WO2024172105A1 - 化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料 - Google Patents

化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料 Download PDF

Info

Publication number
WO2024172105A1
WO2024172105A1 PCT/JP2024/005207 JP2024005207W WO2024172105A1 WO 2024172105 A1 WO2024172105 A1 WO 2024172105A1 JP 2024005207 W JP2024005207 W JP 2024005207W WO 2024172105 A1 WO2024172105 A1 WO 2024172105A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
compound
substituent
represented
photoelectric conversion
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/005207
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優季 横井
渡辺 歩実 浅野
Original Assignee
住友化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Publication of WO2024172105A1 publication Critical patent/WO2024172105A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C07D495/12—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 three hetero rings
    • C07D495/14—Ortho-condensed systems
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • 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
    • H10K30/60—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation in which radiation controls flow of current through the devices, e.g. photoresistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to compounds, compositions, inks, photoelectric conversion elements, optical sensors, and photoelectric conversion materials.
  • Photoelectric conversion elements are attracting attention as extremely useful devices, for example from the perspective of energy conservation and reducing carbon dioxide emissions.
  • a photoelectric conversion element is an element that includes at least a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and an active layer provided between the pair of electrodes.
  • at least one of the pair of electrodes is made of a transparent or semitransparent material, and light is incident on the active layer from the transparent or semitransparent electrode side.
  • the energy (h ⁇ ) of the light incident on the active layer generates charges (holes and electrons) in the active layer, and the generated holes move toward the anode and the electrons move toward the cathode.
  • the charges that reach the anode and cathode are then extracted to the outside of the element.
  • photoelectric conversion elements sensitive to shortwave infrared (SWIR, wavelength 1000 nm to 3000 nm) light as optical sensors are expected to be applied to security cameras, in-vehicle sensors, etc., because they are less affected by disturbances outdoors (natural light, water vapor, etc.) compared to visible light or near-infrared light.
  • SWIR shortwave infrared
  • InGaAs-based photoelectric conversion elements, which are known as photoelectric conversion elements for SWIR are very expensive, whereas organic photoelectric conversion elements that can be manufactured by inexpensive manufacturing methods are attracting attention.
  • Patent Document 1 describes an infrared-responsive N-type organic molecule having a specific structure.
  • Patent Document 2 describes an organic semiconductor molecule having an A-D'-D-D'-A structure, in which D' is a donor moiety containing alkoxythienyl, D is a donor moiety containing dithiophene, and A is (3-oxo-2,3-dihydro-1H-inden-1-ylidene)malononitrile.
  • An object of one embodiment of the present disclosure is to provide a compound that can be used in a photoelectric conversion element capable of photoelectrically converting light with a longer wavelength, such as a wavelength of 1,350 nm.
  • Another problem to be solved by another embodiment of the present disclosure is to provide a composition, an ink, a photoelectric conversion element, an optical sensor, and a photoelectric conversion material, each of which includes the above compound.
  • a 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing monovalent group
  • P is a divalent group represented by the following formula (P1):
  • a compound in which a hydrogen atom is bonded to the bond of group A1 to group P is designated as compound 1a
  • a hydrogen atom is bonded to the bond of group A2 to group P is designated as compound 1b
  • a hydrogen atom is bonded to each of the bonds of group P to groups A1 and A2 is designated as compound 2
  • the absolute value of the difference between the HOMO energy of compound 1a and the HOMO energy of compound 2 and the absolute value of the difference between the HOMO energy of compound 1b and the HOMO energy of compound 2 are all 2.93 eV or more.
  • R, R1 and R2 are each independently Hydrogen atoms, Halogen atoms, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an optionally substituted aryl group, an alkyloxy group which may have a substitu
  • [5] The compound according to any one of [ 1] to [4], wherein the difference (E 1aL -E 2H ) between the LUMO energy (E 1aL ) of the compound 1a and the HOMO energy (E 2H ) of the compound 2, and the difference (E 1bL -E 2H ) between the LUMO energy (E 1bL ) of the compound 1b and the HOMO energy (E 2H ) of the compound 2 are both less than 0.85 eV.
  • a composition comprising a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, the n-type semiconductor material comprising the compound according to any one of [1] to [10].
  • the p-type semiconductor material is a polymer compound containing at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (II) and a structural unit represented by the following formula (III):
  • Ar5 and Ar6 represent a trivalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent
  • Z represents a group represented by the following formulae (Z-1) to (Z-7).
  • the definition of R is the same as that of R in formula (P1).
  • Ar7 represents a divalent aromatic heterocyclic group.
  • An ink comprising the composition according to [11] or [12] and a solvent.
  • a photoelectric conversion element comprising the compound according to any one of [1] to [10] as the n-type semiconductor material.
  • the photoelectric conversion element according to [14] which is a photodetection element.
  • a photoelectric conversion material comprising a compound represented by the following formula (1): A photoelectric conversion material comprising: an anode; a cathode; and an active layer provided between the anode and the cathode and containing a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, wherein a photoelectric conversion element containing the photoelectric conversion material as the n-type semiconductor material performs photoelectric conversion at a wavelength of 1350 nm or more.
  • a 1 -P-A 2 ...(1) (In formula (1), A 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing monovalent group; P is a divalent group represented by the following formula (P1).
  • R, R1 and R2 are each independently Hydrogen atoms, Halogen atoms, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an optionally substituted aryl group, an alkyloxy group which may have a substituent
  • a 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing monovalent group
  • P is a divalent group represented by the following formula (P1): A compound, the light absorption end wavelength ( ⁇ th) of a thin film containing the compound being 1,350 nm or more.
  • R, R1 and R2 are each independently Hydrogen atoms, Halogen atoms, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an optionally substituted aryl group, an alkyloxy group which may have a substitu
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a divalent aromatic carbocyclic group which may have a substituent and may further have a condensed ring structure, or a divalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent and may further have a condensed ring structure, and the divalent aromatic carbocyclic group and the divalent aromatic heterocyclic group each have three or less double bonds in a conjugated structure connecting two bonds in the shortest distance.
  • a compound capable of photoelectric conversion at a wavelength of 1350 nm there is provided a composition, an ink, a photoelectric conversion element, an optical sensor, and a photoelectric conversion material, each including the above compound.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a photoelectric conversion element.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the image detection unit.
  • Non-fullerene compound refers to a compound that is neither a fullerene nor a fullerene derivative.
  • ⁇ -conjugated system means a system in which ⁇ electrons are delocalized in multiple bonds.
  • polymer compound refers to a polymer having a molecular weight distribution and a number average molecular weight calculated as polystyrene of 1 ⁇ 10 3 or more and 1 ⁇ 10 8 or less.
  • the total amount of structural units contained in the polymer compound is 100 mol %.
  • Constant unit refers to a residue derived from a raw material compound (monomer) that exists in one or more units in a compound or polymer compound.
  • the "hydrogen atom” may be either a protium atom or a deuterium atom.
  • halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.
  • the embodiment "which may have a substituent" includes both the case where all hydrogen atoms constituting the compound or group are unsubstituted, and the case where one or more hydrogen atoms are partially or entirely substituted with a substituent.
  • substituteduents include halogen atoms, alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, cycloalkynyl groups, alkyloxy groups, cycloalkyloxy groups, alkylthio groups, cycloalkylthio groups, aryl groups, aryloxy groups, arylthio groups, monovalent heterocyclic groups, substituted amino groups, acyl groups, imine residues, amide groups, acid imide groups, substituted oxycarbonyl groups, cyano groups, alkylsulfonyl groups, and nitro groups. Note that in this specification, when referring to the number of carbon atoms, the number of carbon atoms does not usually include the number of carbon atoms of the substituents.
  • an "alkyl group” may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in a linear alkyl group is usually 1 to 50, preferably 1 to 30, and more preferably 1 to 20, not including the number of carbon atoms in the substituents.
  • the number of carbon atoms in a branched or cyclic alkyl group is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, and more preferably 4 to 20, not including the number of carbon atoms in the substituents.
  • alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isoamyl, 2-ethylbutyl, n-hexyl, cyclohexyl, n-heptyl, cyclohexylmethyl, cyclohexylethyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, 3-n-propylheptyl, adamantyl, n-decyl, 3,7-dimethyloctyl, 2-ethyloctyl, 2-n-hexyl-decyl, n-dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, and eicosyl.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • An alkyl group having a substituent is, for example, an alkyl group in which the hydrogen atom in the alkyl group exemplified above is replaced with a substituent such as an alkyloxy group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • substituted alkyl groups include trifluoromethyl, pentafluoroethyl, perfluorobutyl, perfluorohexyl, perfluorooctyl, 3-phenylpropyl, 3-(4-methylphenyl)propyl, 3-(3,5-dihexylphenyl)propyl, and 6-ethyloxyhexyl.
  • the "cycloalkyl group” may be a monocyclic group or a polycyclic group.
  • the cycloalkyl group may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the cycloalkyl group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 3 to 30, and preferably 12 to 19.
  • cycloalkyl groups include unsubstituted alkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and adamantyl groups, as well as groups in which the hydrogen atoms in these groups are replaced with substituents such as alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups, and fluorine atoms.
  • substituted cycloalkyl groups include methylcyclohexyl and ethylcyclohexyl groups.
  • p-valent aromatic carbocyclic group (p is an integer of 1 or more) refers to the atomic group remaining after removing p hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms constituting a ring from an aromatic hydrocarbon which may have a substituent.
  • the p-valent aromatic carbocyclic group may further have a substituent.
  • aromatic carbocyclic ring includes a structure in which two or more carbocyclic rings (aromatic rings) are connected together by, for example, a group (substituent) containing a hetero atom.
  • Aryl group refers to a monovalent aromatic carbocyclic group, which is the atomic group remaining after removing one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom constituting the ring from an aromatic hydrocarbon which may have a substituent.
  • the aryl group may have a substituent.
  • the aryl group include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthracenyl group, a 2-anthracenyl group, a 9-anthracenyl group, a 1-pyrenyl group, a 2-pyrenyl group, a 4-pyrenyl group, a 2-fluorenyl group, a 3-fluorenyl group, a 4-fluorenyl group, a 2-phenylphenyl group, a 3-phenylphenyl group, a 4-phenylphenyl group, and groups in which the hydrogen atom in these groups is replaced with a substituent such as an alkyl group, an alkyloxy group, an aryl group, or a fluorine atom.
  • alkyloxy group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in a linear alkyloxy group, not including the number of carbon atoms of the substituent, is usually 1 to 40, and preferably 1 to 10.
  • the number of carbon atoms in a branched or cyclic alkyloxy group, not including the number of carbon atoms of the substituent is usually 3 to 40, and preferably 4 to 10.
  • the alkyloxy group may have a substituent.
  • Specific examples of the alkyloxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an isopropyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, a tert-butyloxy group, an n-pentyloxy group, an n-hexyloxy group, a cyclohexyloxy group, an n-heptyloxy group, an n-octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, an n-nonyloxy group, an n-decyloxy group, a 3,7-dimethyloctyloxy group, a 3-heptyldodecyloxy group, a lauryloxy group, and groups in which the hydrogen atom in these groups is replaced with an alkyloxy group, an aryl group, or a fluor
  • the cycloalkyl group in the "cycloalkyloxy group” may be a monocyclic group or a polycyclic group.
  • the cycloalkyloxy group may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the cycloalkyloxy group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 3 to 30, and preferably 12 to 19.
  • cycloalkyloxy groups include unsubstituted cycloalkyloxy groups such as cyclopentyloxy groups, cyclohexyloxy groups, and cycloheptyloxy groups, as well as groups in which the hydrogen atoms in these groups are replaced with fluorine atoms or alkyl groups.
  • the number of carbon atoms in an "aryloxy group” is usually 6 to 60, preferably 6 to 48, not including the number of carbon atoms of the substituents.
  • the aryloxy group may have a substituent.
  • aryloxy groups include phenoxy groups, 1-naphthyloxy groups, 2-naphthyloxy groups, 1-anthracenyloxy groups, 9-anthracenyloxy groups, 1-pyrenyloxy groups, and groups in which the hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents such as alkyl groups, alkyloxy groups, and fluorine atoms.
  • alkylthio group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in a linear alkylthio group, not including the number of carbon atoms in the substituents, is usually 1 to 40, and preferably 1 to 10.
  • the number of carbon atoms in a branched or cyclic alkylthio group, not including the number of carbon atoms in the substituents is usually 3 to 40, and preferably 4 to 10.
  • the alkylthio group may have a substituent.
  • Specific examples of the alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, an isopropylthio group, a butylthio group, an isobutylthio group, a tert-butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, a cyclohexylthio group, a heptylthio group, an octylthio group, a 2-ethylhexylthio group, a nonylthio group, a decylthio group, a 3,7-dimethyloctylthio group, a laurylthio group, and a trifluoromethylthio group.
  • the cycloalkyl group in the "cycloalkylthio group” may be a monocyclic group or a polycyclic group.
  • the cycloalkylthio group may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the cycloalkylthio group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 3 to 30, and preferably 12 to 19.
  • cycloalkylthio group that may have a substituent is a cyclohexylthio group.
  • the number of carbon atoms in an "arylthio group” is usually 6 to 60, preferably 6 to 48, not including the number of carbon atoms in the substituents.
  • the arylthio group may have a substituent.
  • arylthio groups include phenylthio groups, C1-C12 alkyloxyphenylthio groups (C1-C12 indicates that the group immediately following has 1-12 carbon atoms; the same applies below), C1-C12 alkylphenylthio groups, 1-naphthylthio groups, 2-naphthylthio groups, and pentafluorophenylthio groups.
  • p-valent heterocyclic group refers to the atomic group remaining after removing p hydrogen atoms from among the hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms or heteroatoms that constitute the ring of an optionally substituted heterocyclic compound.
  • the p-valent heterocyclic group may further have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the p-valent heterocyclic group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 2 to 30, and preferably 2 to 6.
  • heterocyclic compound examples include halogen atoms, alkyl groups, aryl groups, alkyloxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, monovalent heterocyclic groups, substituted amino groups, acyl groups, imine residues, amide groups, acid imide groups, substituted oxycarbonyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, cyano groups, and nitro groups.
  • a p-valent heterocyclic group includes a "p-valent aromatic heterocyclic group.”
  • p-valent aromatic heterocyclic group refers to the atomic group remaining after removing p hydrogen atoms from the hydrogen atoms directly bonded to the carbon atoms or heteroatoms that constitute the ring of an aromatic heterocyclic compound that may have a substituent.
  • the p-valent aromatic heterocyclic group may further have a substituent.
  • Aromatic heterocyclic compounds include compounds in which the heterocycle itself exhibits aromaticity, as well as compounds in which an aromatic ring is condensed with a heterocycle, even if the heterocycle itself does not exhibit aromaticity.
  • aromatic heterocyclic compounds in which the heterocycle itself exhibits aromaticity include oxadiazole, thiadiazole, thiazole, oxazole, thiophene, pyrrole, phosphole, furan, pyridine, pyrazine, pyrimidine, triazine, pyridazine, quinoline, isoquinoline, carbazole, and dibenzophosphole.
  • aromatic heterocyclic compounds in which the aromatic heterocycle itself does not exhibit aromaticity and the heterocycle is condensed with an aromatic ring include phenoxazine, phenothiazine, dibenzoborole, dibenzosilole, and benzopyran.
  • the number of carbon atoms in a monovalent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 4 to 20, not including the number of carbon atoms in the substituents.
  • the monovalent heterocyclic group may have a substituent.
  • monovalent heterocyclic groups include, for example, thienyl, pyrrolyl, furyl, pyridyl, piperidyl, quinolyl, isoquinolyl, pyrimidinyl, triazinyl, and groups in which the hydrogen atoms in these groups are substituted with alkyl groups, alkyloxy groups, etc.
  • Substituted amino group means an amino group having a substituent.
  • substituent of the amino group include an alkyl group, an aryl group, and a monovalent heterocyclic group, with an alkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group being preferred.
  • the number of carbon atoms in the substituted amino group is usually 2 to 30.
  • substituted amino groups include dialkylamino groups such as dimethylamino and diethylamino groups; and diarylamino groups such as diphenylamino, bis(4-methylphenyl)amino, bis(4-tert-butylphenyl)amino, and bis(3,5-di-tert-butylphenyl)amino groups.
  • the "acyl group” may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the acyl group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 2 to 20, and preferably 2 to 18.
  • Specific examples of acyl groups include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a pivaloyl group, a benzoyl group, a trifluoroacetyl group, and a pentafluorobenzoyl group.
  • Imine residue refers to the atomic group remaining after removing one hydrogen atom directly bonded to a carbon or nitrogen atom constituting a carbon-nitrogen double bond from an imine compound.
  • II compound refers to an organic compound having a carbon-nitrogen double bond in the molecule.
  • imine compounds include aldimines, ketimines, and compounds in which the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom constituting the carbon-nitrogen double bond in an aldimine is substituted with an alkyl group or the like.
  • the imine residue typically has 2 to 20 carbon atoms, and preferably has 2 to 18 carbon atoms.
  • Examples of imine residues include groups represented by the following structural formula:
  • “Amido group” refers to the atomic group remaining after removing one hydrogen atom bonded to a nitrogen atom from an amide.
  • the number of carbon atoms in an amide group is usually 1 to 20, and preferably 1 to 18.
  • Specific examples of amide groups include formamide, acetamide, propioamide, butyroamide, benzamide, trifluoroacetamide, pentafluorobenzamide, diformamide, diacetamide, dipropioamide, dibutyroamide, dibenzamide, ditrifluoroacetamide, and dipentafluorobenzamide.
  • acid imide group refers to the atomic group remaining after removing one hydrogen atom bonded to a nitrogen atom from an acid imide.
  • the number of carbon atoms in an acid imide group is usually 4 to 20.
  • Specific examples of acid imide groups include groups represented by the following structural formula.
  • the number of carbon atoms in a substituted oxycarbonyl group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 2 to 60, and preferably 2 to 48.
  • substituted oxycarbonyl groups include methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl, hexyloxycarbonyl, cyclohexyloxycarbonyl, heptyloxycarbonyl, octyloxycarbonyl, and 2-ethylhexyloxycarbonyl groups.
  • nonyloxycarbonyl group nonyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, trifluoromethoxycarbonyl group, pentafluoroethoxycarbonyl group, perfluorobutoxycarbonyl group, perfluorohexyloxycarbonyl group, perfluorooctyloxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group, naphthoxycarbonyl group, and pyridyloxycarbonyl group.
  • alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in a linear alkenyl group is usually 2 to 30, and preferably 3 to 20, not including the number of carbon atoms in the substituents.
  • the number of carbon atoms in a branched or cyclic alkenyl group is usually 3 to 30, and preferably 4 to 20, not including the number of carbon atoms in the substituents.
  • the alkenyl group may have a substituent.
  • Specific examples of the alkenyl group include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 5-hexenyl, 7-octenyl, and groups in which the hydrogen atoms in these groups are replaced with alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups, or fluorine atoms.
  • the "cycloalkenyl group” may be a monocyclic group or a polycyclic group.
  • the cycloalkenyl group may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the cycloalkenyl group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 3 to 30, and preferably 12 to 19.
  • cycloalkenyl groups include unsubstituted cycloalkenyl groups, such as cyclohexenyl groups, and groups in which the hydrogen atoms in these groups are replaced with alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups, and fluorine atoms.
  • substituted cycloalkenyl groups include methylcyclohexenyl and ethylcyclohexenyl groups.
  • alkynyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in a linear alkenyl group is usually 2 to 20, and preferably 3 to 20, not including the carbon atoms of the substituents.
  • the number of carbon atoms in a branched or cyclic alkenyl group is usually 4 to 30, and preferably 4 to 20, not including the carbon atoms of the substituents.
  • the alkynyl group may have a substituent.
  • alkynyl groups include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-hexynyl, 5-hexynyl, and groups in which the hydrogen atoms in these groups are replaced with alkyloxy groups, aryl groups, or fluorine atoms.
  • the "cycloalkynyl group” may be a monocyclic group or a polycyclic group.
  • the cycloalkynyl group may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the cycloalkynyl group, not including the number of carbon atoms in the substituent, is usually 4 to 30, and preferably 12 to 19.
  • cycloalkynyl groups include unsubstituted cycloalkynyl groups, such as cyclohexynyl groups, and groups in which the hydrogen atoms in these groups are replaced with alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups, and fluorine atoms.
  • substituted cycloalkynyl groups include methylcyclohexynyl and ethylcyclohexynyl groups.
  • alkylsulfonyl group may be linear or branched.
  • the alkylsulfonyl group may have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkylsulfonyl group is usually 1 to 30, not including the number of carbon atoms in the substituent.
  • Specific examples of the alkylsulfonyl group include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, and a dodecylsulfonyl group.
  • “Ink” refers to the liquid used in the coating method, and is not limited to colored liquid.
  • coating method includes methods for forming a film (layer) using a liquid substance, such as slot die coating, slit coating, knife coating, spin coating, casting, microgravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, screen printing, gravure printing, flexographic printing, offset printing, inkjet coating, dispenser printing, nozzle coating, and capillary coating.
  • the ink may be a solution or a dispersion such as an emulsion or suspension.
  • Absorption peak wavelength is a parameter that is determined based on the absorption peak of an absorption spectrum measured in a specified wavelength range, and refers to the wavelength of the absorption peak with the greatest absorbance among the absorption peaks of the absorption spectrum.
  • EQE Extra Quantum Efficiency
  • the compound of the present disclosure can be suitably used as a semiconductor material, particularly in the active layer of a photoelectric conversion element.
  • whether the compound of the present disclosure functions as a p-type semiconductor material or an n-type semiconductor material in the active layer can be determined relatively from the value of the HOMO energy level or the value of the LUMO energy level of the selected compound.
  • the compound of the present disclosure can be suitably used as a n-type semiconductor material, particularly in the active layer of a photoelectric conversion element.
  • a first aspect of the compound of the present disclosure is a compound represented by formula (1): A 1 -P-A 2 ...(1)
  • a 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing monovalent group
  • P is a divalent group represented by formula (P1)
  • compound 1a a compound in which a hydrogen atom is bonded to the bond of group A1 to group P is designated as compound 1a
  • compound 1b a compound in which a hydrogen atom is bonded to each of the bonds of group P to groups A1 and A2
  • compound 2 the absolute value of the difference between the HOMO energy of compound 1a and the HOMO energy of compound 2 and the absolute value of the difference between the HOMO energy of compound 1b and the HOMO energy of compound 2 are both 2.93 eV or more.
  • a second aspect of the compound of the present disclosure is a compound represented by formula (1): A 1 -P-A 2 ...(1)
  • a 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing monovalent group
  • P is a divalent group represented by formula (P1)
  • the optical absorption end wavelength ( ⁇ th) of the thin film containing the compound is 1350 nm or more.
  • the compound of the present disclosure is a compound represented by the above formula (1), in which A1 and A2 , which are electron-withdrawing monovalent groups, are bonded to both ends of P, which is a divalent group represented by formula (P1).
  • a 1 and A 2 are each independently an electron-withdrawing monovalent group.
  • a 1 and A 2 may be the same group or different groups. From the viewpoint of facilitating the synthesis of the compound of the present disclosure, it is preferable that A 1 and A 2 are the same group.
  • T represents a carbocycle which may have a substituent or a heterocycle which may have a substituent.
  • the carbocycle and the heterocycle may be a monocycle or a condensed ring. When these rings have a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same or different.
  • carbocyclic rings which may have a substituent represented by T include aromatic carbocyclic rings, preferably aromatic carbocyclic rings.
  • Specific examples of carbocyclic rings which may have a substituent represented by T include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a tetracene ring, a pentacene ring, a pyrene ring, and a phenanthrene ring, preferably a benzene ring, a naphthalene ring, and a phenanthrene ring, more preferably a benzene ring and a naphthalene ring, and even more preferably a benzene ring. These rings may have a substituent.
  • heterocycle represented by T examples include an aromatic heterocycle, preferably an aromatic carbocycle.
  • Specific examples of the heterocycle represented by T that may have a substituent include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, an imidazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a thienothiophene ring, a quinoline ring, a quinoxaline ring, a pyridopyrazine ring, and a pyrazinopyrazine ring, preferably a thiophene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a thiazole ring, a thienothiophene ring, a quinoxaline ring
  • Examples of the substituent that the carbocyclic or heterocyclic ring represented by T may have include a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryl group, a nitro group, a cyano group, and a monovalent heterocyclic group, and are preferably a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, or a cyano group, and more preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a nitro group, or a cyano group.
  • X7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkyloxy group, an optionally substituted aryl group or a monovalent heterocyclic group.
  • X7 is preferably a cyano group.
  • R a1 , R a2 , R a3 , R a4 , and R a5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a halogen atom, an alkyloxy group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a monovalent heterocyclic group, and are preferably an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent.
  • R a6 and R a7 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkyloxy group which may have a substituent, a cycloalkyloxy group which may have a substituent, a monovalent aromatic carbocyclic group which may have a substituent, or a monovalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and a plurality of R a6 and R a7 may be the same or different.
  • the electron-withdrawing monovalent group represented by A 1 and A 2 is preferably a group represented by formula (a-1).
