六Η---丁酸曱基酉旨 ([6,6]-phenyl-C6i-butyric acid methyl ester, PCBM > 式 (18))，以得到[6,6]-苯基-碳六十一 -丁酸 11 201210935 ([6,6]-phenyl-C6丨-butyric acid, PCBA，式（19))。接著，於 碳酸鉀（K2C03)與碘化鉀（ΚΙ)的催化下，3,5-二羥基苯甲 醇（式（15))與4·氣曱基苯乙烯（式（16))合成為含苯乙烯基 之樹枝狀基團（式（17))。接續，PCBA (式（19))以酯化反 應嫁接含苯乙烯基之樹枝狀基團，而形成本發明之可交 聯之富勒烯衍生物PC61BSD (式（1))。其中，藉由加熱 (160°C，30分鐘）本發明之pC6〗BSD，使其進行熱交聯， 進而得到如式（20)所示的可交聯之富勒烯衍生物薄膜。 其中，式（2) PC71BSD之製作方式中，僅係利用[6,6]-苯基-碳七十一 -丁酸曱酉旨（[6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester，PC71BM)水解為[6,6]-苯基-碳七十一-丁酸 ([6,6]-phenyl-C71-butyric acid，PC7丨BA)，而接續之步驟 皆與上述相同，因此不再贅述。而以光交聯官能基製作 可交聯之富勒烯衍生物時，係將為式（17)替換為環氧丙 炫（oxetane)，後續步驟在此亦不再贅述。 接著，利用碳13核磁共振光譜（13C-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 13C -NMR)及氫核磁共振光譜 (^-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy , 'H -NMR) 進行結構判定（本實施例係以PC61BSD為例），其結果如 第1及2圖所示。圖中顯示，藉由上述之合成方法確實 可得到本發明之PC6iBSD。 此外，為了判定本發明之pc61bsd之熱性質，可以 玻璃移轉溫度（Glass Transition temperature, Tg)作為判 定標準，並利用差示掃描熱卡計（Differential scanning 201210935 calorimeter，DSC)進行量測， 中，曲線a (第-次升溫掃描^結果如第3圖所示。圖 溫度約i5〇〇c下進行熱交聯1不本發明之於 描（曲線b)可㈣到PC6iBs^=由其第二次升溫掃 140°C，進而可判定其為非晶性。s、玻璃移^轉溫度約 溫度，可知本發明之PC61BSD|古士 土於尚玻璃移轉 61BSD具有極高之熱穩定性。 再者’利用傅立葉紅, PC6iBsd是否可於固態下進析本發明之 4 ^進仃熱父聯反應，其結果如第 在二Γ PC6lBSD於進行熱處理前， 減i厂cm處具有碳-碳雙鍵（c=c，仙⑽)振 動伸縮（stretchmg)的特徵峰（如箭頭所標註）。然而，再經 由熱處理後所得之曲線(b)卻不見有此特徵峰。因此由此 結果可判定本發明之PC6lBSD可以固態進行熱交聯，使 形成PC61BSD薄膜。 因本發明之PC^BSD繼承PCBM之電化學性質，即 兩者之最低未填滿分子執域(LUMO)相當接近，如第5 圖所示（曲線（a)為本發明之PC61BSD，而曲線（b)係指 PCBM之電化學測試曲線）。故可將本發明之pc61BSD薄 膜應用於太陽能電池上。 一般而言，非交聯薄膜之抗溶劑性通常不如網狀交 聯高分子薄膜，透過使用紫外光·可見光吸收光譜證明本 發明之PC6]BSD交聯薄膜可有效抵抗有機溶劑，其結果 如第6圖所示。圖中，本發明之PC61BSD若未經由熱處 理使其進行交聯反應，便直接以溶劑浸洗，所得之曲線 13 201210935 ⑷具有很低的吸收度’表示未經熱處理的％勘易受 洛劑的溶減S。但於熱處理後，再以溶劑浸洗所測得 的曲線⑻和熱處魏但未經溶劑浸洗所測得的曲線⑷ 幾乎相同。因此，證明了本發明之PC6]BSD藉由熱交聯 所形成的薄膜具有抗溶劑㈣的特性，並利於應用於以 全濕式製程製作有機太陽能電池的製程上。 以上證實結果雖皆以本發明之PC6iBSD作為解釋， 需注意的是，本發明其他化合物亦有相同於pC6iBSD之 結果，故並非用以限制其可實施之態樣。 、請參閱第7目，其係本發明之反式結構有機太陽能 電池之貫施例結構示意圖。