  • electron-withdrawing monovalent groups represented by A1 and A2 include groups represented by the following formulas (a-1-1) to (a-1-9), as well as formulas (a-5-1), (a-6-1), (a-6-2) and (a-7-1).
  • R a10 independently represents a hydrogen atom or a substituent
  • R a1 , R a2 , R a3 , R a4 , and R a5 each independently have the same meaning as defined above.
  • R a10 is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyloxy group, a cyano group or an alkyl group, more preferably a fluorine atom or a cyano group.
  • R a1 , R a2 , R a3 , R a4 and R a5 are preferably an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent.
  • the electron-withdrawing monovalent groups represented by A1 and A2 are preferably groups represented by formula (a-1-1) and formula (a-1-5) to formula (a-1-9).
  • a 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing group containing one or more groups selected from the group consisting of a halogen atom, a cyano group, a carbonyl group, and a thiocarbonyl group.
  • Preferred examples of the electron-withdrawing monovalent groups represented by A 1 and A 2 include groups represented by the following formulae.
  • R, R1 and R2 are each independently Hydrogen atom, Halogen atoms, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an optionally substituted aryl group, an alkyloxy group which may have a substituent; a cycloalkyloxy group which may be substituted; an optionally substituted aryloxy group, an alkylthio group which may have a substituent; a cycloalkylthio group which may be substituted; an optionally substituted arylthio group; a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, a substituted amino group which may have a substituent; an optionally substituted acyl group, an imine residue which may have a substituent; an amide group which may have a substituent; an acid imide group which may have a substituent; a substituted oxycarbonyl group which may have a substituent; an alkenyl group which may have a substituent
  • X is preferably a group represented by -CR 1 R 2 -, a group represented by -O-CR 1 R 2 -, or a group represented by -CR 1 R 2 -O-, and more preferably a group represented by -O-CR 1 R 2 - or a group represented by -CR 1 R 2 -O-.
  • R 1 and R 2 are not linked to each other to form a ring.
  • R 1 and R 2 are preferably an alkyl group which may have a substituent.
  • the alkyl group preferably has 3 to 50 carbon atoms, more preferably 4 to 40 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 may be the same or different from each other. From the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable that R 1 and R 2 are the same.
  • Ar1 and Ar2 are each independently a divalent aromatic carbocyclic group which may have a substituent and which may further have a condensed ring structure, or a divalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent and which may further have a condensed ring structure, and the divalent aromatic carbocyclic group and the divalent aromatic heterocyclic group have three or less double bonds in the main chain, i.e., the conjugated structure connecting two bonds at the shortest distance.
  • the divalent aromatic carbocyclic group and the divalent aromatic heterocyclic group have two double bonds in the conjugated structure that connects the two bonds in the shortest distance.
  • Ar 1 and Ar 2 are preferably divalent aromatic heterocyclic groups which contain a thiophene ring and may have a substituent and may have a plurality of condensed ring structures.
  • the divalent aromatic carbocyclic group (arylene group) represented by Ar1 and Ar2 specifically means an atomic group remaining after removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon which may have a substituent.
  • the aromatic hydrocarbon also includes a compound having a condensed ring in which a plurality of ring structures are condensed.
  • the number of carbon atoms in the divalent aromatic carbocyclic group represented by Ar1 and Ar2 , not including the number of carbon atoms of the substituents, is usually 6 to 60, and preferably 6 to 20.
  • the number of carbon atoms in the aromatic carbocyclic group including the substituents is usually 6 to 100.
  • Examples of the divalent aromatic carbocyclic group represented by Ar1 and Ar2 include the divalent aromatic carbocyclic group represented by the following formula:
  • the divalent aromatic carbocyclic group represented by the following formula may further have a substituent.
  • the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 and Ar 2 usually has 2 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 60 carbon atoms, and more preferably 4 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the substituents which the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar1 and Ar2 may have include a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, an alkyloxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an alkylthio group which may have a substituent, an arylthio group which may have a substituent, a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, a substituted amino group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an imine residue which may have a substituent, an amide group which may have a substituent, an acid imide group which may have a substituent, a substituted oxycarbonyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, an alkynyl group which may have a substituent, a cyano group, and a
  • divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 and Ar 2 include divalent aromatic heterocyclic groups represented by the following formulas: These groups may further have a substituent.
  • the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 and Ar 2 is preferably a divalent aromatic heterocyclic group represented by the following formula: These groups may further have a substituent.
  • divalent aromatic heterocyclic groups represented by Ar 1 and Ar 2 in the above formula include divalent groups represented by the following formulas.
  • compound 1a is a compound represented by A 1 -H
  • compound 1b is a compound represented by A 2 -H
  • compound 2 is a compound represented by HPH.
  • the compounds of the present disclosure have ⁇ E H ⁇ H of 2.93 eV or more, when used in a photoelectric conversion element, the compounds of the present disclosure can perform photoelectric conversion with light of a long wavelength, for example, a wavelength of 1350 nm.
  • the ⁇ E H ⁇ H is preferably 2.95 eV or more, more preferably 3.00 eV or more, even more preferably 3.30 eV or more, and particularly preferably 3.5 eV or more.
  • the upper limit of the absolute value of the difference is not particularly limited, but is, for example, 5 eV.
  • the HOMO energy and LUMO energy can be calculated by any suitable computational science method known in the art.
  • a computational science method can be used that uses the quantum chemistry calculation program Gaussian 03, optimizes the ground state structure using density functional theory at the B3LYP level, and uses 6-31g* as the basis function.
  • values calculated by this quantum chemistry calculation are used.
  • the compound of the present disclosure can perform photoelectric conversion at a longer wavelength when used in a photoelectric conversion element.
  • the ⁇ E L-H is more preferably 0.5 eV or less, further preferably 0.2 eV or less, and further preferably 0.1 eV or less.
  • the lower limit of the ⁇ E L-H is not particularly limited, but is, for example, ⁇ 2.0 eV.
  • the absolute value of the difference ( ⁇ E′ H-L ) between the LUMO energy of the compound 1a and the HOMO energy of the compound represented by the following formula (2), and the absolute value of the difference ( ⁇ E′ H-L ) between the LUMO energy of the compound 1b and the HOMO energy of the compound represented by the following formula (2) are both preferably 1.30 eV or less, and more preferably 1.05 eV or less.
  • the compound of the present disclosure can perform photoelectric conversion at a higher wavelength when used in a photoelectric conversion element.
  • the ⁇ E′ H ⁇ L is more preferably 1.30 eV or less, further preferably 1.2 eV or less, and further preferably 1.11 eV or less.
  • the lower limit of the ⁇ E′ H ⁇ L is not particularly limited, but is, for example, 0.1 eV.
  • the compound of the present disclosure can perform photoelectric conversion at a higher wavelength when used in a photoelectric conversion element.
  • the ⁇ E′ H ⁇ L is more preferably 1.0 eV or less, even more preferably 0.9 eV or less, and even more preferably 0.85 eV or less.
  • the lower limit of the ⁇ E′ H ⁇ L is not particularly limited, but is, for example, 0.1 eV.
  • the compounds of the present disclosure preferably have a HOMO-LUMO gap of less than 1.6 eV, and more preferably 1.5 eV or less.
  • the HOMO-LUMO gap refers to the absolute value of the difference between the HOMO energy and the LUMO energy.
  • the HOMO-LUMO gap may be calculated by measurement, but in the present disclosure, a value calculated by quantum chemical calculation is used.
  • HOMO-LUMO gap is less than 1.6 eV (more preferably 1.5 eV or less)
  • photoelectric conversion can be performed at longer wavelengths when the compound disclosed herein is used in a photoelectric conversion element.
  • the HOMO-LUMO gap is more preferably 1.45 eV or less, and even more preferably 1.42 eV or less.
  • the lower limit of the HOMO-LUMO gap is not particularly limited, but is, for example, 1 eV.
  • the energy difference (E_S1) between the energy level of the lowest excited singlet state and the energy level of the ground state of the compound of the present disclosure calculated by a computational science method is 1.5 eV or less.
  • the computational science method is, for example, a method of calculation using a quantum chemistry calculation program. In the examples described later, the following method is used.
  • the ground state structure is optimized using the density functional method at the B3LYP level, and the value obtained by calculating the optimized structure using 6-31g* as the basis function is set as the value of the energy level of the ground state.
  • the energy level of the lowest exciton singlet state is obtained by TD DFT calculation using B3LYP as the functional and 6-31g* as the basis function.
  • the difference between the energy level of the lowest exciton singlet state and the energy level of the ground state is set as the energy band gap (E_S1).
  • the energy band gap (E_S1) of the compound is 1.5 eV or less, the compound disclosed herein can perform photoelectric conversion at longer wavelengths when used in a photoelectric conversion element.
  • the energy band gap (E_S1) of the compound is preferably 1.47 eV or less, more preferably 1.45 eV or less, and even more preferably 1.42 eV or less.
  • the lower limit of the energy band gap (E_S1) of the compound is not particularly limited, but is, for example, 1 eV.
  • the compound of the present disclosure is a compound represented by formula (1).
  • the compound of the present disclosure is a compound in which a thin film containing the compound has a light absorption terminal wavelength ( ⁇ th) of 1350 nm or more.
  • the photoelectric conversion element containing the compound of the present disclosure can perform photoelectric conversion in light having a wavelength of 1350 nm or more, which is longer than conventional light.
  • the light absorption end wavelength ( ⁇ th) is preferably a long wavelength.
  • the light absorption end wavelength is preferably 1353 nm or more, more preferably 1360 nm or more, even more preferably 1370 nm or more, and particularly preferably 1380 nm or more.
  • the light absorption end wavelength is expressed as the wavelength value at the end of the light absorption wavelength range on the long wavelength side.
  • the numerical value of the optical absorption terminal wavelength is specifically represented by a value determined by the following method.
  • the light absorption wavelength is measured using a spectrophotometer that operates in the ultraviolet, visible, and near-infrared wavelength regions (for example, a Varian ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer "Cary5E")
  • a spectrophotometer that operates in the ultraviolet, visible, and near-infrared wavelength regions
  • the substrate may be a quartz substrate, a glass substrate, or the like.
  • a solution containing the compound or a melt containing the compound is then placed on the substrate to form a thin film containing the compound. When forming a film from a solution, the film is dried after formation. Then, an absorption spectrum of the laminate of the thin film and the substrate is obtained. The difference between the absorption spectrum of the laminate of the thin film and the substrate and the absorption spectrum of the substrate is obtained as the absorption spectrum of the thin film.
  • the absorption spectrum of the thin film is shown with the absorbance of the compound on the vertical axis and the wavelength on the horizontal axis. It is desirable to adjust the thickness of the thin film so that the absorbance of the largest absorption peak is about 0.4 to 2.
  • the optical absorption end wavelength can be determined from the intersection of the first and second reference lines shown below.
  • the intersection that is closer to the longer wavelength side than the absorption peak point is defined as the first point.
  • the intersection located closer to the longer wavelength side than the absorption peak point is defined as the second point.
  • the straight line connecting the first point and the second point is defined as a first reference line.
  • the wavelength of the intersection that is longer than the absorption peak point is taken as the reference point
  • the point on the absorption waveform that is 200 nm longer than the reference point wavelength is taken as the third point.
  • the point on the absorption waveform that is 250 nm longer than the reference point wavelength is taken as the fourth point.
  • the straight line connecting the third point and the fourth point is taken as the second reference line.
  • the wavelength value at the intersection of the first and second reference lines is the optical absorption terminal wavelength value.
  • composition of the present disclosure contains a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, and preferably contains the compound of the present disclosure as the n-type semiconductor material.
  • composition of the present disclosure may contain components other than the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material. Furthermore, the composition of the present disclosure may contain only the compound of the present disclosure as the n-type semiconductor material, or may contain other compounds other than the compound of the present disclosure. The other compounds that may be contained as the n-type semiconductor material may be low molecular weight compounds or high molecular weight compounds.
  • n-type semiconductor material examples include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, and phenanthrene derivatives such as bathocuproine.
  • polymer compounds that can be included as n-type semiconductor materials include polyvinylcarbazole and its derivatives, polysilane and its derivatives, polysiloxane derivatives having an aromatic amine structure in the side chain or main chain, polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives, polypyrrole and its derivatives, polyphenylenevinylene and its derivatives, polythienylenevinylene and its derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, and polyfluorene and its derivatives.
  • the other compounds may also be fullerene derivatives.
  • the fullerene derivative refers to a compound in which at least a portion of fullerene ( C60 fullerene, C70 fullerene, C76 fullerene, C78 fullerene, and C84 fullerene) is modified. In other words, it refers to a compound having one or more groups added to a fullerene skeleton.
  • a fullerene derivative of C60 fullerene may be referred to as a " C60 fullerene derivative”
  • a fullerene derivative of C70 fullerene may be referred to as a " C70 fullerene derivative”.
  • C60 fullerene derivatives that can be included as n-type semiconductor materials include the following compounds.
  • R is the same as that of R in formula (P1).
  • the multiple R may be the same or different.
  • C70 fullerene derivatives include the following compounds:
  • the p-type semiconductor material is preferably a polymer compound having a predetermined weight average molecular weight in terms of polystyrene.
  • the weight average molecular weight calculated in terms of polystyrene means the weight average molecular weight calculated using gel permeation chromatography (GPC) and a standard sample of polystyrene.
  • the weight average molecular weight of the p-type semiconductor material in terms of polystyrene is preferably 3,000 or more and 500,000 or less, particularly from the viewpoint of improving solubility in solvents.
  • the p-type semiconductor material is preferably a ⁇ -conjugated polymer compound (also called a D-type conjugated polymer compound) that contains a donor structural unit (also called a D structural unit) and an acceptor structural unit (also called an A structural unit). Whether one is a donor structural unit or an acceptor structural unit can be determined relatively from the energy level of the HOMO or LUMO.
  • the donor unit is a unit that has an excess of ⁇ electrons
  • the acceptor unit is a unit that has a deficiency of ⁇ electrons.
  • the constituent units that can constitute a p-type semiconductor material include constituent units in which a donor constituent unit and an acceptor constituent unit are directly bonded, and further, constituent units in which a donor constituent unit and an acceptor constituent unit are bonded via any suitable spacer (group or constituent unit).
  • Examples of p-type semiconductor materials that are polymer compounds include polyvinylcarbazole and its derivatives, polysilane and its derivatives, polysiloxane derivatives that contain aromatic amine structures in the side chain or main chain, polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives, polypyrrole and its derivatives, polyphenylenevinylene and its derivatives, polythienylenevinylene and its derivatives, and polyfluorene and its derivatives.
  • the p-type semiconductor material is preferably a polymer compound containing at least one selected from the group consisting of a constitutional unit represented by the following formula (II) and a constitutional unit represented by the following formula (III).
  • the constitutional unit represented by the following formula (II) is usually a donor constitutional unit.
  • the constitutional unit represented by the following formula (III) is usually an acceptor constitutional unit.
  • Ar5 and Ar6 represent a trivalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and Z represents a group represented by the following formulae (Z-1) to (Z-7).
  • R In formulas (Z-1) to (Z-7), The definition of R is the same as that of R in formula (P1). In each of formulas (Z-1) to (Z-7), when there are two R's, the two R's may be the same or different.
  • the aromatic heterocycle that can constitute Ar5 and Ar6 includes not only a monocycle and a condensed ring in which the heterocycle itself exhibits aromaticity, but also a ring in which an aromatic ring is condensed with a heterocycle even if the heterocycle itself does not exhibit aromaticity.
  • the aromatic heterocycles that can constitute Ar5 and Ar6 may each be a single ring or a condensed ring.
  • the aromatic heterocycle is a condensed ring
  • all of the rings that constitute the condensed ring may be condensed rings having aromaticity, or only a part of the condensed ring may be condensed rings having aromaticity.
  • these rings have multiple substituents, these substituents may be the same or different.
  • aromatic heterocycles include the ring structures of the compounds already described as aromatic heterocycles, such as an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, a thiazole ring, an oxazole ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, a phosphole ring, a furan ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a pyridazine ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a carbazole ring, and a dibenzophosphole ring, as well as a phenoxazine ring, a phenothiazine ring, a dibenzoborole ring, a dibenzosilole ring, and a benzopyran ring. These rings may have a substituent.
  • the structural unit represented by formula (II) is preferably a structural unit represented by the following formula (II-1), (II-2) or (II-3).
  • R is the same as the definition of R in formula (P1).
  • the two R's may be the same or different.
  • Ar 7 represents a divalent aromatic heterocyclic group.
  • the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar7 usually has 2 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 60 carbon atoms, and more preferably 4 to 20 carbon atoms.
  • the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 7 may have a substituent.
  • substituents that the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 7 may have include a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, an alkyloxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an alkylthio group which may have a substituent, an arylthio group which may have a substituent, a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, a substituted amino group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an imine residue which may have a substituent, an amide group which may have a substituent, an acid imide group which may have a substituent, a substituted oxycarbonyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, an alkynyl group which may have
  • R is as defined above.
  • X1 and X2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
  • Z1 and Z2 each independently represent a group represented by ⁇ C(R)— or a nitrogen atom. When there are two R's, the two R's may be the same or different.
  • X 1 and X 2 in formulae (III-1) to (III-10) are both sulfur atoms.
  • the structural units represented by formulae (III-1) to (III-10) can generally function as acceptor structural units. However, this is not limited thereto, and in particular, the structural units represented by formulae (III-4), (III-5) and (III-7) can also function as donor structural units.
  • the p-type semiconductor material preferably contains a structural unit that includes a thiophene skeleton and is a ⁇ -conjugated polymer compound that contains a ⁇ -conjugated system.
  • divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar7 examples include groups represented by the following formulae (101) to (191). These groups may further have a substituent.
  • the polymer compound that is a p-type semiconductor material is preferably a ⁇ -conjugated polymer compound that contains a structural unit represented by formula (II) as a donor structural unit and a structural unit represented by formula (III) as an acceptor structural unit.
  • the polymer compound that is a p-type semiconductor material may contain, as a structural unit, a structure in which the structural unit represented by formula (II) already explained and the structural unit represented by formula (III) below are linked together.
  • the polymer compound that is a p-type semiconductor material may contain two or more types of structural units represented by formula (II), or may contain two or more types of structural units represented by formula (III).
  • the polymer compound that is a p-type semiconductor material may contain a structural unit represented by the following formula (IV).
  • Ar 8 represents an arylene group.
  • the arylene group represented by Ar8 means an atomic group remaining after removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon which may have a substituent.
  • the aromatic hydrocarbon also includes a compound having a condensed ring and a compound in which two or more rings selected from the group consisting of independent benzene rings and condensed rings are bonded directly or via a divalent group such as a vinylene group.
  • substituents that may be possessed by aromatic hydrocarbons include the same substituents as those exemplified as the substituents that may be possessed by heterocyclic compounds.
  • the number of carbon atoms in the arylene group represented by Ar8 is usually 6 to 60, and preferably 6 to 20.
  • the number of carbon atoms in the arylene group, including the substituents is usually 6 to 100.
  • Examples of the arylene group represented by Ar8 include a phenylene group (e.g., those of the following formulas 1 to 3), a naphthalene-diyl group (e.g., those of the following formulas 4 to 13), an anthracene-diyl group (e.g., those of the following formulas 14 to 19), a biphenyl-diyl group (e.g., those of the following formulas 20 to 25), a terphenyl-diyl group (e.g., those of the following formulas 26 to 28), a condensed ring compound group (e.g., those of the following formulas 29 to 35), a fluorene-diyl group (e.g., those of the following formulas 36 to 38), and a benzofluorene-diyl group (e.g., those of the following formulas 39 to 46).
  • a phenylene group e.g., those of the following formula
  • R is the same as that of R in formula (P1). Multiple R may be the same or different.
  • the structural unit represented by formula (IV) is preferably a structural unit represented by the following formula (IV-1) and formula (IV-2).
  • R is the same as that of R in formula (P1).
  • the two R's may be the same or different.
  • the constituent units constituting the polymer compound that is a p-type semiconductor material may be constituent units in which two or more types of constituent units selected from the above constituent units are combined and linked.
  • the total amount of the structural unit represented by formula (II) and the structural unit represented by formula (III) is usually 20 mol% to 100 mol%, assuming that the amount of all structural units contained in the polymer compound is 100 mol%, and from the viewpoint of improving the charge transportability as a p-type semiconductor material, it is preferably 40 mol% to 100 mol%, and more preferably 50 mol% to 100 mol%.
  • polymer compounds that are p-type semiconductor materials include the polymer compounds represented by the following formulas (P-1) to (P-18).
  • R is the same as that of R in formula (P1). Multiple R may be the same or different.
  • the polymer compounds exemplified above are used as p-type semiconductor materials, it is possible to suppress the decrease in EQE due to heat treatment during the manufacturing process of the photoelectric conversion element or the process of incorporating the photoelectric conversion element into a device, or to further improve the EQE, thereby improving the heat resistance of the photoelectric conversion element.
  • the ink of the present disclosure preferably contains the composition of the present disclosure and a solvent.
  • the composition of the present disclosure contains a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, and the n-type semiconductor material contains the compound of the present disclosure, so that the ink of the present disclosure is preferably an ink for forming an active layer of a photoelectric conversion element, and more preferably an ink for forming a bulk heterojunction type active layer.
  • the ink of the present disclosure contains a p-type semiconductor material and a compound of the present disclosure, which can suppress the decrease in EQE or further improve the EQE due to heat treatment during the manufacturing process of the photoelectric conversion element or the process of incorporating the photoelectric conversion element into a device, thereby improving heat resistance.
  • the solvent for example, a mixed solvent of a first solvent and a second solvent described below can be used.
  • the ink when it contains two or more types of solvents, it preferably contains a main solvent (first solvent) that is the main component, and other additive solvents (second solvents) that are added to improve solubility, etc.
  • the solvent may be the first solvent alone.
  • the first solvent is preferably a solvent in which the p-type semiconductor material can be dissolved.
  • the first solvent is preferably an aromatic hydrocarbon.
  • Aromatic hydrocarbons include, for example, toluene, xylene (e.g., o-xylene, m-xylene, p-xylene), chlorobenzene, o-dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, trimethylbenzene (e.g., mesitylene, 1,2,4-trimethylbenzene (pseudocumene)), butylbenzene (e.g., n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene), methylnaphthalene (e.g., 1-methylnaphthalene), 1-chloronaphthalene, bromobenzene, tetralin, and indane.
  • xylene e.g., o-xylene, m-xylene, p-xylene
  • chlorobenzene e.g., o-dichloro
  • the first solvent may be composed of one type of aromatic hydrocarbon, or may be composed of two or more types of aromatic hydrocarbon.
  • the first solvent is preferably composed of one type of aromatic hydrocarbon.
  • the first solvent is preferably one or more selected from the group consisting of toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, mesitylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,2,4-trimethylbenzene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, methylnaphthalene, 1-chloronaphthalene, bromobenzene, tetralin, and indan, and more preferably toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, mesitylene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,2,4-trimethylbenzene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzen
  • the second solvent is preferably selected from the viewpoint of facilitating the implementation of the manufacturing process and further improving the characteristics of the photoelectric conversion element.
  • the second solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, and propiophenone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, phenyl acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl benzoate, butyl benzoate, and benzyl benzoate; ether solvents such as 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, and 1-methoxynaphthalene; 1,2,4-trimethylbenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, tetralin, 2-isopropylphenol, 2-isopropyl-5-methylanisole, and bromobenzene.
  • ketone solvents such as acetone, methyl
  • the second solvent is preferably, for example, acetophenone, propiophenone, butyl benzoate, or methyl benzoate, from the viewpoint of further reducing dark current.
  • first and second solvents examples include combinations of tetralin and ethyl benzoate, tetralin and propyl benzoate, tetralin and butyl benzoate, o-dichlorobenzene and 1,2-dimethoxybenzene, and o-dichlorobenzene and methyl benzoate, and more preferably combinations of tetralin and butyl benzoate, and o-dichlorobenzene and 1,2-dimethoxybenzene.
  • the mass ratio of the first solvent, which is the main solvent, to the second solvent, which is an additive solvent (first solvent:second solvent), is preferably in the range of 50:50 to 99:1, from the viewpoint of further improving the solubility of the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material.
  • the solvent may contain any other solvent other than the first solvent and the second solvent.
  • the content of the optional other solvent is preferably 5 mass% or less, more preferably 3 mass% or less, and even more preferably 1 mass% or less.
  • a solvent having a higher boiling point than the second solvent is preferable.
  • the ink may contain optional components such as a surfactant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a sensitizer for enhancing the function of generating electric charge by absorbed light, and a light stabilizer for increasing stability against ultraviolet light, to the extent that the purpose and effect of the present disclosure are not impaired.
  • a surfactant such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, a sensitizer for enhancing the function of generating electric charge by absorbed light, and a light stabilizer for increasing stability against ultraviolet light, to the extent that the purpose and effect of the present disclosure are not impaired.
  • concentrations of the p-type and n-type semiconductor materials in the ink can be any suitable concentration, taking into consideration factors such as solubility in the solvent, as long as the objectives of this disclosure are not impaired.
  • the mass ratio of the "p-type semiconductor material" to the "n-type semiconductor material” in the ink is usually in the range of 1/0.1 to 1/10, preferably in the range of 1/0.5 to 1/2, and more preferably 1/1.5.
  • the total content of the "p-type semiconductor material” and “n-type semiconductor material” in the ink is usually 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and even more preferably 0.25% by mass or more.
  • the total content of the "p-type semiconductor material” and “n-type semiconductor material” in the ink is usually 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 7.50% by mass or less.
  • the content of the "p-type semiconductor material" in the ink is usually 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and even more preferably 0.10% by mass or more.
  • the content of the "p-type semiconductor material” in the ink is usually 10% by mass or less, more preferably 5.00% by mass or less, and even more preferably 3.00% by mass or less.
  • the content of the "n-type semiconductor material" in the ink is usually 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and even more preferably 0.15% by mass or more.
  • the content of the "n-type semiconductor material” in the ink is usually 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 4.50% by mass or less.
  • the ink can be prepared by known methods.
  • the ink can be prepared by a method of preparing a mixed solvent by mixing a first solvent or a first solvent and a second solvent, and then adding a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material to the resulting mixed solvent, or by a method of adding a p-type semiconductor material to a first solvent, adding an n-type semiconductor material to a second solvent, and then mixing the first solvent and the second solvent to which each material has been added.
  • the first and second solvents may be mixed with the p-type and n-type semiconductor materials by heating to a temperature below the boiling point of the solvent.
  • the resulting mixture may be filtered using a filter, and the resulting filtrate may be used as the filtrate.
  • a filter for example, a filter made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) may be used.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure includes an anode, a cathode, and an active layer provided between the anode and the cathode and including a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, and preferably includes the compound of the present disclosure as the n-type semiconductor material.
  • the preferred aspects of the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material are as described above.
  • the photoelectric conversion element disclosed herein has the above-mentioned configuration, which makes it possible to suppress the decrease in external quantum efficiency due to heat treatment during the manufacturing process of the photoelectric conversion element or the process of incorporating the photoelectric conversion element into a device, and effectively improve heat resistance.
  • Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the photoelectric conversion element of the present disclosure.
  • the photoelectric conversion element 10 is provided on a support substrate 11.
  • the photoelectric conversion element 10 includes an anode 12 provided in contact with the support substrate 11, a hole transport layer 13 provided in contact with the anode 12, an active layer 14 provided in contact with the hole transport layer 13, an electron transport layer 15 provided in contact with the active layer 14, and a cathode 16 provided in contact with the electron transport layer 15.
  • a sealing member 17 is further provided in contact with the cathode 16.
  • a photoelectric conversion element includes a cathode provided in contact with a support substrate, an electron transport layer provided in contact with the cathode, an active layer provided in contact with the electron transport layer, a hole transport layer provided in contact with the active layer, and an anode provided in contact with the hole transport layer.
  • a sealing member is further provided in contact with the anode.
  • the photoelectric conversion element is usually formed on a substrate (support substrate). In some cases, the element is further sealed with a substrate (sealing substrate). Usually, one of a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode is formed on the substrate.
  • the material of the substrate is not particularly limited as long as it is a material that is not chemically changed when a layer containing an organic compound is formed.
  • the substrate examples include glass, plastic, polymer film, and silicon.
  • the electrode on the opposite side to the electrode provided on the opaque substrate side in other words, the electrode on the side farther from the opaque substrate
  • the photoelectric conversion element includes a pair of electrodes, an anode and a cathode. At least one of the anode and the cathode is preferably a transparent or semi-transparent electrode to allow light to enter.
  • Examples of materials for transparent or semitransparent electrodes include conductive metal oxide films and semitransparent metal thin films. Specific examples include conductive materials such as indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and their composites, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and NESA, as well as gold, platinum, silver, and copper. Preferred materials for transparent or semitransparent electrodes are ITO, IZO, and tin oxide. Alternatively, transparent conductive films made of organic compounds such as polyaniline and its derivatives, and polythiophene and its derivatives may be used as electrodes. The transparent or semitransparent electrode may be an anode or a cathode.
  • the other electrode may be an electrode with low light transmittance.
  • materials for electrodes with low light transmittance include metals and conductive polymers. Specific examples of materials for electrodes with low light transmittance include metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, and ytterbium, and alloys of two or more of these metals, or alloys of one or more of these metals with one or more metals selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, and tin, graphite, graphite intercalation compounds, polyaniline and its derivatives, and polythiophene and its derivatives.
  • Alloys include magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, magnesium-aluminum alloys, indium-silver alloys, lithium-aluminum alloys, lithium-magnesium alloys, lithium-indium alloys, and calcium-aluminum alloys.
  • the active layer provided in the photoelectric conversion element of the present disclosure is assumed to have a bulk heterojunction type structure and contains a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, and the active layer contains the compound of the present disclosure as the n-type semiconductor material.
  • the thickness of the active layer is not particularly limited.
  • the thickness of the active layer can be any suitable thickness, taking into consideration the balance between suppressing dark current and extracting the generated photocurrent.
  • the thickness of the active layer is preferably 100 nm or more, more preferably 150 nm or more, and even more preferably 200 nm or more, particularly from the viewpoint of further reducing dark current.
  • the thickness of the active layer is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and even more preferably 1 ⁇ m or less.
  • the active layer is preferably formed by a process that includes a heating treatment at a heating temperature of 200°C or higher.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure preferably includes an intermediate layer (buffer layer) such as a charge transport layer (electron transport layer, hole transport layer, electron injection layer, hole injection layer) as a component for improving characteristics such as photoelectric conversion efficiency.
  • buffer layer such as a charge transport layer (electron transport layer, hole transport layer, electron injection layer, hole injection layer) as a component for improving characteristics such as photoelectric conversion efficiency.
  • Examples of materials used in the intermediate layer include metals such as calcium, inorganic oxide semiconductors such as molybdenum oxide and zinc oxide, and a mixture of PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) and PSS (poly(4-styrenesulfonate)) (PEDOT:PSS).
  • metals such as calcium, inorganic oxide semiconductors such as molybdenum oxide and zinc oxide
  • PSS poly(4-styrenesulfonate)
  • the photoelectric conversion element preferably includes a hole transport layer between the anode and the active layer.
  • the hole transport layer has the function of transporting holes from the active layer to the electrode.
  • the hole transport layer provided in contact with the anode may be called a hole injection layer.
  • the hole transport layer (hole injection layer) provided in contact with the anode has the function of promoting the injection of holes into the anode.
  • the hole transport layer (hole injection layer) may be in contact with the active layer.
  • the hole transport layer includes a hole transport material, examples of which include polythiophene and its derivatives, aromatic amine compounds, polymer compounds including structural units having aromatic amine residues, CuSCN, CuI, NiO, tungsten oxide ( WO3 ), and molybdenum oxide ( MoO3 ).
  • the intermediate layer can be formed by any suitable conventional forming method.
  • the intermediate layer can be formed by a vacuum deposition method or a coating method similar to the method for forming the active layer.
  • the photoelectric conversion element disclosed herein preferably has a configuration in which the intermediate layer is an electron transport layer, and the substrate (support substrate), anode, hole transport layer, active layer, electron transport layer, and cathode are stacked in this order so as to be in contact with each other.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure preferably includes an electron transport layer as an intermediate layer between the cathode and the active layer.
  • the electron transport layer has a function of transporting electrons from the active layer to the cathode.
  • the electron transport layer may be in contact with the cathode.
  • the electron transport layer may be in contact with the active layer.
  • the electron transport layer provided in contact with the cathode is sometimes called the electron injection layer.
  • the electron transport layer (electron injection layer) provided in contact with the cathode has the function of promoting the injection of electrons generated in the active layer into the cathode.
  • the electron transport layer includes an electron transport material.
  • electron transport materials include polyalkyleneimines and their derivatives, polymeric compounds containing a fluorene structure, metals such as calcium, and metal oxides.
  • polyalkyleneimines and their derivatives include polymers obtained by polymerizing one or more alkyleneimines having 2 to 8 carbon atoms, such as ethyleneimine, propyleneimine, butyleneimine, dimethylethyleneimine, pentyleneimine, hexyleneimine, heptyleneimine, and octyleneimine, in particular alkyleneimines having 2 to 4 carbon atoms, by conventional methods, as well as polymers obtained by reacting these with various compounds to chemically modify them.
  • Preferred examples of polyalkyleneimines and their derivatives include polyethyleneimine (PEI) and ethoxylated polyethyleneimine (PEIE).
  • polymeric compounds containing a fluorene structure examples include poly[(9,9-bis(3'-(N,N-dimethylamino)propyl)-2,7-fluorene)-ortho-2,7-(9,9'-dioctylfluorene)] (PFN) and PFN-P2.
  • metal oxides examples include zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, aluminum-doped zinc oxide, titanium oxide, and niobium oxide.
  • a metal oxide containing zinc is preferred, and zinc oxide is particularly preferred.
  • electron transport materials include poly(4-vinylphenol) and perylene diimide.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure preferably further includes a sealing member and is sealed with such a sealing member to form a sealed body.
  • the sealing member may be any suitable conventional member known in the art, and may be, for example, a combination of a glass substrate (sealing substrate) and a sealing material (adhesive) such as a UV-curable resin.
  • the sealing member may be a sealing layer having a layer structure of one or more layers.
  • layers constituting the sealing layer include a gas barrier layer and a gas barrier film.
  • the sealing layer is preferably formed from a material that has the property of blocking moisture (water vapor barrier properties) or the property of blocking oxygen (oxygen barrier properties).
  • materials suitable for the sealing layer include organic materials such as polyethylene trifluoride, polytrifluorochloroethylene (PCTFE), polyimide, polycarbonate, polyethylene terephthalate, alicyclic polyolefin, and ethylene-vinyl alcohol copolymer, and inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, and diamond-like carbon.
  • the sealing member is usually made of a material that can withstand the heat treatment that is carried out when the photoelectric conversion element is incorporated into a device, such as the application example described below.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure includes a photodetector element and a solar cell. More specifically, the photoelectric conversion element of the present disclosure can be operated as a light detection element (light sensor) by applying light from the transparent or semitransparent electrode side while a voltage (reverse bias voltage) is applied between the electrodes, thereby allowing a photocurrent to flow.
  • a plurality of light detection elements can be integrated to be used as an image sensor.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure can be particularly suitably used as a light detection element.
  • the photoelectric conversion element disclosed herein can generate photovoltaic power between the electrodes when irradiated with light, and can function as a solar cell.
  • a solar cell module can also be created by integrating multiple photoelectric conversion elements.
  • the photoelectric conversion element disclosed herein can be suitably applied as a light detection element to the detection units provided in various electronic devices such as workstations, personal computers, mobile information terminals, access control systems, digital cameras, and medical equipment.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure can be suitably applied to the image detection units (e.g., image sensors such as X-ray sensors) for solid-state imaging devices such as X-ray imaging devices and CMOS image sensors, detection units (e.g., near-infrared sensors) for biometric information authentication devices that detect specific characteristics of a part of a living body, such as fingerprint detection units, face detection units, vein detection units, and iris detection units, and detection units for optical biosensors such as pulse oximeters, etc., which are included in the electronic devices exemplified above.
  • image detection units e.g., image sensors such as X-ray sensors
  • detection units e.g., near-infrared sensors
  • biometric information authentication devices that detect specific characteristics of a part of a living body, such as fingerprint detection units, face detection units, vein detection units, and iris detection units
  • detection units for optical biosensors such as pulse oximeters, etc.
  • the photoelectric conversion element disclosed herein can be suitably applied as an image detection unit for a solid-state imaging device, and further to a time-of-flight (TOF) distance measuring device (TOF distance measuring device).
  • TOF time-of-flight
  • TOF distance measuring devices measure distance by receiving the light reflected by the object to be measured using a photoelectric conversion element when the light emitted from a light source is reflected by the object to be measured. Specifically, the distance to the object to be measured is calculated by detecting the time of flight of the light emitted from the light source until it is reflected by the object to be measured and returns as reflected light.
  • the direct TOF method directly measures the difference between the time when light is emitted from the light source and the time when the reflected light is received by the photoelectric conversion element, while the indirect TOF method measures distance by converting the change in the amount of accumulated charge, which depends on the time of flight, into a time change.
  • the distance measuring principle used in the indirect TOF method to obtain the time of flight by charge accumulation includes the continuous wave (especially sinusoidal wave) modulation method, which obtains the time of flight from the phase of the light emitted from the light source and the light reflected by the object to be measured, and the pulse modulation method.
  • detection units to which the photoelectric conversion element of the present disclosure can be suitably applied such as an image detection unit for a solid-state imaging device and an image detection unit for an X-ray imaging device, a fingerprint detection unit and a vein detection unit for a biometric authentication device (such as a fingerprint authentication device or a vein authentication device), and an image detection unit for a TOF distance measuring device (indirect TOF method), will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an image detection unit for a solid-state imaging device.
  • the image detection unit 1 includes a CMOS transistor substrate 20, an interlayer insulating film 30 provided to cover the CMOS transistor substrate 20, a photoelectric conversion element 10 provided on the interlayer insulating film 30, an interlayer wiring portion 32 provided to penetrate the interlayer insulating film 30 and electrically connect the CMOS transistor substrate 20 and the photoelectric conversion element 10, a sealing layer 40 provided to cover the photoelectric conversion element 10, and a color filter 50 provided on the sealing layer 40.
  • the CMOS transistor substrate 20 has any suitable conventionally known configuration in a manner suited to the design.
  • the CMOS transistor substrate 20 includes transistors, capacitors, etc. formed within the thickness of the substrate, and is equipped with functional elements such as CMOS transistor circuits (MOS transistor circuits) for implementing various functions.
  • CMOS transistor circuits MOS transistor circuits
  • Functional elements include, for example, floating diffusion, reset transistor, output transistor, and selection transistor.
  • the interlayer insulating film 30 can be made of any suitable insulating material known in the art, such as silicon oxide or insulating resin.
  • the interlayer wiring section 32 can be made of any suitable conductive material known in the art (wiring material), such as copper or tungsten.
  • the interlayer wiring section 32 can be, for example, a hole wiring formed simultaneously with the formation of the wiring layer, or a buried plug formed separately from the wiring layer.
  • the sealing layer 40 can be made of any suitable material known in the art, provided that it can prevent or suppress the penetration of harmful substances such as oxygen and water that may cause functional degradation of the photoelectric conversion element 10.
  • the sealing layer 40 can have a structure similar to that of the sealing member 17 already described.
  • the color filter 50 may be, for example, a primary color filter made of any suitable material known in the art and corresponding to the design of the image detection unit 1. Also, a complementary color filter, which can be made thinner than a primary color filter, may be used as the color filter 50.
  • the complementary color filter may be, for example, a combination of three types (yellow, cyan, magenta), three types (yellow, cyan, transparent), three types (yellow, transparent, magenta), or three types (transparent, cyan, magenta). These may be arranged in any suitable manner corresponding to the design of the photoelectric conversion element 10 and the CMOS transistor substrate 20, provided that color image data can be generated.
  • the light received by the photoelectric conversion element 10 through the color filter 50 is converted by the photoelectric conversion element 10 into an electrical signal according to the amount of light received, and is output via the electrodes to the outside of the photoelectric conversion element 10 as a received light signal, i.e., an electrical signal corresponding to the image subject.
  • the light receiving signal output from the photoelectric conversion element 10 is then input to the CMOS transistor substrate 20 via the interlayer wiring section 32, read out by a signal readout circuit built into the CMOS transistor substrate 20, and processed by any suitable conventional functional section (not shown) to generate image information based on the imaging subject.
  • a heating process such as a reflow process for mounting on a wiring board or the like may be performed.
  • a process may be performed that includes a process in which the photoelectric conversion element is heated at a heating temperature of 200°C or higher for about 50 minutes.
  • the compound of the present disclosure and a p-type semiconductor material are used as materials for the active layer.
  • a heating process is performed at a heating temperature of 200°C or higher during the process of forming the active layer (details will be described later)
  • a heating temperature of 200°C or higher during the process of forming the active layer (details will be described later)
  • the photoelectric conversion element disclosed herein contains the compound disclosed herein, and therefore operates at longer wavelengths than conventional devices.
  • the method for manufacturing the photoelectric conversion element of the present disclosure is not particularly limited.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure can be manufactured by combining a suitable forming method with the materials selected for forming the components.
  • the manufacturing method of the photoelectric conversion element disclosed herein may include a process including a heating process at a heating temperature of 200°C or higher. More specifically, the active layer may be formed by a process including a heating process at a heating temperature of 200°C or higher, and/or may include a process including a heating process at a heating temperature of 200°C or higher after the process of forming the active layer.
  • a photoelectric conversion element having a structure in which a substrate (support substrate), an anode, a hole transport layer, an active layer, an electron transport layer, and a cathode are in contact with each other in this order.
  • a support substrate provided with an anode is prepared.
  • a substrate provided with a conductive thin film formed from the electrode material already described may be purchased from the market, and the conductive thin film may be patterned to form an anode, as necessary, to prepare a support substrate provided with an anode.
  • the method of forming the anode on the support substrate is not particularly limited.
  • the anode can be formed on the structure on which the anode is to be formed (e.g., support substrate, active layer, hole transport layer) by any suitable conventionally known method such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, plating, or coating using the materials already described.
  • the method for producing a photoelectric conversion element may include a step of forming a hole transport layer (hole injection layer) provided between the active layer and the anode.
  • the method for forming the hole transport layer is not particularly limited. From the viewpoint of simplifying the process for forming the hole transport layer, it is preferable to form the hole transport layer by any suitable coating method known in the art.
  • the hole transport layer can be formed, for example, by a coating method using a coating liquid containing the hole transport layer material and a solvent already described, or by a vacuum deposition method.
  • an active layer is formed on a hole transport layer.
  • the active layer which is a main component, can be formed by any suitable conventionally known formation process.
  • the active layer is preferably produced by a coating method using an ink (coating liquid). The preferred embodiment of the ink is as described above.
  • any suitable coating method can be used.
  • a slit coating method, a knife coating method, a spin coating method, a microgravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, an inkjet printing method, a nozzle coating method, or a capillary coating method is preferable, a slit coating method, a spin coating method, a capillary coating method, or a bar coating method is more preferable, and a slit coating method or a spin coating method is even more preferable.
  • the ink for forming the active layer is applied to a target selected according to the photoelectric conversion element and its manufacturing method.
  • the ink for forming the active layer can be applied to a functional layer that the photoelectric conversion element has and in which an active layer may exist during the manufacturing process of the photoelectric conversion element. Therefore, the target to which the ink for forming the active layer is applied varies depending on the layer structure of the photoelectric conversion element to be manufactured and the order of layer formation.
  • the photoelectric conversion element has a layer structure in which a substrate, an anode, a hole transport layer, an active layer, an electron transport layer, and a cathode are stacked, and the layer described on the left side is formed first, the target to which the ink for forming the active layer is applied is the hole transport layer.
  • the photoelectric conversion element has a layer structure in which a substrate, a cathode, an electron transport layer, an active layer, a hole transport layer, and an anode are stacked, and the layer described on the left side is formed first, the target to which the ink for forming the active layer is applied is the electron transport layer.
  • Step (ii) As a method for removing the solvent from the ink coating, i.e., a method for removing the solvent from the coating and solidifying it, any suitable method can be used.
  • the method for removing the solvent include a method of directly heating using a hot plate under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, a hot air drying method, an infrared heating drying method, a flash lamp annealing drying method, and a reduced pressure drying method.
  • step (ii) is a step for volatilizing and removing the solvent, and is also called a pre-baking step (first heat treatment step).
  • the conditions for carrying out the pre-baking and post-baking processes i.e., the heating temperature, the heating time, etc., can be set to any suitable conditions taking into consideration the composition of the ink used, the boiling point of the solvent, etc.
  • the pre-bake process and the post-bake process can be carried out using a hot plate under a nitrogen gas atmosphere.
  • the heating temperature in the pre-bake step is usually about 100°C.
  • the heating temperature in the pre-bake step and/or the post-bake step can be increased.
  • the heating temperature in the pre-bake step and/or the post-bake step can be preferably 200°C or higher, or even 220°C or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is preferably 280°C or lower, and more preferably 250°C or lower.
  • the total heat treatment time in the pre-bake and post-bake processes can be, for example, 1 hour.
  • the heating temperature in the pre-bake process and the heating temperature in the post-bake process may be the same or different.
  • the heating treatment time can be, for example, 10 minutes or more. There is no particular upper limit to the heating treatment time, but taking into account the takt time, etc., it can be, for example, 4 hours.
  • the thickness of the active layer can be adjusted to any desired thickness by appropriately adjusting the solids concentration in the coating solution and the conditions of step (i) and/or step (ii).
  • the process of forming the active layer may include other steps in addition to steps (i) and (ii), provided that the other steps do not impair the object and effect of the present invention.
  • the method for producing a photoelectric conversion element disclosed herein may be a method for producing a photoelectric conversion element including multiple active layers, and may be a method in which steps (i) and (ii) are repeated multiple times.
  • the manufacturing method of the photoelectric conversion element disclosed herein includes a step of forming an electron transport layer (electron injection layer) on the active layer.
  • the method for forming the electron transport layer is not particularly limited. From the viewpoint of simplifying the process for forming the electron transport layer, it is preferable to form the electron transport layer by any suitable conventional vacuum deposition method.
  • the method for forming the cathode is not particularly limited.
  • the cathode can be formed on the electron transport layer by any suitable method known in the art, such as coating, vacuum deposition, sputtering, ion plating, or plating, using the above-mentioned electrode material.
  • the photoelectric conversion element of the present disclosure is manufactured by the above steps.
  • any suitable sealing material (adhesive) and substrate (sealing substrate) known in the art are used.
  • a sealing material such as a UV-curable resin is applied onto a support substrate so as to surround the periphery of the manufactured photoelectric conversion element, and then the support substrate and sealing substrate are bonded together without any gaps by the sealing material.
  • the photoelectric conversion element is sealed in the gap between the support substrate and the sealing substrate by a method suitable for the selected sealing material, such as UV light irradiation, to obtain a sealed body of the photoelectric conversion element.
  • the photoelectric conversion element disclosed herein can function by being incorporated into an image sensor or biometric authentication device (fingerprint authentication device, vein authentication device) as described above.
  • Such image sensors and biometric authentication devices can be manufactured by a manufacturing method that includes a process in which the photoelectric conversion element (the encapsulant of the photoelectric conversion element) is heated to a heating temperature of 200°C or higher.
  • the heat treatment time can be, for example, 10 minutes or more. There is no particular upper limit to the heat treatment time, but taking into account the takt time, etc., it can be, for example, 4 hours.
  • the photoelectric conversion material of the present disclosure is a photoelectric conversion material containing a compound represented by formula (1) above, and a photoelectric conversion element including an anode, a cathode, and an active layer provided between the anode and the cathode and containing a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material, and containing the photoelectric conversion material as the n-type semiconductor material, performs photoelectric conversion at a wavelength of 1350 nm.
  • the preferred embodiment of the compound represented by formula (1) is as described above.
  • a photoelectric conversion material containing the compound represented by formula (1) is used as an n-type semiconductor material, photoelectric conversion is possible at a wavelength of 1350 nm.
  • a photoelectric conversion element was fabricated using p-type and n-type semiconductor materials.
  • Polymer compound P-1 was synthesized with reference to the method described in WO 2011/052709.
  • n-type semiconductor material The following compound was used as the n-type semiconductor material, the synthesis method of which will be described later.
  • Compound 1 was synthesized with reference to the method described in WO 2014/112656.
  • Compound 1 (1.00 g, 12.7 mmol), 5-Bromo-4-((2-ethylhexyl)oxy)thiophene-2-carbaldehyde (0.934 g, 29.3 mmol) (manufactured by JiangSu GR-Chem Co., Ltd.), and tetrahydrofuran (THF, 9 g) were charged into a 100 mL three-neck flask, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes.
  • THF tetrahydrofuran
  • the NMR spectrum of the target product obtained was analyzed. The results are as follows. 1 H-NMR (300MHz, CHLOROFORM-D) ⁇ 9.75 (2H), 7.46 (2H), 7.09 (1H), 6.99 (1H), 4.09 (4H), 1.78-1.95 (m, 6H), 1.22-1.64 (m, 56H), 0 .84-1.02 (m, 18H)
  • Compound 4 was synthesized with reference to the method described in WO 2014/112656.
  • Compound 4 (2.00 g, 2.73 mmol), 5-Bromo-4-((2-ethylhexyl)oxy)thiophene-2-carbaldehyde (2.01 g, 6.30 mmol), and THF (18.0 g) were charged into a 100 mL four-neck flask, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes.
  • the NMR spectrum of the target product obtained was analyzed. The results are as follows. 1 H-NMR (300 MHz, CHLOROFORM-D) ⁇ 9.76 (2H), 7.46 (2H), 7.08 (1H), 7.00 (1H), 4.10 (4H), 1.79-1.95 (m, 6H), 0.92-1.69 (m, 48H), 0.80-0.84 (m, 18H)
  • the NMR spectrum of the obtained target product was analyzed. The results are as follows: 1 H-NMR (300 MHz, CHLOROFORM-D) ⁇ 9.00 (2H), 8.79 (2H), 8.17 (2H), 7.73 (2H), 4.21 (4H), 1.89-2.08 (m, 6H), 1.40-1.73 (m, 16H), 0.95-1.06 (m, 28H), 0.64-0.74 (m, 14H).