圖中，本發明之反式結構 有機太陽能電池由下至上包含透明導電層1〇、金屬氧化 物層20、可交聯之富勒烯衍生物薄膜3〇、主動層4〇、 電洞選擇層50及金屬電極層60。於本實施例中，可藉 由溶膠凝膠法（sol-gel process)及高溫鍛燒（sintedng)形 成可見光高透光度之金屬氧化薄膜（例如可由氧化鈦 (Τι〇χ)或氧化鋅（ZnO)所組成），其與透明導電層作為 陰極。金屬電極層60 (例如銀）則可作為反式結構有機太 陽能電池的陽極。可交聯之富勒烯衍生物薄膜3〇可擷取 並傳遞電子至透明導電層。主動層40則可吸收入射光光 子的能量，以產生激子。一電洞選擇層5〇則擷取並傳遞 電洞至金屬電極層60。 可交聯之富勒稀衍生物加熱後可形成一可交聯之富 勒稀衍生物薄膜30。此可交聯之富勒烯衍生物薄膜30 201210935 (約2〜20 nm)經由旋轉塗佈覆蓋於金屬氧化物層20之表 面，接著加熱（約140〜200°C)進行交聯，進而完成可交聯 之富勒烯衍生物薄膜30。 其中，透明導電層可為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、 鋁鋅氧化物、鎵鋅氧化物、鋁鎵鋅氧化物、鎘錫氧化物、 氧化鋅或二氧化锆。主動層可為塊體異質（bulk heterojunction, BHJ)摻混層，且此塊體異質掺混層為一尚 分子摻混層，例如可由聚 3-己基噻吩 鲁（poly(3-hexylthiophene), P3HT)與 PCBM 所組成。電洞選 擇層則可以聚（3,4-二氧乙基噻吩）(p〇ly(3, 4-ethylenedioxythiophene)，PED0T)與聚乙稀苯確酸 (poly(styrenesulfonate), PSS)之混合物層作為電洞選擇 層。 而本發明之反式結構有機太陽能電池之一實施例製 作方法詳述如下。首先，在銦錫氧化物透明玻璃上，將 氧化鋅的凝膠溶液旋轉塗佈於銦錫氧化物透明玻璃上， ® 並於150°C〜250。0：下進行軟烤。接著於空氣下以 350°C〜600°C的高溫鍛燒，使其形成氧化鋅的透明薄 膜。其中，氧化鋅的凝膠溶液是透過溶膠凝膠法製備， 其是藉由二水合醋酸鋅（Zinc acetate)與單乙醇胺 (Monoethanolamine)於無水級曱醇或無水級乙醇中進行 鹼催化水解而形成。在此反應中二水合醋酸鋅：單乙醇 胺的體積比範圍為1 : 0.8至1 : 1.2，且二水合醋酸鋅於 無水級甲醇或無水級乙醇中的濃度為0.4 Μ至1.2 Μ。 201210935 接著，將本發明之PC01BSD經由旋轉塗佈覆蓋於氧 化鋅透明薄膜上。爾後’將PC^BSD加熱至可進行熱交 聯之溫度（約140°C〜200°C)，使其在固態下進行交聯。此 外，亦可藉由多次重覆塗佈本發明之可交聯之富勒烯衍 生物後’再行加熱使其交聯，使形成具有多層結構的可 交聯之富勒烯衍生物薄膜。 再者’進行接觸角測試’以證明本發明之pC6丨b sD 薄膜確實覆蓋氧化鋅薄膜表面。其結果顯示，其表面之 接觸角約為95°明顯的較未完成本發明之薄膜時之氧化 鋅表面接觸角44°來得大，因此證明了 pc61BSD薄膜確 實覆蓋於氧化鋅薄膜表面。此外，經原子力顯微鏡 (Atomic Force Microscpoic，AFM)測試後，可知本發明之 PC^BSD薄膜有效的修飾氧化鋅層表面，降低表面粗糙 度’因此利於提升整體反式結構有機太陽電池的效能。 當製作完PC61BSD薄膜後，將高分子P3HT與PCBM 的摻混物旋轉塗佈覆蓋於PC61BSD的交聯薄膜上，以形 成一塊體異質摻混層。並將此塊體異質摻混層作為此反 式太陽能電池的主動層，用以吸收入射光光子能量，以 產生激子（電子電洞對）。 PEDOT與PSS之水溶液旋轉塗佈於塊體異質摻混層 上’烘乾後即形成一薄膜作為此反式結構有機太陽能電 池的電洞選擇層，用以傳遞主動層所產生之電洞至陽 極。其中，PEDOT與PSS之水溶液中，可加入市面上可 購得之曲拉通X-100 (Triton X-100)，且加入比例約為 201210935 0.5〜3.0 wt%，藉此可以提升旋轉塗佈此層於主動層上的 效果，使其更能穩固的黏附。最後，在電洞選擇層上覆 蓋一銀電極，此銀電極是利用蒸鍍銀金屬而形成。 