  • Compound N-14 is a compound described in Chinese Patent Application Publication No. 114891027.
  • Compound N-15 is a compound described in Chem Asian J. 2021, 16, 4171.
  • Compound 24 was synthesized using compound 8 and compound 23.
  • the mixture was diluted with toluene, washed twice with water, dried with magnesium sulfate, filtered, and then concentrated in total using a rotary evaporator.
  • Compound N-6 was synthesized using compound 24 and compound 32.
  • the reaction mass was cooled to 0°C, quenched with 50 ml of 1 M HCl, warmed to room temperature, added with 150 ml of water and 200 ml of heptane, and separated.
  • the organic layer was washed twice with water and once with saturated saline, and dried over magnesium sulfate.
  • the magnesium sulfate was removed by filtration, and the mixture was concentrated under reduced pressure using an evaporator to obtain 10.94 g of compound 36 as an orange oil.
  • the NMR spectrum of the compound 36 thus obtained was analyzed. The results are as follows.
  • Compound 37 was synthesized using compound 34 and compound 36.
  • the organic layer was extracted, washed twice with water and once with saturated saline, dried over magnesium sulfate, filtered to remove magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure with an evaporator.
  • the NMR spectrum of the obtained compound 38 was analyzed.
  • Compound N-7 was synthesized using compound 32 and compound 38.
  • ⁇ Measurement of optical absorption edge wavelength> Compounds N-1 to N-5, N-6, N-7, and N-11 to N-13 were each added to orthodichlorobenzene so that the concentration was 1.0% by mass. The mixture was heated and stirred for 4 hours at 65°C in a nitrogen atmosphere to prepare a solution. The filtrate was used as a coating liquid. The coating liquid was placed on a glass substrate whose surface had been cleaned with UV-ozone, and a film was formed by spin coating. The coating film obtained by spin coating was placed on a hot plate. The film was dried under atmospheric conditions at 70°C for 5 minutes to obtain a thin film for UV-Vis spectrum measurement. The optical absorption edge wavelength was measured using this thin film.
  • each compound was divided into an electron-withdrawing monovalent group A and a divalent group P other than the electron-withdrawing monovalent group.
  • a compound in which a hydrogen atom was bonded to each bond of group A to group P was designated as compound 1
  • compound 2 a compound in which a hydrogen atom was bonded to each bond of group P to group A was designated as compound 2.
  • the absolute value of the difference in HOMO energy between compound 1 and compound 2 ( ⁇ E HH ) was calculated.
  • the HOMO energy was calculated using the quantum chemical calculation program Gaussian 03, with the ground state structure optimized by the density functional method at the B3LYP level, and 6-31g* as the basis function.
  • a propyl group (-CH 2 -CH 2 -CH 3 ) was used as a representative example of the alkyl group contained in compound 2. The calculated values are almost the same for the compound before the alkyl group was changed to a propyl group and the compound after the alkyl group was changed to a propyl group.
  • Compounds N-1 to N-7 were found to have a HOMO-LUMO gap of less than 1.6 eV, with a gap of 1.5 eV or less being preferable.
  • each compound was divided into an electron-withdrawing monovalent group A and a group D excluding group A and the divalent aromatic heterocyclic group bonded to group A.
  • a compound in which a hydrogen atom was bonded to the bond between group A and group P was designated as compound 1
  • a compound in which a hydrogen atom was bonded to each bond between group D and the aromatic heterocyclic group was designated as compound 3.
  • the absolute value of the difference ( ⁇ E′ H-L ) between the LUMO energy of compound 1 and the HOMO energy of compound 3 was calculated.
  • the HOMO energy and LUMO energy were calculated using the quantum chemical calculation program Gaussian 03, with the ground state structure optimized by the density functional method at the B3LYP level, and 6-31g* as the basis function.
  • a propyl group (-CH 2 -CH 2 -CH 3 ) was used as a representative example of the alkyl group contained in compound 3. The calculated values are almost the same for the compound before the alkyl group was changed to a propyl group and the compound after the alkyl group was changed to a propyl group.
  • the quantum chemical calculation program Gaussian 03 was used to optimize the ground state structure using the density functional method at the B3LYP level, and the optimized structure was calculated using 6-31g* as the basis function, and the value obtained was taken as the value of the energy level of the ground state.
  • the energy level of the lowest exciton singlet state was obtained by TD DFT calculation using B3LYP as the functional and 6-31g* as the basis function.
  • the difference between the energy level of the lowest exciton singlet state and the energy level of the ground state was taken as the energy level band gap (E_S1).
  • E_S1 The calculated value of E_S1 is as follows: Compound N-1: 1.42eV Compound N-2: 1.42eV Compound N-3: 1.47eV Compound N-4: 1.29eV Compound N-5: 1.47eV Compound N-6: 1.39eV Compound N-7: 1.38eV Compound N-11: 1.56eV Compound N-12: 1.53eV Compound N-13: 1.22eV
  • Inks I-2, I-3, and I-11 Inks I-2, I-3, and I-11 were obtained in the same manner as in the preparation of Ink I-1, except that compound N-1 was changed to compound N-2, compound N-3, or compound N-11.
  • a glass substrate on which a thin film of ITO (anode) was formed to a thickness of 45 nm by sputtering was prepared, and this glass substrate was subjected to ozone UV treatment as a surface treatment.
  • the washed glass substrate was coated by spin coating with a solution of 80% ethoxylated polyethyleneimine (Sigma-Aldrich, 37% by weight aqueous solution) diluted 500 times with water (ETL-1) or a zinc oxide dispersion (Avantama, product name N-10) (ETL-2) to form a coating film, then placed on a hot plate and dried in air at 100°C for 15 minutes to form an electron transport layer.
  • Ink I-1 was applied onto the electron transport layer by spin coating to form a coating film, which was then dried by heating for 5 minutes using a hot plate heated to 70°C in air (pre-bake process), and then heated for 10 minutes at 100°C on a hot plate in a nitrogen atmosphere (post-bake process) to form an active layer.
  • the thickness of the formed active layer was approximately 400 nm.
  • a molybdenum oxide (MoO 3 ) layer was formed on the formed active layer to a thickness of about 30 nm to serve as a hole transport layer.
  • a silver (Ag) layer was formed on the formed hole transport layer to a thickness of about 60 nm to serve as a cathode.
  • a photoelectric conversion element was manufactured on the glass substrate.
  • a UV-curable sealant was applied to the outer periphery of the glass substrate serving as the sealing substrate, and the glass substrate serving as the sealing substrate was attached to the center of the glass substrate serving as the support substrate.
  • the photodetection element was then sealed in the gap between the support substrate and the sealing substrate by irradiating it with UV light, thereby obtaining a sealed photoelectric conversion element.
  • the photoelectric conversion element sealed in the gap between the support substrate and the sealing substrate had a planar shape of a 2 mm x 2 mm square.
  • the obtained sealed body was designated Sample 1.
  • photoelectric conversion elements using the disclosed compounds as n-type semiconductor materials are capable of photoelectric conversion up to longer wavelengths, compared to photoelectric conversion elements using conventional n-type semiconductor materials.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本発明は、長波長で光電変換する化合物を提供することにある。　本発明は、下記式（１）で表される化合物であって、式（１）中、Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、Ｐは、式（Ｐ１）で表される２価の基であり、基Ａ１の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ａとし、基Ａ２の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ｂとし、基Ｐの基Ａ１及び基Ａ２との結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物２とした場合に、化合物１ａのＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、化合物１ｂのＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも２．９３ｅＶ以上である、化合物に関する。　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１） （Ｐ１） 式（Ｐ１）中、Ｘ、Ａｒ１、及びＡｒ２は、明細書にて定義のとおりである。

Description

化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料
　本開示は、化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料に関する。
　光電変換素子は、例えば、省エネルギー、二酸化炭素の排出量の低減の観点から極めて有用なデバイスであり、注目されている。
　光電変換素子とは、陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に設けられる活性層とを少なくとも備える素子である。光電変換素子においては、上記一対の電極のうちの少なくとも一方の電極を透明又は半透明の材料から構成し、透明又は半透明とした電極側から活性層に光を入射させる。活性層に入射した光のエネルギー（ｈν）によって、活性層において電荷（正孔及び電子）が生成し、生成した正孔は陽極に向かって移動し、電子は陰極に向かって移動する。そして、陽極及び陰極に到達した電荷は、素子の外部に取り出される。
　近年、光センサーとして短波赤外（ＳＷＩＲ、波長１０００ｎｍ～３０００ｎｍ）光に感度を有する光電変換素子は、可視光や近赤外光に比べ、屋外での外乱（自然光、水蒸気等）の影響が少ないことから、セキュリティカメラや車載用センサー等への応用が期待されている。現在、ＳＷＩＲ向け光電変換素子として知られているＩｎＧａＡｓ系光電変換素子は、非常に高価であるのに対し、安価な製造方法で製造可能な有機系光電変換素子が注目されている。
　しかし、従来の有機光電変換化合物ではＳＷＩＲ光を十分に活用できる材料は少なく、とりわけ１３５０ｎｍ以上の波長のように従来よりも長波長の光を活用して光電変換できる化合物の報告例はごく僅かに限られており、新たな化合物の開発が望まれている。
　例えば、特許文献１には、特定の構造を有する、赤外線応答性Ｎ型有機分子が記載されている。特許文献２には、Ａ－Ｄ’－Ｄ－Ｄ’－Ａ構造を有する有機半導体分子において、Ｄ’は、アルコキシチエニルを含むドナー部分であり、Ｄはジチオフェンを含むドナー部分であり、Ａは、(３－オキソ－２，３－ジヒドロ－１Ｈ－インデン－１－イリデン）マロノニトリルであることが記載されている。
中国特許出願公開第１４８９１０２７号明細書 米国特許第２０１９／０１５７５８１号明細書
　本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、１３５０ｎｍの波長など、より長波長の光を光電変換できる光電変換素子に使用できる化合物を提供することにある。
　本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記化合物を含む組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料を提供することにある。
　従来技術では、有機化合物を設計する際に、任意の分子構造に対して分子軌道計算を行い、分子のＨＯＭＯとＬＵＭＯを予測することで、所望の波長に対する光吸収特性の有無を判断し、分子構造の選定がなされてきた。しかし、ＳＷＩＲ域に光吸収特性を持つ有機化合物を実際の光電変換層として固体膜とした場合、単一分子としての光吸収特性に加え、隣接する分子同士の会合作用による光吸収波長の変化が大きいため、従来の計算方法では予測することはできなかった。本発明者らが鋭意検討した結果、特定の構成を持った有機化合物においては、分子の部分構造の分子軌道計算予測値と得られる固体膜の光吸収波長に相関があることを見出し、本発明に至った。
　本開示は、下記〔１〕～〔１８〕を含む。
〔１〕
　下記式（１）で表される化合物であって、
　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
　式（１）中、
　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
　Ｐは、下記式（Ｐ１）で表される２価の基であり、
　基Ａ１の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ａとし、基Ａ２の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ｂとし、基Ｐの基Ａ１及び基Ａ２との結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物２とした場合に、前記化合物１ａのＨＯＭＯエネルギーと前記化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、前記化合物１ｂのＨＯＭＯエネルギーと前記化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも２．９３ｅＶ以上である、化合物。
　　（Ｐ１）
（式（Ｐ１）中、
　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表し、
　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
　水素原子、
　ハロゲン原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
　置換基を有していてもよいアシル基、
　置換基を有していてもよいイミン残基、
　置換基を有していてもよいアミド基、
　置換基を有していてもよい酸イミド基、
　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
　置換基を有していてもよいアルケニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
　置換基を有していてもよいアルキニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
　シアノ基、
　ニトロ基、
　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
　水素原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
　Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環を形成してもよく、
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、前記２価の芳香族炭素環基及び前記２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。）
〔２〕
　Ｒ１及びＲ２が、互いに連結して環を形成していない〔１〕に記載の化合物。
〔３〕
　Ｒ１及びＲ２が、置換基を有していてもよいアルキル基である〔１〕又は〔２〕に記載の化合物。
〔４〕
　前記式（１）において、Ｘが－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基である〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の化合物。
〔５〕
　前記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１ａL）と前記化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（Ｅ１ａL－Ｅ２Ｈ）、及び、前記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１ｂL）と前記化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（Ｅ１ｂL－Ｅ２Ｈ）がいずれも、０．８５ｅＶ未満である〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の化合物。
〔６〕
　前記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、前記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも、１．３０ｅＶ以下である〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の化合物。
　　　（２）
（式（２）中、Ｘは、式（Ｐ１）中のＸと同じである。）
〔７〕
　前記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、前記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも、１．０５ｅＶ以下である〔１〕～〔６〕のいずれか１つに記載の化合物。
　　　（２）
（式（２）中、Ｘは、式（Ｐ１）中のＸと同じである。）
〔８〕
　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．６ｅＶ未満である〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の化合物。
〔９〕
　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．５ｅＶ以下である〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の化合物。
〔１０〕
　化合物の最低励起一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位のエネルギー差(E_S1)の密度汎関数理論による計算値が１．５ｅＶ以下である、〔１〕～〔９〕のいずれか１つに記載の化合物。
〔１１〕
　ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料とを含み、前記ｎ型半導体材料として、〔１〕～〔１０〕のいずれか１つに記載の化合物を含む、組成物。
〔１２〕
　前記ｐ型半導体材料が、下記式（ＩＩ）で表される構成単位及び下記式（ＩＩＩ）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含む高分子化合物である〔１１〕に記載の組成物。
（式（ＩＩ）中、Ａｒ５及びＡｒ６は、置換基を有していてもよい３価の芳香族複素環基を表し、Ｚは下記式（Ｚ－１）～式（Ｚ－７）で表される基を表す。
　式（Ｚ－１）～（Ｚ－７）中、
　Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。
　式（Ｚ－１）～式（Ｚ－７）のそれぞれにおいて、Ｒが２つある場合、２つのＲは互いに同一であっても異なっていてもよい。
　式（ＩＩＩ）中、Ａｒ７は２価の芳香族複素環基を表す。）
〔１３〕
　〔１１〕又は〔１２〕に記載の組成物と、溶媒とを含むインク。
〔１４〕
　陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられており、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む活性層とを含み、
　前記ｎ型半導体材料として、〔１〕～〔１０〕のいずれか１つに記載の化合物を含む、光電変換素子。
〔１５〕
　光検出素子である、〔１４〕に記載の光電変換素子。
〔１６〕
　〔１５〕に記載の光電変換素子を含む、光センサー。
〔１７〕
　下記式（１）で表される化合物を含む光電変換材料であって、
　陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられており、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む活性層とを含み、前記ｎ型半導体材料として前記光電変換材料を含む光電変換素子が、１３５０ｎｍ以上の波長において光電変換する、光電変換材料。
　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
（式（１）中、
　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
　Ｐは、下記式（Ｐ１）で表される２価の基である。
　　（Ｐ１）
　式（Ｐ１）中、
　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表し、
　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
　水素原子、
　ハロゲン原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
　置換基を有していてもよいアシル基、
　置換基を有していてもよいイミン残基、
　置換基を有していてもよいアミド基、
　置換基を有していてもよい酸イミド基、
　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
　置換基を有していてもよいアルケニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
　置換基を有していてもよいアルキニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
　シアノ基、
　ニトロ基、
　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
　水素原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
　Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環を形成してもよく、
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、前記２価の芳香族炭素環基及び前記２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。）
〔１８〕
　下記式（１）で表される化合物であって、
　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
　式（１）中、
　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
　Ｐは、下記式（Ｐ１）で表される２価の基であり、
　前記化合物を含む薄膜の光吸収末端波長（λｔｈ）が１３５０ｎｍ以上である化合物。
　　（Ｐ１）
（式（Ｐ１）中、
　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表し、
　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
　水素原子、
　ハロゲン原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
　置換基を有していてもよいアシル基、
　置換基を有していてもよいイミン残基、
　置換基を有していてもよいアミド基、
　置換基を有していてもよい酸イミド基、
　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
　置換基を有していてもよいアルケニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
　置換基を有していてもよいアルキニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
　シアノ基、
　ニトロ基、
　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
　水素原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
　複数あるＲ、Ｒ１及びＲ２は、同一であっても異なっていてもよく、Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環構造を形成してもよく、
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、前記２価の芳香族炭素環基及び前記２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。）
　本開示の一実施形態によれば、１３５０ｎｍの波長において光電変換できる化合物が提供される。
　本開示の他の実施形態によれば、上記化合物を含む組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料が提供される。
図１は、光電変換素子の構成例を模式的に示す図である。 図２は、イメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。
　以下、本開示の化合物について説明し、さらには本開示の化合物が用いられる光電変換素子について、図面を参照して説明する。なお、図面は、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎない。本開示は以下の記述によって限定されるものではなく、各構成要素は本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、本開示の構成は、必ずしも図面に示された配置で、製造されたり、使用されたりするとは限らない。
　以下の説明において共通して用いられる用語についてまず説明する。
　「非フラーレン化合物」とは、フラーレン及びフラーレン誘導体のいずれでもない化合物をいう。
　「π共役系」とは、π電子が複数の結合に非局在化している系を意味している。
　「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が、１×１０３以上１×１０８以下である重合体を意味する。なお、高分子化合物に含まれる構成単位は、合計１００モル％である。
　「構成単位」とは、化合物、及び高分子化合物中に１個以上存在している、原料化合物（モノマー）に由来する残基を意味する。
　「水素原子」は、軽水素原子であっても、重水素原子であってもよい。
　「ハロゲン原子」の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。
　「置換基を有していてもよい」態様には、化合物又は基を構成するすべての水素原子が無置換の場合、及び１個以上の水素原子の一部又は全部が置換基によって置換されている場合の両方の態様が含まれる。
　「置換基」の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、１価の複素環基、置換アミノ基、アシル基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、置換オキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、及びニトロ基が挙げられる。なお、本明細書において炭素原子数という場合には、通常、当該炭素原子数には置換基の炭素原子数は含まれない。
　本明細書において、特に特定しない限り、「アルキル基」は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～５０であり、好ましくは１～３０であり、より好ましくは１～２０である。分岐状又は環状であるアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～５０であり、好ましくは３～３０であり、より好ましくは４～２０である。
　アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソアミル基、２－エチルブチル基、ｎ－ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、ｎ－オクチル基、２－エチルヘキシル基、３－ｎ－プロピルヘプチル基、アダマンチル基、ｎ－デシル基、３，７－ジメチルオクチル基、２－エチルオクチル基、２－ｎ－ヘキシル－デシル基、ｎ－ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基が挙げられる。
　アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基を有するアルキル基は、例えば、上記例示のアルキル基における水素原子が、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子等の置換基で置換された基である。
　置換基を有するアルキルの具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、３－フェニルプロピル基、３－（４－メチルフェニル）プロピル基、３－（３，５－ジヘキシルフェニル）プロピル基、６－エチルオキシヘキシル基が挙げられる。
　「シクロアルキル基」は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０であり、好ましくは１２～１９である。
　シクロアルキル基の例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、アダマンチル基などの置換基を有しないアルキル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。
　置換基を有するシクロアルキル基の具体例としては、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基が挙げられる。
　「ｐ価の芳香族炭素環基」（ｐは、１以上の整数を表す。）とは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子ｐ個を除いた残りの原子団を意味する。ｐ価の芳香族炭素環基は、置換基をさらに有していてもよい。なお、「芳香族炭素環」には、２以上の炭素環（芳香環）同士を、例えばヘテロ原子を含む基（置換基）により渡環した構造が含まれる。
　「アリール基」は、１価の芳香族炭素環基であって、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１つを除いた残りの原子団を意味する。
　アリール基は、置換基を有していてもよい。アリール基の具体例としては、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、１－ピレニル基、２－ピレニル基、４－ピレニル基、２－フルオレニル基、３－フルオレニル基、４－フルオレニル基、２－フェニルフェニル基、３－フェニルフェニル基、４－フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。
　「アルキルオキシ基」は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～４０であり、好ましくは１～１０である。分岐状又は環状のアルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。アルキルオキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ－ヘプチルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、ｎ－ノニルオキシ基、ｎ－デシルオキシ基、３，７－ジメチルオクチルオキシ基、３－ヘプチルドデシルオキシ基、ラウリルオキシ基、及びこれらの基における水素原子が、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子で置換された基が挙げられる。
　「シクロアルキルオキシ基」が有するシクロアルキル基は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０であり、好ましくは１２～１９である。
　シクロアルキルオキシ基の例としては、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基などの、置換基を有しないシクロアルキルオキシ基、及びこれらの基における水素原子が、フッ素原子、アルキル基で置換された基が挙げられる。
　「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～６０であり、好ましくは６～４８である。
　アリールオキシ基は、置換基を有していてもよい。アリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、１－アントラセニルオキシ基、９－アントラセニルオキシ基、１－ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。
　「アルキルチオ基」は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～４０であり、好ましくは１～１０である。分岐状及び環状のアルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～４０であり、好ましくは４～１０である。
　アルキルチオ基は、置換基を有していてもよい。アルキルチオ基の具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ｔｅｒｔ－ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２－エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７－ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、及びトリフルオロメチルチオ基が挙げられる。
　「シクロアルキルチオ基」が有するシクロアルキル基は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキルチオ基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、通常３～３０であり、好ましくは１２～１９である。
　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基の例としては、シクロヘキシルチオ基が挙げられる。
　「アリールチオ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常６～６０であり、好ましくは６～４８である。
　アリールチオ基は、置換基を有していてもよい。アリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、Ｃ１～Ｃ１２アルキルオキシフェニルチオ基（Ｃ１～Ｃ１２は、その直後に記載された基の炭素原子数が１～１２であることを示す。以下も同様である。）、Ｃ１～Ｃ１２アルキルフェニルチオ基、１－ナフチルチオ基、２－ナフチルチオ基、及びペンタフルオロフェニルチオ基が挙げられる。
　「ｐ価の複素環基」とは、置換基を有していてもよい複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。
　ｐ価の複素環基は、置換基をさらに有していてもよい。ｐ価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～３０であり、好ましくは２～６である。
　複素環式化合物が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、１価の複素環基、置換アミノ基、アシル基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、置換オキシカルボニル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。ｐ価の複素環基には、「ｐ価の芳香族複素環基」が含まれる。
　「ｐ価の芳香族複素環基」は、置換基を有していてもよい芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。ｐ価の芳香族複素環基は、置換基をさらに有していてもよい。
　芳香族複素環式化合物には、複素環自体が芳香族性を示す化合物に加えて、複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環している化合物が包含される。
　芳香族複素環式化合物のうち、複素環自体が芳香族性を示す化合物の具体例としては、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、及びジベンゾホスホールが挙げられる。
　芳香族複素環式化合物のうち、芳香族複素環自体が芳香族性を示さず、複素環に芳香環が縮環している化合物の具体例としては、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、及びベンゾピランが挙げられる。
　１価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～６０であり、好ましくは４～２０である。
　１価の複素環基は、置換基を有していてもよく、１価の複素環基の具体例としては、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基等で置換された基が挙げられる。
　「置換アミノ基」は、置換基を有するアミノ基を意味する。アミノ基が有する置換基の例としては、アルキル基、アリール基、及び１価の複素環基が挙げられ、アルキル基、アリール基、又は１価の複素環基が好ましい。置換アミノ基の炭素原子数は、通常２～３０である。
　置換アミノ基の例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、ビス（４－メチルフェニル）アミノ基、ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）アミノ基、ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）アミノ基等のジアリールアミノ基が挙げられる。
　「アシル基」は、置換基を有していてもよい。アシル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～２０であり、好ましくは２～１８である。アシル基の具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、及びペンタフルオロベンゾイル基が挙げられる。
　「イミン残基」とは、イミン化合物から、炭素原子－窒素原子二重結合を構成する炭素原子又は窒素原子に直接結合する水素原子１つを除いた残りの原子団を意味する。「イミン化合物」とは、分子内に、炭素原子－窒素原子二重結合を有する有機化合物を意味する。イミン化合物の例として、アルジミン、ケチミン、及びアルジミン中の炭素原子－窒素原子二重結合を構成する窒素原子に結合している水素原子が、アルキル基等で置換された化合物が挙げられる。
　イミン残基は、通常、炭素原子数が２～２０であり、好ましくは炭素原子数が２～１８である。イミン残基の例としては、下記の構造式で表される基が挙げられる。
　「アミド基」は、アミドから窒素原子に結合した水素原子を１個除いた残りの原子団を意味する。アミド基の炭素原子数は、通常１～２０であり、好ましくは１～１８である。アミド基の具体例としては、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、及びジペンタフルオロベンズアミド基が挙げられる。
　「酸イミド基」とは、酸イミドから窒素原子に結合した水素原子を１個除いた残りの原子団を意味する。酸イミド基の炭素原子数は、通常４～２０である。酸イミド基の具体例としては、下記の構造式で表される基が挙げられる。
　「置換オキシカルボニル基」とは、Ｒ’－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－で表される基を意味する。ここで、Ｒ’は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、又は１価の複素環基を表す。
　置換オキシカルボニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～６０であり、好ましくは２～４８である。
　置換オキシカルボニル基の具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、２－エチルヘキシルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、３，７－ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、及びピリジルオキシカルボニル基が挙げられる。
　「アルケニル基」は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～３０であり、好ましくは３～２０である。分岐状又は環状のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、通常３～３０であり、好ましくは４～２０である。
　アルケニル基は、置換基を有していてもよい。アルケニル基の具体例としては、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、１－ヘキセニル基、５－ヘキセニル基、７－オクテニル基、及び、これらの基における水素原子がアルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子で置換された基が挙げられる。
　「シクロアルケニル基」は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルケニル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常３～３０であり、好ましくは１２～１９である。
　シクロアルケニル基の例としては、シクロヘキセニル基などの、置換基を有しないシクロアルケニル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子で置換された基が挙げられる。
　置換基を有するシクロアルケニル基の例としては、メチルシクロヘキセニル基、及びエチルシクロヘキセニル基が挙げられる。
　「アルキニル基」は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常２～２０であり、好ましくは３～２０である。分岐状又は環状のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常４～３０であり、好ましくは４～２０である。
　アルキニル基は置換基を有していてもよい。アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、３－ペンチニル基、４－ペンチニル基、１－ヘキシニル基、５－ヘキシニル基、及び、これらの基における水素原子がアルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子で置換された基が挙げられる。
　「シクロアルキニル基」は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキニル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常４～３０であり、好ましくは１２～１９である。
　シクロアルキニル基の例としては、シクロヘキシニル基などの置換基を有しないシクロアルキニル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子で置換された基が挙げられる。
　置換基を有するシクロアルキニル基の例としては、メチルシクロヘキシニル基、及びエチルシクロヘキシニル基が挙げられる。
　「アルキルスルホニル基」は、直鎖状でもあってもよく、分岐状であってもよい。アルキルスルホニル基は、置換基を有していてもよい。アルキルスルホニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常１～３０である。アルキルスルホニル基の具体例としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、及びドデシルスルホニル基が挙げられる。
　化学式に付されうる符合「＊」は、結合手を表す。
　「インク」は、塗布法に用いられる液状体を意味しており、着色した液に限定されない。また、「塗布法」は、液状物質を用いて膜（層）を形成する方法を包含し、例えば、スロットダイコート法、スリットコート法、ナイフコート法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットコート法、ディスペンサー印刷法、ノズルコート法、及びキャピラリーコート法が挙げられる。
　インクは、溶液であってよく、エマルション（乳濁液）、サスペンション（懸濁液）などの分散液であってもよい。
　「吸収ピーク波長」とは、所定の波長範囲で測定された吸収スペクトルの吸収ピークに基づいて特定されるパラメータであり、吸収スペクトルの吸収ピークのうちの吸光度が最も大きい吸収ピークの波長をいう。
　「外部量子効率」とは、ＥＱＥ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）とも称され、光電変換素子に照射された光子の数に対して発生した電子のうち光電変換素子の外部に取り出すことができた電子の数を比率（％）で示した値をいう。
［化合物］
　本開示の化合物は、光電変換素子の特に活性層の半導体材料として好適に用いることができる。なお、活性層において、本開示の化合物が、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料のうちのいずれとして機能するかは、選択された化合物のＨＯＭＯのエネルギーレベルの値又はＬＵＭＯのエネルギーレベルの値から相対的に決定することができる。本開示の化合物は、光電変換素子の活性層において、特にｎ型半導体材料として好適に用いることができる。
　本開示の化合物の第１態様は、式（１）で表される化合物であって、
　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
　式（１）中、
　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
　Ｐは、式（Ｐ１）で表される２価の基であり、
　基Ａ１の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ａとし、基Ａ２の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ｂとし、基Ｐの基Ａ１及び基Ａ２との結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物２とした場合に、化合物１ａのＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、化合物１ｂのＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも２．９３ｅＶ以上である。
　本開示の化合物の第２態様は、式（１）で表される化合物であって、
　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
　式（１）中、
　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
　Ｐは、式（Ｐ１）で表される２価の基であり、
　化合物を含む薄膜の光吸収末端波長（λｔｈ）が１３５０ｎｍ以上である。
　　（Ｐ１）
　本開示の化合物は、上記式（１）で表される化合物であって、電子求引性の１価の基であるＡ１及びＡ２が、式（Ｐ１）で表される２価の基であるＰの両末端に結合した化合物である。
　以下、本開示の化合物を構成しうるＡ１、Ａ２、Ａｒ１、Ａｒ２及びＸについて具体的に説明する。
　（１）Ａ１、Ａ２について
　本開示の化合物において、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立して、電子求引性の１価の基である。Ａ１及びＡ２は同一の基であってもよく、互いに異なる基であってもよい。本開示の化合物の合成をより容易にする観点から、Ａ１及びＡ２は同一の基であることが好ましい。
　Ａ１及びＡ２の例としては、－ＣＨ＝Ｃ（－ＣＮ）２で表される基、及び下記式（ａ－１）～式（ａ－９）で表される基が挙げられる。
　式（ａ－１）～式（ａ－７）中、
　Ｔは、置換基を有していてもよい炭素環、又は置換基を有していてもよい複素環を表す。炭素環及び複素環は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。これらの環が置換基を複数有する場合、複数ある置換基は、同一であっても異なっていてもよい。
　Ｔで表される置換基を有していてもよい炭素環の例としては、芳香族炭素環が挙げられ、好ましくは芳香族炭素環である。Ｔで表される置換基を有していてもよい炭素環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピレン環、及びフェナントレン環が挙げられ、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、及びフェナントレン環であり、より好ましくはベンゼン環及びナフタレン環であり、さらに好ましくはベンゼン環である。これらの環は、置換基を有していてもよい。
　Ｔで表される置換基を有していてもよい複素環の例としては、芳香族複素環が挙げられ、好ましくは芳香族炭素環である。Ｔで表される置換基を有していてもよい複素環の具体例としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、チエノチオフェン環、キノリン環、キノキサリン環、ピリドピラジン環、及びピラジノピラジン環が挙げられ、好ましくはチオフェン環、及びピリジン環、ピラジン環、チアゾール環、チエノチオフェン環、キノキサリン環、ピリドピラジン環及びピラジノピラジン環であり、より好ましくはピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリドピラジン環、及びピラジノピラジン環である。これらの環は、置換基を有していてもよい。
　Ｔで表される炭素環又は複素環が有しうる置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、ニトロ基、シアノ基及び１価の複素環基が挙げられ、好ましくはフッ素原子、塩素原子、炭素原子数１～６のアルキルオキシ基、炭素原子数１～６のアルキル基、ニトロ基又はシアノ基であり、より好ましくはフッ素原子、塩素原子、ニトロ基又はシアノ基である。
　Ｘ４、Ｘ５、及びＸ６は、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、アルキリデン基、又は＝Ｃ（－ＣＮ）２で表される基を表し、好ましくは、酸素原子、硫黄原子、又は＝Ｃ（－ＣＮ）２で表される基である。
　Ｘ７は、水素原子又はハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基又は１価の複素環基を表す。Ｘ７は、好ましくはシアノ基である。
　Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒａ３、Ｒａ４、及びＲａ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基又は１価の複素環基を表し、好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基である。
　式（ａ－８）及び式（ａ－９）中、
　Ｒａ６及びＲａ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい１価の芳香族炭素環基、又は置換基を有していてもよい１価の芳香族複素環基を表し、複数あるＲａ６及びＲａ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　中でも、Ａ１及びＡ２で表される電子求引性の１価の基は、式（ａ－１）で表される基であることが好ましい。
　Ａ１及びＡ２で表される電子求引性の１価の基の具体例としては、下記式（ａ－１－１）～式（ａ－１－９）、並びに式（ａ－５－１）、式（ａ－６－１）、式（ａ－６－２）及び式（ａ－７－１）で表される基が挙げられる。
　式（ａ－１－１）～式（ａ－１－９）、並びに式（ａ－５－１）、式（ａ－６－１）、式（ａ－６－２）及び式（ａ－７－１）中、
　複数あるＲａ１０は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し、
　Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒａ３、Ｒａ４、及びＲａ５は、それぞれ独立して、前記と同義である。
　Ｒａ１０は、好ましくは水素原子、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、シアノ基又はアルキル基であり、より好ましくはフッ素原子又はシアノ基である。Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒａ３、Ｒａ４、及びＲａ５は、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基である。
　中でも、Ａ１及びＡ２で表される電子求引性の１価の基は、式（ａ－１－１）及び式（ａ－１－５）～式（ａ－１－９）で表される基であることが好ましい。
　Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、カルボニル基及びチオカルボニル基からなる群から選択される１種以上を含む電子求引性の基であることが好ましい。
　Ａ１及びＡ２で表される電子求引性の１価の基の好ましい例としては、下記式で表される基が挙げられる。
　（２）Ｘについて
　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表す。
　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
　水素原子、
　ハロゲン原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
　置換基を有していてもよいアシル基、
　置換基を有していてもよいイミン残基、
　置換基を有していてもよいアミド基、
　置換基を有していてもよい酸イミド基、
　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
　置換基を有していてもよいアルケニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
　置換基を有していてもよいアルキニル基、
　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
　シアノ基、
　ニトロ基、
　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
　水素原子、
　置換基を有していてもよいアルキル基、
　置換基を有していてもよいアリール基、
　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
　Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環を形成してもよい。
　中でも、Ｘは、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基であることが好ましく、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基であることがより好ましい。
　溶解性の観点から、Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環を形成していないことが好ましい。
　また、溶解性の観点から、Ｒ１及びＲ２は、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましい。アルキル基の炭素数は、３～５０であることが好ましく、４～４０であることがより好ましい。
　Ｒ１及びＲ２は、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。合成容易性の観点から、Ｒ１及びＲ２は、同一であることが好ましい。
　（３）Ａｒ１及びＡｒ２について
　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、２価の芳香族炭素環基及び２価の芳香族複素環基は、主鎖、すなわち、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。
　溶解性の観点から、２価の芳香族炭素環基及び２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が２つであることが好ましい。
　Ａｒ１及びＡｒ２は、チオフェン環を含み、置換基を有していてもよく複数の環構造が縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であることが好ましい。
　式（Ｐ１）中、Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族炭素環基（アリーレン基）とは、具体的には、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から、水素原子を２個除いた残りの原子団を意味している。ここで、芳香族炭化水素には、複数の環構造が縮環している縮合環を有する化合物も含まれる。
　Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族炭素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで通常６～６０であり、好ましくは６～２０である。置換基を含めた芳香族炭素環基の炭素原子数は、通常６～１００である。
　Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族炭素環基の例としては、下記式で表される２価の芳香族炭素環基が挙げられる。下記式で表される２価の芳香族炭素環基はさらに置換基を有していてもよい。
　Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族複素環基の炭素原子数は、通常２～６０であり、好ましくは４～６０であり、より好ましくは４～２０である。
　Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族複素環基が有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよい１価の複素環基、置換基を有していてもよい置換アミノ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいイミン残基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していてもよい酸イミド基、置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。
　Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族複素環基の具体例としては、下記式で表される２価の芳香族複素環基が挙げられる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
　Ａｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族複素環基としては、下記式で表される２価の芳香族複素環基が好ましい。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
　上記式で表されるＡｒ１及びＡｒ２で表される２価の芳香族複素環基の好ましい具体例としては、下記式で表される２価の基が挙げられる。
　本開示の式（１）で表される化合物の好適な具体例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。
（ΔＥＨ－Ｈ）
　本開示の化合物は、式（１）における基Ａ１の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ａとし、基Ａ２の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ｂとし、基Ｐの基Ａ１及び基Ａ２との結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物２とした場合に、化合物１ａのＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥＨ－Ｈ）、及び、化合物１ｂのＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥＨ－Ｈ）がいずれも２．９３ｅＶ以上である。上記ＨＯＭＯエネルギーは、後述するとおりであるが、本明細書では後述するとおり量子化学計算により算出した数値を採用している。
　具体的に、化合物１ａは、Ａ１－Ｈで表される化合物であり、化合物１ｂは、Ａ２－Ｈで表される化合物であり、化合物２は、Ｈ－Ｐ－Ｈで表される化合物である。
　本開示の化合物は、上記ΔＥＨ－Ｈがいずれも２．９３ｅＶ以上であるため、本開示の化合物を、光電変換素子に用いた場合に、長波長の光、例えば１３５０ｎｍの波長において光電変換できる。
　上記ΔＥＨ－Ｈは、２．９５ｅＶ以上であることが好ましく、３．００ｅＶ以上であることがより好ましく、３．３０ｅＶ以上であることがさらに好ましく、３．５ｅＶ以上であることが特に好ましい。上記差の絶対値の上限値は特に限定されないが、例えば、５ｅＶである。
　本開示において、ＨＯＭＯエネルギー及びＬＵＭＯエネルギーは、従来公知の任意好適な計算科学的手法にて算出することができる。計算科学的手法としては、例えば、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ　０３を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、基底状態の構造最適化を行い、基底関数として６－３１ｇ＊を用いる方法を適用することができる。本開示では、特に断りのない限り、この量子化学計算により算出した数値を採用している。
（ΔＥL－Ｈ）
　本開示の化合物は、上記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１ａL）と上記化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（ΔＥL－Ｈ＝Ｅ１ａL－Ｅ２Ｈ）、及び、上記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１ｂL）と上記化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（ΔＥL－Ｈ＝Ｅ１ｂL－Ｅ２Ｈ）がいずれも、０．８５ｅＶ未満であることが好ましい。
　上記ΔＥＨ－Lがいずれも０．８５ｅＶ未満であると、本開示の化合物を、光電変換素子に用いた場合に、より長波長において光電変換できる。
　上記ΔＥL－Ｈは、０．５ｅＶ以下であることがより好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．１ｅＶ以下であることがさらに好ましい。上記ΔＥL－Ｈの下限値は特に限定されないが、例えば、―２．０ｅＶである。
（ΔＥ’Ｈ－L）
　本開示の化合物は、上記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥ’Ｈ－L）、及び、上記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥ’Ｈ－L）がいずれも、１．３０ｅＶ以下であることが好ましく、１．０５ｅＶ以下であることがより好ましい。
　　　（２）
　式（２）中、Ｘは、式（Ｐ１）中のＸと同じである。
　上記ΔＥ’Ｈ－Lがいずれも１．３０ｅＶ以下であると、本開示の化合物を、光電変換素子に用いた場合に、より高波長において光電変換できる。
　上記ΔＥ’Ｈ－Lは、１．３０ｅＶ以下であることがより好ましく、１．２ｅＶ以下であることがさらに好ましく、１．１１ｅＶ以下であることがさらに好ましい。上記ΔＥ’Ｈ－Lの下限値は特に限定されないが、例えば、０．１ｅＶである。
　上記ΔＥ’Ｈ－Lがいずれも１．０５ｅＶ以下であると、本開示の化合物を、光電変換素子に用いた場合に、より高波長において光電変換できる。
　上記ΔＥ’Ｈ－Lは、１．０ｅＶ以下であることがより好ましく、０．９ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．８５ｅＶ以下であることがさらに好ましい。上記ΔＥ’Ｈ－Lの下限値は特に限定されないが、例えば、０．１ｅＶである。
（ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップ）
　本開示の化合物は、ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．６ｅＶ未満であることが好ましく、１．５ｅＶ以下であることがより好ましい。
　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップとは、ＨＯＭＯエネルギーとＬＵＭＯエネルギーとの差の絶対値を意味する。ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップは、測定により算出してもよいが、本開示では量子化学計算により算出した数値を採用している。
　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．６ｅＶ未満（より好ましくは１．５ｅＶ以下）であると、本開示の化合物を、光電変換素子に用いた場合に、より長波長において光電変換できる。
　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップは、１．４５ｅＶ以下であることがより好ましく、１．４２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップの下限値は特に限定されないが、例えば、１ｅＶである。
（化合物の最低励起一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位とのエネルギー差（E_S1））
　本開示の化合物は、計算科学的手法で算出される最低励起一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位とのエネルギー差（E_S1）が、１．５ｅＶ以下であることがより好ましい。計算科学的手法とは、例えば、量子化学計算プログラムを用いて算出する方法がある。後述する実施例では、以下の方法により行っている。
　量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ　０３を用いて、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、基底状態の構造最適化を行い、最適化された構造について、基底関数として６－３１ｇ＊を用いて算出して得られた値を、基底状態のエネルギー準位の値とする。続いて、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１ｇ＊を用いたＴＤ　ＤＦＴ計算により最低励起子一重項状態のエネルギー準位を求める。最低励起子一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位の差をエネルギーバンドギャップ（E_S1）とする。
　化合物のエネルギーバンドギャップ（E_S1）が、１．５ｅＶ以下であると、本開示の化合物を、光電変換素子に用いた場合に、より長波長において光電変換できる。
　化合物のエネルギーバンドギャップ（E_S1）は、１．４７ｅＶ以下であることがより好ましく、１．４５ｅＶ以下であることがさらに好ましく、１．４２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。化合物のエネルギーバンドギャップ（E_S1）の下限値は特に限定されないが、例えば、１ｅＶである。
（薄膜の光吸収末端波長（λｔｈ））
　本開示の化合物は、式（１）で表される化合物である。本開示における一つの実施形態において、本開示の化合物は、当該化合物を含む薄膜の光吸収末端波長（λｔｈ）が１３５０ｎｍ以上である化合物である。
　本開示の化合物を含有する光電変換素子は、１３５０ｎｍ以上の波長である従来よりも長波長の光において光電変換することができる。長波長の光を活用する観点から、光吸収末端波長（λｔｈ）は長波長であることが好ましい。光吸収末端波長は、１３５３ｎｍ以上であることが好ましく、１３６０ｎｍ以上であることがより好ましく、１３７０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、１３８０ｎｍ以上であることが特に好ましい。
　光吸収末端波長は、光吸収波長の長波長側の末端の波長値として表される。
　本開示において、光吸収末端波長の数値は、具体的には以下の方法で求められた値によって表されている。
　光吸収波長の測定には、紫外光、可視光、近赤外光の波長領域で動作する分光光度計（例えば、Ｖａｒｉａｎ社製の紫外可視近赤外分光光度計「Ｃａｒｙ５Ｅ」）を用いる。まず、測定に用いる基板の吸収スペクトルを測定する。
　基板としては、石英基板、ガラス基板等を用いる。次いで、その基板の上に化合物を含む溶液若しくは化合物を含む溶融体を載せて化合物を含む薄膜を形成する。溶液からの成膜では、成膜後乾燥を行う。その後、薄膜と基板との積層体の吸収スペクトルを得る。薄膜と基板との積層体の吸収スペクトルと基板の吸収スペクトルとの差を、薄膜の吸収スペクトルとして得る。
　該薄膜の吸収スペクトルは、縦軸を化合物の吸光度とし、横軸を波長として示される。最も大きい吸収ピークの吸光度が０．４～２程度になるよう、薄膜の膜厚を調整することが望ましい。
　光吸収末端波長は、下記に示す第１基準線と第２基準線との交点から求めることができる。
－第１基準線－
　吸収波形（吸収スペクトル）全体の中で、一番長波長寄りの吸収ピーク点（極大値）の吸光度を１００％とする。
　上記吸収ピーク点の５０％の吸光度を示す横軸（波長軸）に平行な直線と該吸収波形とが交わる２つの交点のうち、上記吸収ピーク点よりも長波長寄りにある交点を第１の点とする。
　上記吸収ピーク点の４４％の吸光度を示す波長軸に平行な直線と該吸収波形とが交わる２つの交点のうち、上記吸収ピーク点よりも長波長寄りにある交点を第２の点とする。
　第１の点と第２の点とを結ぶ直線を、第１基準線とする。
－第２基準線－
　吸収波形全体の中で、一番長波長寄りの吸収ピーク点（極大値）の吸光度を１００％とする。
　上記吸収ピーク点の２０％の吸光度を示す波長軸に平行な直線と該吸収波形とが交わる２つの交点のうち、上記吸収ピーク点よりも長波長寄りにある交点の波長を基準点として、基準点の波長より２００ｎｍ長波長にある吸収波形上の点を第３の点とする。また、基準点の波長より２５０ｎｍ長波長にある吸収波形上の点を第４の点とする。第３の点と第４の点を結ぶ直線を第２基準線とする。
　第１基準線と第２基準線との交点における波長の値を、光吸収末端波長の値とする。
［組成物］
　本開示の組成物は、ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料とを含み、ｎ型半導体材料として、本開示の化合物を含むことが好ましい。
　本開示の組成物は、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料以外の成分を含んでいてもよい。また、本開示の組成物は、ｎ型半導体材料として、本開示の化合物のみを含んでいてもよく、本開示の化合物以外のその他の化合物を含んでいてもよい。ｎ型半導体材料として含み得る、その他の化合物は、低分子化合物であってもよく、高分子化合物であってもよい。
（ｎ型半導体材料）
　ｎ型半導体材料として含み得る低分子化合物としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８－ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、並びに、バソクプロイン等のフェナントレン誘導体が挙げられる。
　ｎ型半導体材料として含み得る高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、並びに、ポリフルオレン及びその誘導体が挙げられる。
　また、その他の化合物は、フラーレン誘導体であってもよい。
　ここで、フラーレン誘導体とは、フラーレン（Ｃ６０フラーレン、Ｃ７０フラーレン、Ｃ７６フラーレン、Ｃ７８フラーレン、及びＣ８４フラーレン）のうちの少なくとも一部が修飾された化合物をいう。換言すると、フラーレン骨格に付加された１つ以上の基を有する化合物をいう。以下、特にＣ６０フラーレンのフラーレン誘導体を「Ｃ６０フラーレン誘導体」といい、Ｃ７０フラーレンのフラーレン誘導体を「Ｃ７０フラーレン誘導体」という場合がある。
　ｎ型半導体材料として含み得るフラーレン誘導体は、本開示の目的を損なわない限り特に限定されない。
　ｎ型半導体材料として含み得るＣ６０フラーレン誘導体の具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
　式中、Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。Ｒが複数ある場合、複数あるＲは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　Ｃ７０フラーレン誘導体の例としては、下記の化合物が挙げられる。
（ｐ型半導体材料）
　ｐ型半導体材料は、所定のポリスチレン換算の重量平均分子量を有する高分子化合物であることが好ましい。
　ここで、ポリスチレン換算の重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用い、ポリスチレンの標準試料を用いて算出した重量平均分子量を意味する。
　ｐ型半導体材料のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に溶媒に対する溶解性を向上させる観点から、３０００以上５０００００以下であることが好ましい。
　ｐ型半導体材料は、ドナー構成単位（Ｄ構成単位ともいう。）とアクセプター構成単位（Ａ構成単位ともいう。）とを含むπ共役高分子化合物（Ｄ－Ａ型共役高分子化合物ともいう。）であることが好ましい。なお、いずれがドナー構成単位又はアクセプター構成単位であるかは、ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯのエネルギーレベルから相対的に決定しうる。
　ここで、ドナー構成単位はπ電子が過剰である構成単位であり、アクセプター構成単位はπ電子が欠乏している構成単位である。
　本開示において、ｐ型半導体材料を構成しうる構成単位には、ドナー構成単位とアクセプター構成単位とが直接的に結合した構成単位、さらにはドナー構成単位とアクセプター構成単位とが、任意好適なスペーサー（基又は構成単位）を介して結合した構成単位も含まれる。
　高分子化合物であるｐ型半導体材料としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を含むポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が挙げられる。
　ｐ型半導体材料は、下記式（ＩＩ）で表される構成単位及び下記式（ＩＩＩ）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含む高分子化合物であることが好ましい。
　下記式（ＩＩ）で表される構成単位は、通常、ドナー構成単位である。
　下記式（ＩＩＩ）で表される構成単位は、通常、アクセプター構成単位である。
－式（ＩＩ）－
　式（ＩＩ）中、Ａｒ５及びＡｒ６は、置換基を有していてもよい３価の芳香族複素環基を表し、Ｚは下記式（Ｚ－１）～式（Ｚ－７）で表される基を表す。
　式（Ｚ－１）～（Ｚ－７）中、
　Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。
　式（Ｚ－１）～式（Ｚ－７）のそれぞれにおいて、Ｒが２つある場合、２つのＲは互いに同一であっても異なっていてもよい。
　Ａｒ５及びＡｒ６を構成しうる芳香族複素環には、複素環自体が芳香族性を示す単環及び縮合環に加えて、環を構成する複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮合している環が包含される。
　Ａｒ５及びＡｒ６を構成しうる芳香族複素環は、それぞれ単環であってもよく、縮合環であってもよい。芳香族複素環が縮合環である場合、縮合環を構成する環の全部が芳香族性を有する縮合環であってもよく、一部のみが芳香族性を有する縮合環であってもよい。これらの環が複数の置換基を有する場合、これらの置換基は、同一であっても異なっていてもよい。
　Ａｒ５及びＡｒ６を構成しうる芳香族炭素環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピレン環、及びフェナントレン環が挙げられ、好ましくはベンゼン環及びナフタレン環であり、より好ましくはベンゼン環及びナフタレン環であり、さらに好ましくはベンゼン環である。これらの環は、置換基を有していてもよい。
　芳香族複素環の具体例としては、芳香族複素環式化合物として既に説明した化合物が有する環構造が挙げられ、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、チオフェン環、ピロール環、ホスホール環、フラン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、キノリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、及びジベンゾホスホール環、並びに、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジベンゾボロール環、ジベンゾシロール環、及びベンゾピラン環が挙げられる。これらの環は、置換基を有していてもよい。
　式（ＩＩ）で表される構成単位は、下記式（ＩＩ－１）、（ＩＩ－２）又は（ＩＩ－３）で表される構成単位であることが好ましい。
　式（ＩＩ－１）、（ＩＩ－２）及び（ＩＩ－３）中、Ａｒ５、Ａｒ６及びＲは、前記定義のとおりである。
　式（ＩＩ）で表される好適な構成単位の具体例としては、下記式で表される構成単位が挙げられる。
　式中、Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。
　Ｒが２つある場合、２つあるＲは同一であっても異なっていてもよい。
　式（ＩＩ）で表されるより具体的な好ましい構成単位の例としては、下記式で表される構成単位が挙げられる。
－式（ＩＩＩ）－
　式（ＩＩＩ）中、Ａｒ７は２価の芳香族複素環基を表す。
　Ａｒ７で表される２価の芳香族複素環基の炭素原子数は、通常２～６０であり、好ましくは４～６０であり、より好ましくは４～２０である。
　Ａｒ７で表される２価の芳香族複素環基は置換基を有していてもよい。Ａｒ７で表される２価の芳香族複素環基が有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよい１価の複素環基、置換基を有していてもよい置換アミノ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいイミン残基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していてもよい酸イミド基、置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。
　式（ＩＩＩ）で表される構成単位としては、下記式（ＩＩＩ－１）～式（ＩＩＩ－１０）で表される構成単位が好ましい。
　式（ＩＩＩ－１）～式（ＩＩＩ－１０）中、Ｒは前記定義のとおりである。
　Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
　Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立して、＝Ｃ（Ｒ）－で表される基又は窒素原子を表す。
　Ｒが２つある場合、２つあるＲは、同一であっても異なっていてもよい。
　式（ＩＩＩ－１）～式（ＩＩＩ－１０）中のＸ１及びＸ２は、原料化合物の入手性の観点から、いずれも硫黄原子であることが好ましい。
　なお、式（ＩＩＩ－１）～式（ＩＩＩ－１０）で表される構成単位は、上記のとおり、通常、アクセプター構成単位として機能しうる。しかしながらこれに限定されず、特に式（ＩＩＩ－４）、式（ＩＩＩ－５）及び式（ＩＩＩ－７）で表される構成単位は、ドナー構成単位としても機能しうる。
　ｐ型半導体材料は、チオフェン骨格を含む構成単位を含み、π共役系を含むπ共役高分子化合物であることが好ましい。
　Ａｒ７で表される２価の芳香族複素環基の具体例としては、下記式（１０１）～式（１９１）で表される基が挙げられる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
　ｐ型半導体材料である高分子化合物は、ドナー構成単位として式（ＩＩ）で表される構成単位を含み、かつアクセプター構成単位として式（ＩＩＩ）で表される構成単位を含むπ共役高分子化合物であることが好ましい。
　ｐ型半導体材料である高分子化合物において、ｐ型半導体材料である高分子化合物は、既に説明した式（ＩＩ）で表される構成単位と下記式（ＩＩＩ）で現れる構成単位とが連結した構造を構成単位として含んでいてもよい。
　ｐ型半導体材料である高分子化合物は、２種以上の式（ＩＩ）で表される構成単位を含んでいてもよく、２種以上の式（ＩＩＩ）で表される構成単位を含んでいてもよい。
　例えば、溶媒に対する溶解性を向上させる観点から、ｐ型半導体材料である高分子化合物は、下記式（ＩＶ）で表される構成単位を含んでいてもよい。
　式（ＩＶ）中、Ａｒ８はアリーレン基を表す。
　Ａｒ８で表されるアリーレン基とは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から、水素原子を２個除いた残りの原子団を意味する。芳香族炭化水素には、縮合環を有する化合物、独立したベンゼン環及び縮合環からなる群から選ばれる２個以上が、直接的に又はビニレン基などの２価の基を介して結合した化合物も含まれる。
　芳香族炭化水素が有していてもよい置換基の例としては、複素環式化合物が有していてもよい置換基として例示された置換基と同様の置換基が挙げられる。
　Ａｒ８で表されるアリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで通常６～６０であり、好ましくは６～２０である。置換基を含めたアリーレン基の炭素原子数は、通常６～１００である。
　Ａｒ８で表されるアリーレン基の例としては、フェニレン基（例えば、下記式１～式３）、ナフタレン－ジイル基（例えば、下記式４～式１３）、アントラセン－ジイル基（例えば、下記式１４～式１９）、ビフェニル－ジイル基（例えば、下記式２０～式２５）、ターフェニル－ジイル基（例えば、下記式２６～式２８）、縮合環化合物基（例えば、下記式２９～式３５）、フルオレン－ジイル基（例えば、下記式３６～式３８）、及びベンゾフルオレン－ジイル基（例えば、下記式３９～式４６）が挙げられる。
　式中、Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。複数あるＲは、同一であっても異なっていてもよい。
　式（ＩＶ）で表される構成単位は、下記式（ＩＶ－１）及び式（ＩＶ－２）で表される構成単位であることが好ましい。
　式（ＩＶ）中、Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。２つあるＲは、同一であっても異なっていてもよい。
　ｐ型半導体材料である高分子化合物を構成する構成単位は、上記の構成単位から選択される２種以上の構成単位が２つ以上組み合わされて連結された構成単位であってもよい。
　ｐ型半導体材料としての高分子化合物が、式（ＩＩ）で表される構成単位及び／又は式（ＩＩＩ）で表される構成単位を含む場合、式（ＩＩ）で表される構成単位及び式（ＩＩＩ）で表される構成単位の合計量は、高分子化合物が含むすべての構成単位の量を１００モル％とすると、通常２０モル％～１００モル％であり、ｐ型半導体材料としての電荷輸送性を向上させる観点から、好ましくは４０モル％～１００モル％であり、より好ましくは５０モル％～１００モル％である。
　ｐ型半導体材料である高分子化合物の具体例としては、下記式（Ｐ－１）～（Ｐ－１８）で表される高分子化合物が挙げられる。
　式中、Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。複数あるＲは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　ｐ型半導体材料として、上記例示の高分子化合物を用いると、光電変換素子の製造工程又は光電変換素子が適用されるデバイスへの組み込み工程などにおける加熱処理に対するＥＱＥの低下を抑制するか又はＥＱＥをより向上させることができ、光電変換素子の耐熱性を向上させることができる。
［インク］
　本開示のインクは、本開示の組成物と、溶媒とを含むことが好ましい。本開示の組成物は、上記のとおり、ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料とを含み、ｎ型半導体材料として、本開示の化合物を含むことから、本開示のインクは、光電変換素子の活性層形成用のインクであることが好ましく、バルクヘテロジャンクション型活性層の形成用のインクであることがより好ましい。
　本開示のインクによれば、ｐ型半導体材料と、本開示の化合物とを含むことにより、光電変換素子の製造工程又は光電変換素子が適用されるデバイスへの組み込み工程などにおける加熱処理に対するＥＱＥの低下を抑制するか又はＥＱＥをより向上させることができ、耐熱性を向上させることができる。
　溶媒としては、例えば、後述する第１溶媒と第２溶媒と組み合わせた混合溶媒を用いることができる。具体的には、インクが２種以上の溶媒を含む場合、主たる成分である主溶媒（第１溶媒）と、溶解性の向上などのために添加されるその他の添加溶媒（第２溶媒）とを含むことが好ましい。溶媒は、第１溶媒のみであってもよい。
　以下、活性層形成用のインクに好適に用いることができる第１溶媒及び第２溶媒とこれらの組合せについて説明する。
－第１溶媒－
　第１溶媒としては、ｐ型半導体材料が溶解可能である溶媒が好ましい。第１溶媒は、芳香族炭化水素であることが好ましい。
　芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、キシレン（例、ｏ－キシレン、ｍ－キシレン、ｐ－キシレン）、クロロベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン、１，２，４－トリクロロベンゼン、トリメチルベンゼン（例、メシチレン、１，２，４－トリメチルベンゼン（プソイドクメン））、ブチルベンゼン（例、ｎ－ブチルベンゼン、ｓｅｃ－ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン）、メチルナフタレン（例、１－メチルナフタレン）、１－クロロナフタレン、ブロモベンゼン、テトラリン及びインダンが挙げられる。
　第１溶媒は、１種の芳香族炭化水素から構成されていても、２種以上の芳香族炭化水素から構成されていてもよい。第１溶媒は、好ましくは１種の芳香族炭化水素から構成される。
　第１溶媒は、好ましくはトルエン、ｏ－キシレン、ｍ－キシレン、ｐ－キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン、１，２，４－トリクロロベンゼン、１，２，４－トリメチルベンゼン、ｎ－ブチルベンゼン、ｓｅｃ－ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン、メチルナフタレン、１－クロロナフタレン、ブロモベンゼン、テトラリン及びインダンからなる群から選択される１種以上であり、より好ましくはトルエン、ｏ－キシレン、ｍ－キシレン、ｐ－キシレン、クロロベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン、メシチレン、１，２，４－トリクロロベンゼン、１，２，４－トリメチルベンゼン、ｎ－ブチルベンゼン、ｓｅｃ－ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン、メチルナフタレン、１－クロロナフタレン、ブロモベンゼン、テトラリン、又はインダンである。
－第２溶媒－
　第２溶媒は、製造工程の実施をより容易にし、光電変換素子の特性をより向上させる観点から選択されることが好ましい。第２溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、プロピオフェノン等のケトン溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸フェニル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジル等のエステル溶媒；１，２―ジメトキシベンゼン、１，３―ジメトキシベンゼン、１－メトキシナフタレン等のエーテル溶媒；１，２，４－トリメチルベンゼン、１，２，４－トリクロロベンゼン、テトラリン、２－イソプロピルフェノール、２－イソプロピル－５－メチルアニソール、及びブロモベンゼンが挙げられる。
　第２溶媒は、例えば、暗電流をより低減する観点から、アセトフェノン、プロピオフェノン、安息香酸ブチル又は安息香酸メチルであることが好ましい。
－第１溶媒及び第２溶媒の組合せ－
　第１溶媒及び第２溶媒の好適な組合せの例としては、テトラリンと安息香酸エチル、テトラリンと安息香酸プロピル、テトラリンと安息香酸ブチル、ｏ－ジクロロベンゼンと１，２－ジメトキシベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼンと安息香酸メチルとの組合せ、より好ましくはテトラリンと安息香酸ブチル、及びｏ－ジクロロベンゼンと１，２－ジメトキシベンゼンとの組合せが挙げられる。
－第１溶媒及び第２溶媒の質量比－
　主溶媒である第１溶媒の添加溶媒である第２溶媒に対する質量比（第１溶媒：第２溶媒）は、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の溶解性をより向上させる観点から、５０：５０～９９：１の範囲とすることが好ましい。
－任意の他の溶媒－
　溶媒は、第１溶媒及び第２溶媒以外の任意の他の溶媒を含んでいてもよい。インクに含まれる全溶媒の合計質量を１００質量％としたときに、任意の他の溶媒の含有率は、好ましくは５質量％以下であり、より好ましくは３質量％以下であり、さらに好ましくは１質量％以下である。任意の他の溶媒としては、第２溶媒より沸点が高い溶媒が好ましい。
　インクには、第１溶媒、第２溶媒、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の他に、本開示の目的及び効果を損なわない限度において、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、吸収した光により電荷を発生させる機能を増感するための増感剤、紫外線からの安定性を増すための光安定剤といった任意の成分が含まれていてもよい。
　インクにおけるｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の濃度は、溶媒に対する溶解度なども考慮して、本開示の目的を損なわない範囲で任意好適な濃度とすることができる。
　インクにおける「ｐ型半導体材料」の「ｎ型半導体材料」に対する質量比は、通常１／０．１から１／１０の範囲であり、好ましくは１／０．５から１／２の範囲であり、より好ましくは１／１．５である。