當以上述方式製作完成本發明之反式結構有機太陽 能電池後，藉由和比較例相比，以驗證在導入本發明之 可交聯之富勒烯衍生物薄膜作為元件的電子選擇層，確 實能提升反式結構有機太陽能電池的整體性能。 其中，比較例之反式結構有機太陽能電池與本發明 之反式結構有機太陽能電池之差異，僅在於比較例之太 陽能電池中並未含有本發明之PC61BSD薄膜。實驗的測 試結果如第8圖至第10圖所示，其分別係本發明之反式 結構有機太陽能電池與比較例之反式結構有機太陽能電 池的電流-電壓特性曲線圖、外部量子效率（external quantum efficiency, EQE)圖譜及標準化能量轉化效率 (power conversion efficiency, PCE)-保存時間關係曲線 圖。並請同時參閱表1，其係本發明之反式結構有機太 陽能電池與比較例之反式結構有機太陽能電池件的光電 特性之詳細參數。 表1 反式結構有 機太陽能電 池 V〇c (V) Jsc (mA cm·2) FF (%) η (%) Rsh (W cm2) Rs (W cm2) 導入本發明 之 pc61bsd 0.60 12.8 58 4.4(+0.12) 553 5.9 薄膜 17 201210935 比較例 0.58 11.6 52 3.5(±0.18) 292 6.2 下表2係以本發明之PC6iBSD薄膜導入PCPDTBT (poly[2,6-(4,4-bis(2-ethylhexyl)-4H-cyclopenta[2,l-b;3,4-b’]-alt-4,7-(2，l，3-benzothiadiazole)):PC7iBM 為主動層之 反式結構有機太陽能電池，與無導入本發明之pc61bsd 薄膜的反式結構有機太陽能電池的光電特性之詳細參 數0 表2 反式結構有 機太陽能電 池 V〇c (V) JSC (mA cm·2) FF (%) n (%) Rsh (W cm2) Rs (W cm2) 導入本發明 之 pc71bsd 薄膜 0.66 14.52 35 3.4(±0.26) 94 10.7 比較例 0.48 12.05 32 1.9(±0.14) 77 10.1 由各實驗測試結果可知，藉由導入本發明之可交聯 之富勒烯衍生物薄膜，確實可以有效鈍化熱點、增加整 流比，且由於具有較高的分流電阻（Rsh)，因此能有效抑 制漏電流，進而提升了元件的填充係數（fill factor，FF)、 開路電壓（open-circuit voltage, V。。）及光電轉換效率 (photon-to-current conversion efficiency，7/)。此匕夕卜，由於 導入之可交聯之富勒烯衍生物薄膜，使可形成額外的異 質接面，因此可以誘導主動層產生縱向梯度之微相分離 型態，以排除混摻系統内建電場紊亂的缺點，並藉此可 201210935 =短路電流（細-cireuit current，4)及外 _, +率，其分別如第8及9圖所示。此外，由結果 ° σ，藉由導入有本發明之PC^BSD薄膜的反式結 4有：：：電/在未封裝的情況下’較比較例之反式結構 鲍電池，具備更佳的元件生命週期，如第1〇 圖所示。 不1 υ 上結果雖皆以熱交聯官能基所形成之富勒烯衍生
、牛^，光交聯官能基所形成之富勒烯衍生物亦符合 =上所：驗之結果及優點。因此，藉由導入本發明之； "' 田勒烯仿生物薄膜於反式結構有機太陽能電池中 子選擇層，確實可以避免後續濕式薄膜製程中的 :劑對於此具有優異的電子接受及傳遞能力之薄 名虫0 —據上所述，本發明之反式結構有機太陽能電池中的 富勒稀射㈣膜可與线層的電子傾形成額外的異 _ 可增加激子拆解能力。此外，本發明之富勒婦 何 溥膜亦提供塊體異質混摻主動層電子受體成核 點’因此可以誘導主動層產生更有效的縱向梯度微 離並能同時提升電子予體結晶度。此外，本發明之富勒 烯衍生物薄臈可有效地提升電子擷取及電洞阻擋的^力 及可以鈍化熱點，以降低漏電流，而達到實現在低成本 的全濕式餘下，有效的㈣反式結構有機太陽能電池 的光電轉換效率的目的。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫 201210935 離本發明之精神與範_ 更，均應包含於而對其進行之等效修改或變 寸之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】