　インクにおける「ｐ型半導体材料」及び「ｎ型半導体材料」の合計含有量は、通常０．０１質量％以上であり、０．０２質量％以上がより好ましく、０．２５質量％以上がさらに好ましい。また、インクにおける「ｐ型半導体材料」及び「ｎ型半導体材料」の合計含有量は、通常２０質量％以下であり、１０質量％以下であることが好ましく、７．５０質量％以下であることがより好ましい。
　インクにおける「ｐ型半導体材料」の含有量は、通常０．０１質量％以上であり、０．０２質量％以上がより好ましく、０．１０質量％以上がさらに好ましい。また、インクにおける「ｐ型半導体材料」の含有量は、通常１０質量％以下であり、５．００質量％以下がより好ましく、３．００質量％以下がさらに好ましい。
　インクにおける「ｎ型半導体材料」の含有量は、通常０．０１質量％以上であり、０．０２質量％以上がより好ましく、０．１５質量％以上がさらに好ましい。また、インクにおける「ｎ型半導体材料」の含有量は、通常１０質量％以下であり、５質量％以下がより好ましく、４．５０質量％以下がさらに好ましい。
　インクは、公知の方法により調製することができる。例えば、第１溶媒、又は第１溶媒及び第２溶媒を混合して混合溶媒を調製し、得られた混合溶媒にｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を添加する方法、第１溶媒にｐ型半導体材料を添加し、第２溶媒にｎ型半導体材料を添加してから、各材料が添加された第１溶媒及び第２溶媒を混合する方法などにより、調製することができる。
　第１溶媒及び第２溶媒とｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料とを、溶媒の沸点以下の温度まで加温して混合してもよい。
　第１溶媒及び第２溶媒とｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料とを混合した後、得られた混合物をフィルターを用いてろ過し、得られたろ液をとして用いてもよい。フィルターとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂で形成されたフィルターを用いることができる。
［光電変換素子］
　本開示の光電変換素子は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられており、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む活性層とを含み、ｎ型半導体材料として、本開示の化合物を含むことが好ましい。ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の好ましい態様は、上記のとおりである。
　本開示の光電変換素子によれば、上記の構成を有することにより、光電変換素子の製造工程又は光電変換素子が適用されるデバイスへの組み込み工程などにおける加熱処理に対する外部量子効率の低下を抑制し、耐熱性を効果的に向上させることができる。
　ここで、本開示の光電変換素子が取りうる構成例について説明する。図１は、本開示の光電変換素子の構成を模式的に示す図である。
　図１に示されるように、光電変換素子１０は、支持基板１１に設けられている。光電変換素子１０は、支持基板１１に接するように設けられている陽極１２と、陽極１２に接するように設けられている正孔輸送層１３と、正孔輸送層１３に接するように設けられている活性層１４と、活性層１４に接するように設けられている電子輸送層１５と、電子輸送層１５に接するように設けられている陰極１６とを備えている。この構成例では、陰極１６に接するように封止部材１７がさらに設けられている。
　別の構成例の光電変換素子としては、支持基板に接するように設けられている陰極と、陰極に接するように設けられている電子輸送層と、電子輸送層に接するように設けられている活性層と、活性層に接するように設けられている正孔輸送層と、正孔輸送層に接するように設けられている陽極とを備えている。この構成例では、陽極に接するように封止部材がさらに設けられている。
　以下、本開示の光電変換素子に含まれうる構成要素について具体的に説明する。
　（基板）
　光電変換素子は、通常、基板（支持基板）上に形成される。また、さらに基板（封止基板）により封止される場合もある。基板には、通常、陽極及び陰極からなる一対の電極のうちの一方が形成される。基板の材料は、特に有機化合物を含む層を形成する際に化学的に変化しない材料であれば特に限定されない。
　基板の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコンが挙げられる。不透明な基板が用いられる場合には、不透明な基板側に設けられる電極とは反対側の電極（換言すると、不透明な基板から遠い側の電極）が透明又は半透明の電極とされることが好ましい。
　（電極）
　光電変換素子は、一対の電極である陽極及び陰極を含んでいる。陽極及び陰極のうち、少なくとも一方の電極は、光を入射させるために、透明又は半透明の電極とすることが好ましい。
　透明又は半透明の電極の材料の例としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜が挙げられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ＮＥＳＡ等の導電性材料、金、白金、銀、銅が挙げられる。透明又は半透明である電極の材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズが好ましい。また、電極として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体などの有機化合物が材料として用いられる透明導電膜を用いてもよい。透明又は半透明の電極は、陽極であっても陰極であってもよい。
　一対の電極のうちの一方の電極が透明又は半透明であれば、他方の電極は光透過性の低い電極であってもよい。光透過性の低い電極の材料の例としては、金属、及び導電性高分子が挙げられる。光透過性の低い電極の材料の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、及びこれらのうちの２種以上の合金、又は、これらのうちの１種以上の金属と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン及び錫からなる群から選ばれる１種以上の金属との合金、グラファイト、グラファイト層間化合物、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体が挙げられる。合金としては、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、マグネシウム－アルミニウム合金、インジウム－銀合金、リチウム－アルミニウム合金、リチウム－マグネシウム合金、リチウム－インジウム合金、及びカルシウム－アルミニウム合金が挙げられる。
　（活性層）
　本開示の光電変換素子が備える活性層は、バルクヘテロジャンクション型の構造を有することが想定されており、ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料とを含み、活性層が、ｎ型半導体材料として、本開示の化合物を含む。
　活性層の厚さは、特に限定されない。活性層の厚さは、暗電流の抑制と生じた光電流の取り出しとのバランスを考慮して、任意好適な厚さとすることができる。活性層の厚さは、特に暗電流をより低減する観点から、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは１５０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは２００ｎｍ以上である。また、活性層の厚さは、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以下であり、さらに好ましくは１μｍ以下である。
　活性層は、２００℃以上の加熱温度で加熱される処理を含む工程により形成されることが好ましい。
　（中間層）
　図１に示されるとおり、本開示の光電変換素子は、光電変換効率などの特性を向上させるための構成要素として、例えば、電荷輸送層（電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層）などの中間層（バッファー層）を備えていることが好ましい。
　また、中間層に用いられる材料の例としては、カルシウムなどの金属、酸化モリブデン、酸化亜鉛などの無機酸化物半導体、及びＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））とＰＳＳ（ポリ（４－スチレンスルホネート））との混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）が挙げられる。
　図１に示されるように、光電変換素子は、陽極と活性層との間に、正孔輸送層を備えることが好ましい。正孔輸送層は、活性層から電極へと正孔を輸送する機能を有する。
　陽極に接して設けられる正孔輸送層を、特に正孔注入層という場合がある。陽極に接して設けられる正孔輸送層（正孔注入層）は、陽極への正孔の注入を促進する機能を有する。正孔輸送層（正孔注入層）は、活性層に接していてもよい。
　正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む。正孔輸送性材料の例としては、ポリチオフェン及びその誘導体、芳香族アミン化合物、芳香族アミン残基を有する構成単位を含む高分子化合物、ＣｕＳＣＮ、ＣｕＩ、ＮｉＯ、酸化タングステン（ＷＯ３）及び酸化モリブデン（ＭｏＯ３）が挙げられる。
　中間層は、従来公知の任意好適な形成方法により形成することができる。中間層は、真空蒸着法や活性層の形成方法と同様の塗布法により形成することができる。
　本開示の光電変換素子は、中間層が電子輸送層であって、基板（支持基板）、陽極、正孔輸送層、活性層、電子輸送層、陰極がこの順に互いに接するように積層された構成を有することが好ましい。
　図１に示されるように、本開示の光電変換素子は、陰極と活性層との間に、中間層として電子輸送層を備えていることが好ましい。電子輸送層は、活性層から陰極へと電子を輸送する機能を有する。電子輸送層は、陰極に接していてもよい。電子輸送層は活性層に接していてもよい。
　陰極に接して設けられる電子輸送層を、特に電子注入層という場合がある。陰極に接して設けられる電子輸送層（電子注入層）は、活性層で発生した電子の陰極への注入を促進する機能を有する。
　電子輸送層は、電子輸送性材料を含む。電子輸送性材料の例としては、ポリアルキレンイミン及びその誘導体、フルオレン構造を含む高分子化合物、カルシウムなどの金属、金属酸化物が挙げられる。
　ポリアルキレンイミン及びその誘導体の例としては、エチレンイミン、プロピレンイミン、ブチレンイミン、ジメチルエチレンイミン、ペンチレンイミン、ヘキシレンイミン、ヘプチレンイミン、オクチレンイミンといった炭素原子数２～８のアルキレンイミン、特に炭素原子数２～４のアルキレンイミンの１種又は２種以上を常法により重合して得られるポリマー、ならびにそれらを種々の化合物と反応させて化学的に変性させたポリマーが挙げられる。ポリアルキレンイミン及びその誘導体としては、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）及びエトキシ化ポリエチレンイミン（ＰＥＩＥ）が好ましい。
　フルオレン構造を含む高分子化合物の例としては、ポリ［（９，９－ビス（３’－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）プロピル）－２，７－フルオレン）－オルト－２，７－（９，９’－ジオクチルフルオレン）］（ＰＦＮ）及びＰＦＮ－Ｐ２が挙げられる。
　金属酸化物の例としては、酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化ニオブが挙げられる。金属酸化物としては、亜鉛を含む金属酸化物が好ましく、中でも酸化亜鉛が好ましい。
　その他の電子輸送性材料の例としては、ポリ（４－ビニルフェノール）、ペリレンジイミドが挙げられる。
　（封止部材）
　本開示の光電変換素子は、封止部材をさらに含み、かかる封止部材により封止された封止体とすることが好ましい。
　封止部材は任意好適な従来公知の部材を用いることができる。封止部材の例としては、基板（封止基板）であるガラス基板とＵＶ硬化性樹脂などの封止材（接着剤）との組合せが挙げられる。
　封止部材は、１層以上の層構造である封止層であってもよい。封止層を構成する層の例としては、ガスバリア層、ガスバリア性フィルムが挙げられる。
　封止層は、水分を遮断する性質（水蒸気バリア性）又は酸素を遮断する性質（酸素バリア性）を有する材料により形成することが好ましい。封止層の材料として好適な材料の例としては、三フッ化ポリエチレン、ポリ三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、脂環式ポリオレフィン、エチレン－ビニルアルコール共重合体などの有機材料、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボンなどの無機材料などが挙げられる。
　封止部材は、通常、光電変換素子が適用される、例えば下記適用例のデバイスに組み込まれる際において実施される加熱処理に耐え得る材料により構成される。
　本開示の光電変換素子の用途としては、光検出素子、太陽電池が挙げられる。
　より具体的には、本開示の光電変換素子は、電極間に電圧（逆バイアス電圧）を印加した状態で、透明又は半透明の電極側から光を照射することにより、光電流を流すことができ、光検出素子（光センサー）として動作させることができる。また、光検出素子を複数集積することによりイメージセンサーとして用いることもできる。このように本開示の光電変換素子は、特に光検出素子として好適に用いることができる。
　また、本開示の光電変換素子は、光が照射されることにより、電極間に光起電力を発生させることができ、太陽電池として動作させることができる。光電変換素子を複数集積することにより太陽電池モジュールとすることもできる。
　本開示の光電変換素子は、光検出素子として、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、入退室管理システム、デジタルカメラ、及び医療機器などの種々の電子装置が備える検出部に好適に適用することができる。
　本開示の光電変換素子は、上記例示の電子装置が備える、例えば、Ｘ線撮像装置及びＣＭＯＳイメージセンサーなどの固体撮像装置用のイメージ検出部（例えば、Ｘ線センサーなどのイメージセンサー）、指紋検出部、顔検出部、静脈検出部及び虹彩検出部などの生体の一部分の所定の特徴を検出する生体情報認証装置の検出部（例えば、近赤外線センサー）、パルスオキシメータなどの光学バイオセンサーの検出部などに好適に適用することができる。
　本開示の光電変換素子は、固体撮像装置用のイメージ検出部として、さらにはＴｉｍｅ－ｏｆ－ｆｌｉｇｈｔ（ＴＯＦ）型距離測定装置（ＴＯＦ型測距装置）に好適に適用することもできる。
　ＴＯＦ型測距装置では、光源からの放射光が測定対象物において反射された反射光を光電変換素子で受光させることにより距離を測定する。具体的には、光源から放射された照射光が測定対象物で反射して反射光として戻るまでの飛行時間を検出して測定対象物までの距離を求める。ＴＯＦ型には、直接ＴＯＦ方式と間接ＴＯＦ方式とが存在する。直接ＴＯＦ方式では光源から光を照射した時刻と反射光を光電変換素子で受光した時刻との差を直接計測し、間接ＴＯＦ方式では飛行時間に依存した電荷蓄積量の変化を時間変化に換算することで距離を計測する。間接ＴＯＦ方式で用いられる電荷蓄積により飛行時間を得る測距原理には、光源からの放射光と測定対象で反射される反射光との位相から飛行時間を求める連続波（特に正弦波）変調方式とパルス変調方式とがある。
　以下、本開示の光電変換素子が好適に適用され得る検出部のうち、固体撮像装置用のイメージ検出部及びＸ線撮像装置用のイメージ検出部、生体認証装置（例えば指紋認証装置や静脈認証装置など）のための指紋検出部及び静脈検出部、並びにＴＯＦ型測距装置（間接ＴＯＦ方式）のイメージ検出部の構成例について、図面を参照して説明する。
　図２は、固体撮像装置用のイメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。
　イメージ検出部１は、ＣＭＯＳトランジスタ基板２０と、ＣＭＯＳトランジスタ基板２０を覆うように設けられている層間絶縁膜３０と、層間絶縁膜３０上に設けられている光電変換素子１０と、層間絶縁膜３０を貫通するように設けられており、ＣＭＯＳトランジスタ基板２０と光電変換素子１０とを電気的に接続する層間配線部３２と、光電変換素子１０を覆うように設けられている封止層４０と、封止層４０上に設けられているカラーフィルター５０とを備えている。
　ＣＭＯＳトランジスタ基板２０は、従来公知の任意好適な構成を設計に応じた態様で備えている。
　ＣＭＯＳトランジスタ基板２０は、基板の厚さ内に形成されたトランジスタ、コンデンサなどを含み、種々の機能を実現するためのＣＭＯＳトランジスタ回路（ＭＯＳトランジスタ回路）などの機能素子を備えている。
　機能素子としては、例えば、フローティングディフュージョン、リセットトランジスタ、出力トランジスタ、選択トランジスタが挙げられる。
　このような機能素子、配線などにより、ＣＭＯＳトランジスタ基板２０には、信号読み出し回路などが作り込まれている。
　層間絶縁膜３０は、例えば酸化シリコン、絶縁性樹脂などの従来公知の任意好適な絶縁性材料により構成することができる。層間配線部３２は、例えば、銅、タングステンなどの従来公知の任意好適な導電性材料（配線材料）により構成することができる。層間配線部３２は、例えば、配線層の形成と同時に形成されるホール内配線であっても、配線層とは別途形成される埋込みプラグであってもよい。
　封止層４０は、光電変換素子１０を機能的に劣化させてしまうおそれのある酸素、水などの有害物質の浸透を防止又は抑制できることを条件として、従来公知の任意好適な材料により構成することができる。封止層４０は、既に説明した封止部材１７と同様の構成とすることができる。
　カラーフィルター５０としては、従来公知の任意好適な材料により構成され、かつイメージ検出部１の設計に対応した例えば原色カラーフィルターを用いることができる。また、カラーフィルター５０としては、原色カラーフィルターと比較して、厚さを薄くすることができる補色カラーフィルターを用いることもできる。補色カラーフィルターとしては、例えば（イエロー、シアン、マゼンタ）の３種類、（イエロー、シアン、透明）の３種類、（イエロー、透明、マゼンタ）の３種類、及び（透明、シアン、マゼンタ）の３種類が組み合わされたカラーフィルターを用いることができる。これらは、カラー画像データを生成できることを条件として、光電変換素子１０及びＣＭＯＳトランジスタ基板２０の設計に対応した任意好適な配置とすることができる。
　カラーフィルター５０を介して光電変換素子１０が受光した光は、光電変換素子１０によって、受光量に応じた電気信号に変換され、電極を介して、光電変換素子１０外に受光信号、すなわち撮像対象に対応する電気信号として出力される。
　次いで、光電変換素子１０から出力された受光信号は、層間配線部３２を介して、ＣＭＯＳトランジスタ基板２０に入力され、ＣＭＯＳトランジスタ基板２０に作り込まれた信号読み出し回路により読み出され、図示しないさらなる任意好適な従来公知の機能部によって信号処理されることにより、撮像対象に基づく画像情報が生成される。
　本開示の光電変換素子が適用される上記適用例にかかるデバイスに組み込まれる工程においては、例えば、配線基板などに搭載するためのリフロー工程などの加熱処理が行われる場合がある。例えば、光センサーを製造するにあたり、２００℃以上の加熱温度にて５０分間程度、光電変換素子が加熱される処理を含む工程が実施される場合がある。
　本開示の光電変換素子によれば、活性層の材料として、本開示の化合物と、ｐ型半導体材料が用いられる。これにより、活性層の形成工程において（詳細については後述する。）、活性層の形成後における光電変換素子の製造工程において、又は製造された光電変換素子を光センサーや生体認証装置に組み込む工程などにおいて、２００℃以上の加熱温度にて加熱される処理が行われたとしても、ＥＱＥの低下を抑制するか又はＥＱＥをより向上させることができ、耐熱性を効果的に向上させることができる。
　本開示の光電変換素子には、本開示の化合物が含まれるため、従来よりも長波長において駆動する。
　本開示の光電変換素子の製造方法は、特に限定されない。本開示の光電変換素子は、構成要素を形成するにあたり選択された材料に好適な形成方法を組み合わせることにより製造することができる。
　本開示の光電変換素子の製造方法には、２００℃以上の加熱温度で加熱される処理を含む工程が含まれうる。より具体的には、活性層が、２００℃以上の加熱温度で加熱される処理を含む工程により形成され、及び／又は活性層が形成される工程よりも後に、２００℃以上の加熱温度で加熱される処理を含む工程が含まれうる。
　以下、基板（支持基板）、陽極、正孔輸送層、活性層、電子輸送層、陰極がこの順に互いに接する構成を有する光電変換素子の製造方法について説明する。
（基板を用意する工程）
　本工程では、例えば陽極が設けられた支持基板を用意する。また、既に説明した電極の材料により形成された導電性の薄膜が設けられた基板を市場より入手し、必要に応じて、導電性の薄膜をパターニングして陽極を形成することにより、陽極が設けられた支持基板を用意することができる。
　本開示の光電変換素子の製造方法において、支持基板上に陽極を形成する場合の陽極の形成方法は特に限定されない。陽極は、既に説明した材料を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、めっき法、塗布法などの従来公知の任意好適な方法によって、陽極を形成すべき構成（例、支持基板、活性層、正孔輸送層）上に形成することができる。
（正孔輸送層の形成工程）
　光電変換素子の製造方法は、活性層と陽極との間に設けられる正孔輸送層（正孔注入層）を形成する工程を含んでいてもよい。
　正孔輸送層の形成方法は特に限定されない。正孔輸送層の形成工程をより簡便にする観点からは、従来公知の任意好適な塗布法によって正孔輸送層を形成することが好ましい。正孔輸送層は、例えば、既に説明した正孔輸送層の材料と溶媒とを含む塗布液を用いる塗布法や真空蒸着法により形成することができる。
（活性層の形成工程）
　本開示の光電変換素子の製造方法においては、正孔輸送層上に活性層が形成される。主要な構成要素である活性層は、任意好適な従来公知の形成工程により形成することができる。活性層は、インク（塗布液）を用いる塗布法により製造することが好ましい。インクの好ましい態様は、上記のとおりである。
　以下、本開示の主たる構成要素である活性層の形成工程に含まれる工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）について説明する。
　工程（ｉ）
　インクを塗布対象に塗布する方法としては、任意好適な塗布法を用いることができる。塗布法としては、スリットコート法、ナイフコート法、スピンコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、インクジェット印刷法、ノズルコート法、又はキャピラリーコート法が好ましく、スリットコート法、スピンコート法、キャピラリーコート法、又はバーコート法がより好ましく、スリットコート法、又はスピンコート法がさらに好ましい。
　活性層形成用のインクは、光電変換素子及びその製造方法に応じて選択された塗布対象に塗布される。活性層形成用のインクは、光電変換素子の製造工程において、光電変換素子が有する機能層であって、活性層が存在し得る機能層に塗布されうる。よって、活性層形成用のインクの塗布対象は、製造される光電変換素子の層構成及び層形成の順序によって異なる。例えば、光電変換素子が、基板、陽極、正孔輸送層、活性層、電子輸送層、陰極が積層された層構成を有しており、より左側に記載された層が先に形成される場合、活性層形成用のインクの塗布対象は、正孔輸送層となる。また、例えば、光電変換素子が、基板、陰極、電子輸送層、活性層、正孔輸送層、陽極が積層された層構成を有しており、より左側に記載された層が先に形成される場合、活性層形成用のインクの塗布対象は、電子輸送層となる。
　工程（ｉｉ）
　インクの塗膜から、溶媒を除去する方法、すなわち塗膜から溶媒を除去して固化する方法としては、任意好適な方法を用いることができる。溶媒を除去する方法の例としては、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でホットプレートを用いて直接的に加熱する方法、熱風乾燥法、赤外線加熱乾燥法、フラッシュランプアニール乾燥法、減圧乾燥法などの乾燥法が挙げられる。
　本開示の光電変換素子の製造方法においては、工程（ｉｉ）は、溶媒を揮発させて除去するための工程であって、プリベーク工程（第１の加熱処理工程）とも称される。
　プリベーク工程及びポストベーク工程の実施条件、すなわち加熱温度、加熱処理時間などの条件については、用いられるインクの組成、溶媒の沸点などを考慮して、任意好適な条件とすることができる。
　本開示の光電変換素子の製造方法においては、具体的には、例えば、窒素ガス雰囲気下でホットプレートを用いて、プリベーク工程及びポストベーク工程を実施することができる。
　プリベーク工程における加熱温度は、通常１００℃程度である。しかしながら、本開示の光電変換素子の製造方法においては、活性層が、ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料として本開示の化合物とを含むため、プリベーク工程及び／又はポストベーク工程における加熱温度をより高めることができる。具体的には、プリベーク工程及び／又はポストベーク工程における加熱温度を、好ましくは２００℃以上、さらには２２０℃以上とすることができる。加熱温度の上限は、好ましくは２８０℃以下であり、より好ましくは２５０℃以下である。
　プリベーク工程及びポストベーク工程における合計の加熱処理時間は、例えば１時間とすることができる。
　プリベーク工程における加熱温度とポストベーク工程における加熱温度とは同一であっても異なっていてもよい。
　加熱処理時間は例えば１０分間以上とすることができる。加熱処理時間の上限値は特に限定されないが、タクトタイム等を考慮し、例えば４時間とすることができる。
　活性層の厚さは、塗布液中の固形分濃度、工程（ｉ）及び／又は工程（ｉｉ）の条件を適宜調整することにより、任意好適な所望の厚さとすることができる。
　活性層を形成する工程は、工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）以外に、本発明の目的及び効果を損なわないことを条件としてその他の工程を含んでいてもよい。
　本開示の光電変換素子の製造方法は、複数の活性層を含む光電変換素子を製造する方法であってもよく、工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）が複数回繰り返される方法であってもよい。
　本開示の光電変換素子の製造方法は、活性層上に設けられた電子輸送層（電子注入層）を形成する工程を含んでいる。
　電子輸送層の形成方法は特に限定されない。電子輸送層の形成工程をより簡便にする観点からは、従来公知の任意好適な真空蒸着法によって電子輸送層を形成することが好ましい。
（陰極の形成工程）
　陰極の形成方法は特に限定されない。陰極は、例えば、上記例示の電極の材料を、塗布法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、めっき法など従来公知の任意好適な方法によって、電子輸送層上に形成することができる。以上の工程により、本開示の光電変換素子が製造される。
（封止体の形成工程）
　封止体の形成にあたり、従来公知の任意好適な封止材（接着剤）及び基板（封止基板）を用いる。具体的には、製造された光電変換素子の周辺を囲むように、支持基板上に、例えばＵＶ硬化性樹脂などの封止材を塗布した後、封止材により隙間なく貼り合わせた後、ＵＶ光の照射などの選択された封止材に好適な方法を用いて支持基板と封止基板との間隙に光電変換素子を封止することにより、光電変換素子の封止体を得ることができる。
　本開示の光電変換素子である特に光検出素子（光センサー）は、上記のとおり、イメージセンサー、生体認証装置（指紋認証装置、静脈認証装置）に組み込まれて機能しうる。
　このようなイメージセンサー、生体認証装置は、２００℃以上の加熱温度で光電変換素子（光電変換素子の封止体）が加熱される処理を含む工程を含む製造方法により製造され得る。
　加熱処理時間は、例えば１０分間以上とすることができる。加熱処理時間の上限値は特に限定されないが、タクトタイム等を考慮し、例えば４時間とすることができる。
［光電変換材料］
　本開示の光電変換材料は、上記式（１）で表される化合物を含む光電変換材料であって、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられており、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む活性層とを含み、ｎ型半導体材料として光電変換材料を含む光電変換素子が、波長１３５０ｎｍにおいて光電変換する。
　式（１）で表される化合物の好ましい態様は、上記のとおりである。式（１）で表される化合物を含む光電変換材料をｎ型半導体材料として用いると、波長１３５０ｎｍにおいて光電変換可能である。
　以下、本開示をさらに詳細に説明するために実施例を示す。本発明は以下に説明する実施例に限定されない。
　ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を用いて、光電変換素子を作製した。
＜ｐ型半導体材料（高分子化合物Ｐ－１）＞
　高分子化合物Ｐ－１は、国際公開第２０１１／０５２７０９号に記載の方法を参考にして合成した。
＜ｎ型半導体材料＞
　ｎ型半導体材料として、下記化合物を用いた。合成方法は後述する。
（化合物Ｎ－１）
（化合物Ｎ－２）
（化合物Ｎ－３）
（化合物Ｎ－４）
（化合物Ｎ－５）
（化合物Ｎ－６）
（化合物Ｎ－７）
（化合物Ｎ－１１）
（化合物Ｎ－１２）
（化合物Ｎ－１３）
（化合物Ｎ－１４）
（化合物Ｎ－１５）
（化合物Ｎ－１の合成）
　化合物１を用いて化合物２を合成した。
　国際公開第２０１４／１１２６５６号に記載の方法を参考に、化合物１を合成した。
　１００ｍＬ三つ口フラスコに化合物１（１．００ｇ，１２．７ｍｍｏｌ）、５－Ｂｒｏｍｏ－４－（（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－２－ｃａｒｂａｌｄｅｈｙｄｅ（０．９３４ｇ，２９．３ｍｍｏｌ）（ＪｉａｎｇＳｕ　ＧＲ－Ｃｈｅｍ社製）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、９ｇ）を仕込み、３０分間窒素バブリングを行った。Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．０５８ｇ，０．０６ｍｍｏｌ）、Ｐ（ｔＢｕ３）ＨＢＦ４（０．０３７ｇ，　０．１３ｍｍｏｌ）、３ｍｏｌ／ＬのＫ３ＰＯ４水溶液（２．３６ｇ）の順に仕込んだ後に６０℃に昇温した。
　２時間撹拌後に、室温（２５℃）まで冷却した。トルエンで希釈、水で２回洗浄した後、硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後にロータリーエバポレーターで全量を濃縮した。
　得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘプタン／トルエン＝８０／２０から０／１００（質量比））にて精製することにより、青紫色固体として目的物を０．５３ｇ（収率４１％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００ＭＨｚ，ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．７５　（２Ｈ），　７．４６　（２Ｈ），　７．０９　（１Ｈ）　，　６．９９　（１Ｈ），　４．０９　（４Ｈ），　１．７８－１．９５　（ｍ，　６Ｈ），　１．２２－１．６４　（ｍ，　５６Ｈ），　０．８４－１．０２　（ｍ，　１８Ｈ）
　化合物２を用いて化合物Ｎ－１を合成した。
　３０ｍＬ３つ口フラスコに化合物２（０．２６６ｇ，０．２６４ｍｍｏｌ）、国際公開第２０２０／１０９８２３号に記載の方法に従って合成した上記化合物２－２（０．１９４ｇ，０．７９３ｍｍｏｌ）、ｐ－ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（０．１５１ｇ，０．０７９３ｍｍｏｌ）、ＥｔＯＨ（２．４ｇ）、トルエン（５．３ｇ）、ＭｇＳＯ４（０．１３ｇ）を仕込み、６５℃に加熱したオイルバスにつけて保温した。２時間撹拌後にオイルバスから上げて室温まで放冷し、ろ過によりＭｇＳＯ４を除いた後、クロロホルムで析出物を溶解させながら洗いこんだ。エバポレーターで濃縮後、メタノールでリパルプ洗浄することで粗体を得た。
　得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：クロロホルム＝１００ｗｔ％）にて精製することにより、青緑黒色固体として目的物を０．２６５ｇ（収率７２％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　８．９６　（１Ｈ）　，　８．７８　（２Ｈ），　８．６７　（１Ｈ），　８．１７　（２Ｈ），　７．５４　（１Ｈ），　７．４６　（２Ｈ），　７．１３　（１Ｈ），　４．２４　（４Ｈ），　１．９４－２．０５　（ｍ，　６Ｈ），　１．２３－１．７６　（ｍ，　５６Ｈ），　０．８４－１．１２　（ｍ，　１８Ｈ）
（化合物Ｎ－２の合成）
　化合物４を用いて化合物５を合成した。
　国際公開第２０１４／１１２６５６号に記載の方法を参考に、化合物４を合成した。
　１００ｍＬ四つ口フラスコに化合物４（２．００ｇ，２．７３ｍｍｏｌ）、５－Ｂｒｏｍｏ－４－（（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－２－ｃａｒｂａｌｄｅｈｙｄｅ（２．０１ｇ，６．３０ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（１８．０ｇ）を仕込み、３０分間窒素バブリングを行った。Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．１２５ｇ，０．１４ｍｍｏｌ）、Ｐ（ｔＢｕ３）ＨＢＦ４（０．０７９ｇ，０．２７ｍｍｏｌ）、３ｍｏｌ／ＬのＫ３ＰＯ４水溶液（５．０７ｇ）の順に仕込んだ後に６０℃に昇温した。