第1圖係為本發明$ D 月之PC61BSD之I3c-NMR圖譜。
第2圖係為本發明之P 月之Pc6丨BSD之丨H-NMR圖譜。 圖係為本發明之PC6iBSd之熱微差分析曲線圖。
圖係為本發明之pcqBSD於熱處理前後所測得的 紅外線光譜圖。 第5圖係為本發明之…励之電化學測試圖。 圖係為本發明之PC6iBSD之紫外光·可見光吸收 譜。 圖係為本發明之反式結構有機太陽能電池的結構 示意圖。
3係為本發明之反式結構有機太陽能電池與比較 例之反式結構有機太陽能電池的電流-電壓特 性曲線圖。 第9圖係為本發明之反式結構有機太陽能電池與比較 例之反式結構有機太陽能電池的外部量子效 率圖譜。 第10圖係為本發明之反式結構有機太陽能電池與比較 例之反式結構有機太陽能電池的標準化能量 轉化效率-保存時間關係曲線圖。 20 201210935 【主要元件符號說明】 ίο:透明導電層 20 :金屬氧化物層 30 :可交聯之富勒烯衍生物薄膜 40 :主動層 50 :電洞選擇層 籲60 :金屬電極層

Claims (1)

  1. 201210935 七、申請專利範圍： 1. 一種可交聯之富勒烯衍生物，其包括： 一富勒烯本體，該富勒烯本體包含碳六十或碳七十 之富勒烯； 一橋接官能基，係接合於該富勒烯本體之表面，該 橋接官能基包含一環院類（cyclic hydrocarbon)或一雜 環（heterocyclic ring)基團；及 一可交聯官能基，係接合於該橋接官能基上，該可 交聯官能基包含一熱交聯官能基或一光交聯官能基。 2. 如申請專利範圍第1項所述之可交聯之富勒烯衍生 物，其更包括一間隔基團（spacer)，係接合於該橋接 官能基與該可交聯官能基之間。 3. 如申請專利範圍第2項所述之可交聯之富勒烯衍生 物，其中該間隔基團包括苯基或丁酸酯（butyric ester)。 4. 如申請專利範圍第1項所述之可交聯之富勒烯衍生 物，其中該環烧類或該雜環基團包含三元環、四元環 或五元環。 5. 如申請專利範圍第4項所述之可交聯之富勒烯衍生 物，其中該雜環基團更包含°比11 坐（pyrazolo)、B比洛烧 (pyrrolidine)或異 °惡 β坐（isoxazole)。 6. 如申請專利範圍第1項所述之可交聯之富勒烯衍生 物，其中該熱交聯官能基包括苯乙烯基（styryl 22 201210935 group)、乙稀基（vinyl group)、苯環丁稀基 (benzocyclobutene)、三敗乙稀醚（l，2,2-trifluorovinyl ether)或 丁二炔（diacetylene)。 7. 如申請專利範圍第1項所述之可交聯之富勒烯衍生 物，其中該光交聯官能基包括環氧丙烧（oxetane)。 8. —種反式結構有機太陽能電池，其包括： 一可交聯之富勒烯衍生物薄膜，其係利用如申請專 φ 利範圍第1項所述之可交聯之富勒烯衍生物所製 得，並設置於一金屬氧化層與一主動層之間。 9. 如申請專利範圍第8項所述之反式結構有機太陽能 電池，其中該可交聯之富勒烯衍生物更包括一間隔基 團（spacer)，係接合於該橋接官能基與該可交聯官能 基之間。 10. 如申請專利範圍第9項所述之反式結構有機太陽 能電池，其中該間隔基團包括苯基或丁酸酯（butyric φ ester)。 11. 如申請專利範圍第8項所述之反式結構有機太陽 能電池，其中該環烷類或該雜環基團包含三元環、四 元環或五元環。 12. 如申請專利範圍第11項所述之反式結構有機太陽 能電池，其中該雜環基團更包含°比α坐（pyrazolo)、π比 °各烧（pyrrolidine)或異 °惡唾（isoxazole)。 13. 如申請專利範圍第8項所述之反式結構有機太陽 23 201210935 能電池，其中該熱交聯官能基包括苯乙烯基（styryl group)、乙烯基（vinyl group)、苯環丁烯基 (benzocyclobutene)、三 It 乙烯醚（l，2,2-trifluorovinyl ether)或 丁二炔（diacetylene)。 14.如申請專利範圍第8項所述之反式結構有機太陽 能電池，其中該光交聯官能基包括環氧丙烷 (oxetane) °
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