　２時間撹拌後に、室温まで冷却した。トルエンで希釈、水で２回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮した。
　得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘプタン／酢酸エチル＝１００／０から８０／２０（質量比））にて精製することにより、目的物を黒紫色固体として２．０７ｇ（収率７９％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．７６　（２Ｈ），　７．４６　（２Ｈ），　７．０８　（１Ｈ），　７．００　（１Ｈ），　４．１０　（４Ｈ），　１．７９－１．９５　（ｍ，　６Ｈ），　０．９２－１．６９（ｍ，　４８Ｈ），　０．８０－０．８４　（ｍ，　１８Ｈ）　
　化合物５を用いて化合物Ｎ－２を合成した。
　１００ｍＬ４つ口フラスコに化合物５（１．０７ｇ，１．１２ｍｍｏｌ）、化合物２－２（０．８２３ｇ，３．３７ｍｍｏｌ）、ｐ－ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（０．６４１ｇ，３．３７ｍｍｏｌ）、ＥｔＯＨ（９．６ｇ）、トルエン（２１．４ｇ）、ＭｇＳＯ４（０．６４ｇ）を仕込み、６５℃に加熱したオイルバスにつけて保温した。２時間撹拌後にオイルバスから上げて室温まで放冷し、ろ過によりＭｇＳＯ４を除いた後、クロロホルムで析出物を溶解させながら洗いこんだ。エバポレーターで濃縮後、メタノールでリパルプ洗浄することで粗体を得た。
　得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：クロロホルム＝１００ｗｔ％）にて精製した後、アセトンでリパルプ洗浄することで紫黒色固体として目的物を０．８７１ｇ（収率５５％）得た。
　得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　８．９９　（１Ｈ）　，　８．７４　（２Ｈ），　８．６８　（１Ｈ），　，　８．１８　（２Ｈ），　７．５６　（１Ｈ），　７．４８　（２Ｈ），　７．１５　（１Ｈ），　４．２４　（４Ｈ），　１．８９－２．０９　（ｍ，　６Ｈ），　０．９７－１．７２　（ｍ，　４８Ｈ），　０．８２－０．９１　（ｍ，　１８Ｈ）　
（化合物Ｎ－３の合成）
　化合物７を用いて化合物８を合成した。
　５０ｍＬ　４つ口フラスコに、４－Ｂｉｓ（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）－４Ｈ－ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａ［２，１－ｂ：３，４－ｂ’］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ（東京化成工業製、０．４７７ｇ，　１．１８ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラート）ジボロン（０．７５２ｇ，３．０ｍｍｏｌ）、［Ｉｒ（ＯＭｅ）（ｃｏｄ）］２（９ｍｇ，０．０１ｍｍｏｌ）、ｔＢｕ－ｂｐｙ（８ｍｇ，０．０２ｍｍｏｌ）を仕込み、窒素置換した後に、シクロヘキサン７ｇを仕込み、６０℃に加熱したオイルバスにつけて保温した。
　２時間撹拌後に、オイルバスから上げて室温まで放冷した。放冷したマスを水に注ぐことでクエンチを実施した。得られたマスから水層を分液により除いた後、硫酸マグネシウムで乾燥し、シリカゲル中を通液させながら、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮することで目的物の粗体を０．８０２ｇ得た。
　化合物８を用いて化合物９を合成した。
　５０ｍＬ三つ口フラスコに化合物８の粗体（０．７７５ｇ）、５－Ｂｒｏｍｏ－４－（（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－２－ｃａｒｂａｌｄｅｈｙｄｅ（０．８７０ｇ，２．７２ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（７．０ｇ）を仕込み、３０分間窒素バブリングを行った。Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．０５４ｇ，０．０６ｍｍｏｌ）、Ｐ（ｔＢｕ３）ＨＢＦ４（０．０３４ｇ，０．１２ｍｍｏｌ）、３ｍｏｌ／ＬのＫ３ＰＯ４水溶液（２．１９ｇ）の順に仕込んだ後に６０℃に昇温した。
　２時間撹拌後に、室温まで冷却した。トルエンで希釈、水で２回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮した。
　得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘプタン／酢酸エチル＝１００／０から７５／２５（質量比））にて精製することにより、赤紫色の粘性液体として目的物を０．５２１ｇ得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．７５　（２Ｈ），　７．４７　（２Ｈ），　７．３２　（２Ｈ），　４．１１　（４Ｈ），　１．７９－１．９６　（ｍ，　６Ｈ），　１．３７－１７１　（ｍ，　１６Ｈ），　０．８８－１．０２（ｍ，　２８Ｈ），　０．６０－０．７３（ｍ，　１４Ｈ）
　化合物９を用いて化合物Ｎ－３を合成した。
　５０ｍＬ　４つ口フラスコに化合物９（０．５２１ｇ，０．５９ｍｍｏｌ）、化合物２－２（０．４３４ｇ，１．７８ｍｍｏｌ）、ｐ－ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（０．３３８ｇ，１．７８ｍｍｏｌ）、ＥｔＯＨ（４．７ｇ）、トルエン（１０．４ｇ）、ＭｇＳＯ４（０．２６ｇ）を仕込み、６５℃に加熱したオイルバスにつけて保温した。２時間撹拌後にオイルバスから上げて室温まで放冷し、ろ過によりＭｇＳＯ４を除いた後、クロロホルムで析出物を溶解させながら洗いこんだ。エバポレーターで濃縮後、メタノールでリパルプ洗浄することで粗体を得た。
　得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：クロロホルム＝１００ｗｔ％）にて精製した後、アセトンでリパルプ洗浄することで青緑黒色固体として目的物を０．４３２ｇ（収率５５％）得た。
　得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．００　（２Ｈ），　８．７９　（２Ｈ），　８．１７　（２Ｈ），　７．７３　（２Ｈ），　４．２１　（４Ｈ），　１．８９－２．０８　（ｍ，　６Ｈ），　１．４０－１．７３　（ｍ，　１６Ｈ），　０．９５－１．０６　（ｍ，　２８Ｈ），　０．６４－０．７４　（ｍ，　１４Ｈ）
（化合物Ｎ－１１の準備）
　製品名「ＣＯＴＩＣ－４Ｆ」（１－ｍａｔｅｒｉａｌ社製）を、化合物Ｎ－１１として用いた。
（化合物Ｎ－１２の合成）
　化合物Ｎ－１２は、国際公開第２０２２／０１９３００号に記載の方法にしたがい、合成した。
（化合物Ｎ－１３の合成）
　化合物Ｎ－１３は、国際公開第２０２３／０１２３６３号に記載の方法にしたがい、合成した。
（化合物Ｎ－１４、１５）
　化合物Ｎ－１４は、中国特許出願公開１１４８９１０２７号明細書に記載の化合物である。化合物Ｎ－１５はＣｈｅｍ　Ａｓｉａｎ　Ｊ．　２０２１，　１６，　４１７１に記載の化合物である。
（化合物Ｎ－４の合成） 
　化合物１１を用いて化合物１２を合成した。
　５００ｍＬ四つ口フラスコにナトリウムメトキシド（６９．５９ｇ、１．２９ｍｏｌ）、メタノール（２９０ｍｌ）を仕込み、室温で２時間攪拌した。その後、化合物１１（１５．９５ｇ、６８．５ｍｍｏｌ）、酸化銅（ＩＩ）（１１．３８ｇ、ｍｍｏｌ、１４３．１ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム（０．５８ｇ、３．５ｍｍｏｌ）を加え、９０℃に昇温した後、４．５時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、酢酸エチルで希釈、水で１回分液した。硫酸マグネシウムで脱水し、濾過によって硫酸マグネシウムを除去した後、ロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた粗生成物に１５７ｍｌのヘプタンを加え、５０℃まで昇温した後、不溶成分を濾過で除去した。ろ液を３℃で終夜放冷し、析出した固体を濾過することで、黄色固体として目的物を６．２０ｇ（収率５３％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　７．３７　（１Ｈ），　７．１７　（１Ｈ），　６．２８　（１Ｈ）　，　３．９３　（３Ｈ）　
　化合物１２を用いて化合物１３を合成した。
　５００ｍｌの４つ口フラスコに化合物１２（５．５０ｇ，３２．３ｍｍｏｌ）、トルエン（２０６ｍｌ）、エチルへキシルアルコール（１７．１ｍｌ、１０９．３ｍｍｏｌ）、ｐ－ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（１．８４ｇ，９．７ｍｍｏｌ）を仕込み、１１７℃に加熱したオイルバスにつけて３時間加熱還流した。反応溶液を室温まで冷却し、トルエンで希釈して水で１回分液した。硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過で硫酸マグネシウムを除去した後、ロータリーエバポレーターで濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘプタン＝１００ｗｔ％）にて精製することにより、黄色オイルとして目的物を８．２６ｇ（収率９５％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　７．３６　（１Ｈ）　，　７．１７　（１Ｈ），　６．２６　（１Ｈ），　３．９７　（２Ｈ），　１．７７　（１Ｈ），１．２０―１．５５（８Ｈ），　０．８０―　１．００（６Ｈ）
　化合物１３を用いて化合物１４を合成した。
　１００ｍＬ四つ口フラスコに化合物１３（４．００ｇ，１４．９ｍｍｏｌ）、クロロホルム（２７ｍｌ）を仕込み、氷浴で２℃まで冷却した。その後、Ｎ―ブロモスクシンイミド（２．６２ｇ、１４．８ｍｍｏｌ）を添加し、１．５時間攪拌した。反応溶液を亜硫酸ナトリウム水溶液でクエンチし、クロロホルムで有機層を抽出した後、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥して、濾過により硫酸マグネシウムを除去、ロータリーエバポレーターで濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物をヘプタンに溶解させ、セライト濾過で得られたろ液を濃縮することで、目的物を茶色のオイルとして５．１ｇ（収率９９％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　７．３７　（１Ｈ）　，　７．１２　（１Ｈ），　４．１７　（２Ｈ），　１．７０　（１Ｈ），１．２０―１．６５（８Ｈ），　０．８０―　１．００（６Ｈ）
　化合物１４及び化合物１５を用いて化合物１６を合成した。
　１００ｍＬ４つ口フラスコに化合物１５（１．０３ｇ，１．３１ｍｍｏｌ）（国際公開第２０１４／１１２６５６号に記載の方法により合成）、化合物１４（１．００ｇ，２．８８ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（１０ｍｌ）を仕込み、３０分窒素バブリングをした後、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．０５９９ｇ，０．１３ｍｍｏｌ）、［（ｔＢｕ）３ＰＨ］ＢＦ４（０．０３８ｇ，０．１３ｍｍｏｌ）、３Ｍ　Ｋ３ＰＯ４水溶液（２．４２ｇ）を仕込み、６０℃に昇温した。２時間保温した後、反応溶液を室温まで冷却し、トルエンで希釈して水で２回洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過で硫酸マグネシウムを除去した後、ロータリーエバポレーターで濃縮して、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲル（展開溶媒：ヘプタン／酢酸エチル＝１００／１から５０／１（体積比））にて精製することで、目的物を赤褐色オイルとして０．８６ｇ（収率６２％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　７．３１　（２Ｈ）　，　７．１５　（２Ｈ），６．８４（１Ｈ），　６．８０（１Ｈ），　４．３２　（４Ｈ），　１．９０　（６Ｈ），１．１５―１．７５（５６Ｈ），　０．８０―　１．１０（１８Ｈ）
　化合物１６を用いて化合物１７を合成した。
　１００ｍＬ　４つ口フラスコに化合物１６（０．８００ｇ，０．７５ｍｍｏｌ）、クロロホルム（１４ｍｌ）、（クロロメチレン）ジメチルイミニウムクロリド（０．２８８ｇ，２．２６ｍｍｏｌ）を仕込み、６０℃のオイルバスで２．５時間攪拌した。オイルバスから上げて室温まで放冷した後、水（７ｍｌ）、５％炭酸ナトリウム水溶液（１４ｍｌ）を注ぐことでクエンチし、分液により水層を除いた後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。濾過で硫酸マグネシウムを除去し、ロータリーエバポレーターで濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲル（展開溶媒：ヘプタン／酢酸エチル＝５／１（体積比））にて精製し、赤紫色の粘性固体として目的物を０．３６ｇ（収率４３％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．９２　（２Ｈ），　７．７８　（２Ｈ）　，　６．９５（１Ｈ），　６．８９（１Ｈ），　４．３６　（４Ｈ），　１．８７　（６Ｈ），１．１５―１．７５（５６Ｈ），　０．８０―　１．１０（１８Ｈ）
　化合物１７を用いて化合物Ｎ－４を合成した。
　５０ｍＬ三つ口フラスコに化合物１７（０．３６０ｇ，０．３２１ｍｍｏｌ）、化合物１８（０．２３５ｇ，０．９６４ｍｍｏｌ）（国際公開第２０２０／１０９８２３号に記載の方法に従って合成）、硫酸マグネシウム（０．１８０ｇ）、パラトルエンスルホン酸１水和物（０．１８５ｇ，０．９６４ｍｍｏｌ）、トルエン（７．２ｇ）、エタノール（３．２ｇ）を仕込み、６５℃のオイルバスで２時間保温した。反応溶液を室温まで冷却し、濾過で硫酸マグネシウムを除去し、濃縮した。濃縮物をクロロホルム（１２．６ｇ）に溶解させ、メタノール（４０．５ｇ）を加えることで再沈殿させ、濾過して粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲル（展開溶媒：クロロホルム＝１００ｗｔ％）により精製することで、目的物を０．１３３ｇ（収率２６％）得た。得られた目的物について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　８．９６（２Ｈ）．８．８８　（２Ｈ），８．２３（２Ｈ），　７．９８　（２Ｈ）　，７．０９（１Ｈ），　６．９８（１Ｈ），　４．５３　（４Ｈ），　１．９２　（４Ｈ），０．８０―１．８０（７６Ｈ）
（化合物Ｎ－５の合成）
　化合物２０を用いて化合物２１を合成した。
　３００ｍＬ４つ口フラスコに、３－Ｍｅｔｈｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ（東京化成工業製、５．００ｇ，４３．８ｍｍｏｌ）、２－Ｈｅｘｙｌ－１－ｄｅｃａｎｏｌ（３１．９ｇ，１３１ｍｍｏｌ）、ｐ－ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（０．８３３ｇ，４．３８ｍｍｏｌ）、トルエン（１００ｇ）を仕込み、窒素置換した後に、１１０℃に昇温した。２３時間撹拌後に、室温まで冷却した。トルエンで希釈、水で２回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘキサン＝１００ｗｔ％）にて精製することにより、無色透明液体として化合物２１を１３．４ｇ得た。得られた化合物２１について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　７．１６　（１Ｈ），　６．７５　（１Ｈ），　６．２１　（１Ｈ），　３．８１　（２Ｈ），　１．７７－１．７１　（１Ｈ），　１．４６－１．２８　（ｍ，　２４Ｈ），　０．９０－０．８６　（ｍ，　６Ｈ）
　化合物２１を用いて化合物２２を合成した。
　１Ｌ４つ口フラスコに、化合物２１（１５．４ｇ，４７．３ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（４６１ｇ）を仕込み、窒素置換した後に、０℃に冷却した。ＮＢＳ（８．３３ｇ，４６．８ｍｍｏｌ）を仕込み、０℃で攪拌した。２時間撹拌後に、３ｗｔ％亜硫酸ナトリウム水溶液（２４９ｇ）を注ぐことでクエンチを実施した。室温へ昇温後、得られたマスから水層を分液により除いた後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘキサン＝１００ｗｔ％）にて精製することにより、無色透明液体として化合物２２を１８．５ｇ得た。
　化合物２２を用いて化合物２３を合成した。
　５０ｍＬ　４つ口フラスコに、化合物２２（１８．５ｇ，４５．９ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（１８５ｇ）を仕込み、窒素置換した後に、－７３℃に冷却した。ＬＤＡ（１Ｍ　ｉｎ　ＴＨＦ／Ｈｅｘａｎｅ、４５．９ｍＬ，４５．９ｍｍｏｌ）を仕込み、－７３℃で２時間保温した。ＤＭＦ（７．１ｍＬ，９１．９ｍｍｏｌ）をゆっくり仕込み、室温へ昇温後、２時間攪拌した。２０％塩化アンモニウム水溶液（９８ｍＬ）を注ぐことでクエンチを実施した後、得られたマスから水層を分液により除き、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝７０／１（体積比））にて精製することにより、黄色液体として化合物２３を５．２６ｇ得た。得られた化合物２３について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．７０　（１Ｈ），　７．３７　（１Ｈ），　３．９５　（２Ｈ），　１．８０－１．７４　（１Ｈ），　１．４９－１．２７　（ｍ，　２４Ｈ），　０．９０－０．８６　（ｍ，　６Ｈ）
　化合物８及び化合物２３を用いて化合物２４を合成した。
　１００ｍＬ４つ口フラスコに化合物８の粗体（３．３６ｇ）、化合物２３（５．０９ｇ，１１．８ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（３０．２ｇ）を仕込み、３０分間窒素バブリングを行った。Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．２３５ｇ，０．２５７ｍｍｏｌ）、Ｐ（ｔＢｕ３）ＨＢＦ４（０．１４９ｇ，０．５１３ｍｍｏｌ）、３ｍｏｌ／ＬのＫ３ＰＯ４水溶液（９．５０ｇ）の順に仕込んだ後に６０℃に昇温した。２時間撹拌後に、室温まで冷却した。トルエンで希釈、水で２回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝３０／１（体積比））にて精製することにより、赤色の粘性液体として化合物２４を３．２８ｇ得た。
　化合物２４を用いて化合物Ｎ－５を合成した。
　２００ｍＬ　４つ口フラスコに化合物２４（３．２８ｇ，２．９７ｍｍｏｌ）、化合物２－２（２．１８ｇ，８．９１ｍｍｏｌ）、ｐ－ＴｓＯＨ・Ｈ２Ｏ（１．７０ｇ，８．９１ｍｍｏｌ）、ＥｔＯＨ（２９．５ｇ）、トルエン（６５．６ｇ）、ＭｇＳＯ４（１．６４ｇ）を仕込み、６５℃に加熱したオイルバスにつけて保温した。２時間撹拌後にオイルバスから上げて室温まで放冷し、ろ過によりＭｇＳＯ４を除いた後、クロロホルムで析出物を溶解させながら洗いこんだ。エバポレーターで濃縮後、メタノールでリパルプ洗浄することで粗体を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラム（展開溶媒：クロロホルム＝１００ｗｔ％）にて精製することで青緑黒色固体として化合物Ｎ－５を３．４１ｇ（収率７４％）得た。得られた化合物Ｎ－５について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＨＬＯＲＯＦＯＲＭ－Ｄ）　δ　９．０１　（２Ｈ），　８．８０　（２Ｈ），　８．１７　（２Ｈ），　７．７４　（２Ｈ），　７．５４　（２Ｈ），　４．１９　（４Ｈ），　２．０１－１．９５　（ｍ，　６Ｈ），　１．５８－０．６３　（ｍ，　９０Ｈ）
（化合物Ｎ－６の合成）
　以下のスキームにより、化合物３２を合成した。得られた化合物３２について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＤＭＳＯ―ｄ６）　δ　８．３６（１Ｈ），　８．１８（１Ｈ），　６．０５（１Ｈ）
　化合物２４と化合物３２用いて化合物Ｎ－６を合成した。
　１００ｍＬ４つ口フラスコに化合物２４（０．４４５ｇ、０．４０４ｍｍｏｌ）、化合物３２（０．６３３ｇ、２．０１ｍｍｏｌ）、パラトルエンスルホン酸（０．５２０ｇ、３．０２ｍｍｏｌ）を仕込み、窒素置換を行った後、脱水トルエン４０ｍＬ、脱水エタノール１５ｍｌを加えて、６５℃で１時間撹拌した。６５℃の反応マスを濾過し、得られた固体をメタノール６０ｍｌ、エタノール６０ｍｌ、ペンタン６０ｍｌで洗浄した。固体を乾燥し、化合物Ｎ－６を黒色固体として０．５９２ｇ（収率８７％）で得た。得られた化合物Ｎ－６について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ｔｏｌｕｅｎｅ―ｄ８）　δ　８．８１　（２Ｈ），　８．１７　（２Ｈ），　８．００　（２Ｈ），　７．８２　（２Ｈ），　７．４５　（２Ｈ），　３．８１　（４Ｈ），　１．９９　（４Ｈ），　１．８６－１．７７　（ｍ，　２Ｈ），　１．６８－１．６０　（４Ｈ），　１．７７－１．５２　（４Ｈ），　１．４９－１．３６　（３９Ｈ），　１．２１－１．１０　（１０Ｈ），　１．１０－１．０１　（１２Ｈ），　０．９９　（６Ｈ），　０．９１　（６Ｈ），　０．８９－０．８４　（２Ｈ），　０．７８　（６Ｈ）．
（化合物Ｎ－７の合成）
　化合物３３を用いて化合物３４を合成した。
　１００ｍＬの４つ口フラスコを窒素置換し、化合物３３（１．５５ｇ、２．３２ｍｍｏｌ）、脱水ＴＨＦ（３０ｍＬ）を加え、－１０℃に冷却した。Ｎ－ブロモスクシンイミド（０．８６６ｇ、４．８７ｍｍｏｌ）を分割して加え、２時間保温した。反応マスをチオ硫酸ナトリウム水溶液でクエンチし、ヘプタンで希釈した後、水で２回、飽和食塩水で１回分液洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、濾過で硫酸マグネシウムを取り除いた後、エバポレーターで減圧濃縮し、化合物３４を１．９１ｇ（収率９９％）得た。得られた化合物３４について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＤＣｌ３）　δ　６．９６　（２Ｈ），　６．８６　（２Ｈ），　６．７１　（２Ｈ），　２．４７　（８Ｈ），　１．５１　（８Ｈ），　１．３０－１．２４　（ｍ，　２４Ｈ），　０．８９－０．８５　（ｍ，　１２Ｈ）
　化合物３５を用いて化合物３６を合成した。
　３００ｍＬの４つ口フラスコを窒素置換し、化合物３５（１０．０ｇ、１９．３ｍｍｏｌ）、脱水ＴＨＦ（１６０ｍＬ）を加え、－７８℃に冷却した。２．５ＭのｎＢｕＬｉヘキサン溶液（８．４７ｍｌ、２１．２ｍｏｌ）を滴下して、－７８℃で２時間保温した。その後、２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（４．７０ｍｌ、２３．１ｍｍｏｌ）を滴下して、－７８℃で１時間保温し、室温に昇温し、１６時間保温した。反応マスを０℃に冷却し、１Ｍ　ＨＣｌ５０ｍｌでクエンチした後、室温に昇温し、水１５０ｍｌ、ヘプタン２００ｍｌを加え、分液した。有機層を水２回、飽和食塩水で１回分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過で硫酸マグネシウムを取り除き、エバポレーターで減圧濃縮して、化合物３６をオレンジ色のオイルとして１０．９４ｇ得た。得られた化合物３６について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＤＣｌ３）　δ　６．９４　（１Ｈ），　５．５５　（１Ｈ），　３．９３　（２Ｈ），　３．７５　（２Ｈ），　３．６２　（２Ｈ），　１．８０－１．７４　（ｍ，　１Ｈ），　１．５０－１．４４　（ｍ，　２Ｈ），　１．３４－１．２６　（ｍ，　４２Ｈ），　０．９１　（８Ｈ），　０．８１　（３Ｈ）
　化合物３４と化合物３６を用いて化合物３７を合成した。
　３００ｍＬの４つ口フラスコに化合物３４（１．９０ｇ，２．３０ｍｍｏｌ）、化合物３６（３．２４ｇ，５．７５ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（７５ｍｌ）を仕込み、３０分間窒素バブリングを行った。Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．１０５ｇ，０．１１５ｍｍｏｌ）、Ｐ（ｔＢｕ３）ＨＢＦ４（０．０６７ｇ，０．２３０ｍｍｏｌ）、３ｍｏｌ／ＬのＫ３ＰＯ４水溶液（７．６６ｍｌ）の順に仕込んだ後に６５℃に昇温した。１時間撹拌後に、室温まで冷却した。トルエンで希釈し、水で２回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過で硫酸マグネシウムを除去した後にロータリーエバポレーターで全量濃縮し、化合物３７の粗体を赤色固体として６．０３ｇ得た。
　化合物３７を用いて化合物３８を合成した。
　３００ｍＬの４つ口フラスコを窒素置換し、化合物３７（３．５６ｇ，２．３１ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（１６５ｍｌ）、水（３２ｍｌ）を仕込み、トリフルオロ酢酸（７．０４ｍｌ）を滴下した。５５℃に昇温し、１時間攪拌した。反応マスを室温まで冷却し、１５０ｇの氷に滴下した後、ＴＨＦ／ヘプタン＝４／１（体積比）を２００ｍｌ加え、飽和炭酸水素ナトリウムをｐＨが７になるまで加えた。有機層を抽出し、水で２回、飽和食塩水で１回、分液洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、濾過で硫酸マグネシウムを取り除き、エバポレーターで減圧濃縮した。得られた粗体をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン１００％→ヘプタン／トルエン＝１／９（体積比））で精製して、化合物３８を赤色オイルとして３．１６ｇ得た。得られた化合物３８について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　ＣＤＣｌ３）　δ　９．７３　（２Ｈ），　７．４４　（２Ｈ），　７．３０　（２Ｈ），　６．８６　（２Ｈ），　６．８１　（４Ｈ），　４．０６　（４Ｈ），　２．４７　（８Ｈ），　１．８８　（２Ｈ），　１．５９－１．４３　（ｍ，１８Ｈ），　１．３８－１．３３　（ｍ，　８Ｈ），　１．３０－１．２２　（ｍ，　６０Ｈ），　０．８８－０．８２　（ｍ，　２６Ｈ）
　化合物３２と化合物３８を用いて化合物Ｎ－７を合成した。
　１００ｍＬの４つ口フラスコに化合物３８（０．３６０ｇ、０．２６３ｍｍｏｌ）、化合物３２（０．４１２ｇ、１．３１ｍｍｏｌ）、パラトルエンスルホン酸（０．３３９ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）を仕込み、窒素置換を行った後、脱水トルエン１３ｍＬ、脱水エタノール２６ｍｌを加えて、６５℃で１時間半撹拌した。６５℃の反応マスを濾過し、得られた固体をメタノール４０ｍｌ、エタノール４０ｍｌ、ペンタン４０ｍｌで洗浄した。粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン／ジクロロメタン＝６７／３３（体積比）→ジクロロメタン１００％）で精製し、減圧濃縮した後、ジクロロメタン５ｍｌに溶解させ、メタノール８５ｍｌで再沈殿させた。固体を濾過で回収し、乾燥して、化合物Ｎ－７を黒色固体として０．３２４ｇ得た。得られた化合物Ｎ－７について、ＮＭＲスペクトルを解析した。結果は下記のとおりである。
　１Ｈ－ＮＭＲ　（３００　ＭＨｚ，　）　δ　８．８２　（２Ｈ），　８．４７　（２Ｈ），　８．３９　（２Ｈ），　７．７０　（２Ｈ），　６．９５　（２Ｈ），　６．８１　（４Ｈ），　４．１９　（４Ｈ），　２．５３　（８Ｈ），　１．９６　（２Ｈ），　１．６３－１．４８　（ｍ，　１８Ｈ），　１．４３－１．３６　（ｍ，　８Ｈ），　１．３６－１．２０　（ｍ，　５８Ｈ），　０．９０－０．８０　（ｍ，　２４Ｈ）
＜光吸収末端波長の測定＞
　化合物Ｎ－１～Ｎ－５、Ｎ－６、Ｎ－７、Ｎ－１１～Ｎ－１３をそれぞれ、オルトジクロロベンゼンに濃度が１．０質量％となるように添加した。窒素雰囲気下６５℃の条件で４時間加熱攪拌を実施し、溶液を調製した。ろ液を塗工液とした。ＵＶ－オゾンで表面を洗浄したガラス基板上に塗工液を乗せ、スピンコートで成膜した。スピンコートをして得た塗膜をホットプレート上に置いた。大気下、７０℃、５分の条件で乾燥させ、ＵＶ－Ｖｉｓスペクトル測定用の薄膜を得た。
　この薄膜を用いて、光吸収末端波長を測定した。
　化合物Ｎ－１：１３５４ｎｍ
　化合物Ｎ－２：１４０１ｎｍ
　化合物Ｎ－３：１３５５ｎｍ
　化合物Ｎ－４：１３５５ｎｍ
　化合物Ｎ－５：１３７８ｎｍ
　化合物Ｎ－６：１５００ｎｍ 
　化合物Ｎ－７：１４５０ｎｍ
　化合物Ｎ－１１：１１５４ｎｍ
　化合物Ｎ－１２：９１４ｎｍ
　化合物Ｎ－１３：１２７３ｎｍ
　次に、各化合物を、電子求引性の１価の基Ａと、電子求引性の１価の基以外の２価の基Ｐとに分け、基Ａの基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１とし、基Ｐの基Ａとの結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物２とし、化合物１のＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥＨ－Ｈ）を算出した。
　ＨＯＭＯエネルギーは、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ　０３を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、基底状態の構造最適化を行い、基底関数として６－３１ｇ＊を用いて算出した。
　なお、ＨＯＭＯエネルギーの算出にあたり、化合物２に含まれるアルキル基については、その代表としてプロピル基（－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ３）を例にとって計算した。アルキル基をプロピル基に変更する前の化合物と、アルキル基をプロピル基に変更した後の化合物では、計算値は、ほぼ同じである。
＜ΔＥＨ－Ｈ＞
　化合物Ｎ－１、化合物Ｎ－２、化合物Ｎ－３、化合物Ｎ－４、化合物Ｎ－５、化合物Ｎ－６、化合物Ｎ－７、化合物Ｎ－１１、化合物Ｎ－１２、化合物Ｎ－１３、化合物Ｎ－１４、及び化合物Ｎ－１５について、それぞれ対応する化合物１のＨＯＭＯエネルギーと化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥＨ－Ｈ）を算出した。
　化合物Ｎ－１：３．７５ｅＶ
　化合物Ｎ－２：３．７５ｅＶ
　化合物Ｎ－３：３．７２ｅＶ
　化合物Ｎ－４：３．４７ｅＶ
　化合物Ｎ－５：３．７２ｅＶ
　化合物Ｎ－６：３．２１ｅＶ
　化合物Ｎ－７：３．１８ｅＶ
　化合物Ｎ－１１：３．１６ｅＶ
　化合物Ｎ－１２：２．５９ｅＶ
　化合物Ｎ－１３：３．０１ｅＶ
　化合物Ｎ－１４：２．９２ｅＶ
　化合物Ｎ－１５：２．９９ｅＶ
　化合物Ｎ－１～化合物Ｎ－７は、式（１）で表される化合物であり、ΔＥＨ－Ｈが２．９３ｅＶ以上であることが分かった。
＜ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップ＞
　化合物Ｎ－１、化合物Ｎ－２、化合物Ｎ－３、化合物Ｎ－４、化合物Ｎ－５、化合物Ｎ－６、化合物Ｎ－７、化合物Ｎ－１１、化合物Ｎ－１２、及び化合物Ｎ－１３について、ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップを算出した。
　化合物Ｎ－１：１．４９ｅＶ
　化合物Ｎ－２：１．４９ｅＶ
　化合物Ｎ－３：１．５４ｅＶ
　化合物Ｎ－４：１．３８ｅＶ
　化合物Ｎ－５：１．５４ｅＶ
　化合物Ｎ－６：１．４５ｅＶ
　化合物Ｎ－７：１．４４ｅＶ
　化合物Ｎ－１１：１．６４ｅＶ
　化合物Ｎ－１２：１．７５ｅＶ
　化合物Ｎ－１３：１．３４ｅＶ
　化合物Ｎ－１～化合物Ｎ－７は、ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．６ｅＶ未満であり、また１．５ｅＶ以下が好ましいことが分かった。
　次に、各化合物を、電子求引性の１価の基Ａと、基Ａ及び基Ａと結合する２価の芳香族複素環基を除いた基Ｄとに分け、基Ａの基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１とし、基Ｄの芳香族複素環基との結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物３とし、化合物１のＬＵＭＯエネルギーと化合物３のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥ’Ｈ－L）を算出した。
　ＨＯＭＯエネルギー及びＬＵＭＯエネルギーは、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ　０３を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、基底状態の構造最適化を行い、基底関数として６－３１ｇ＊を用いて算出した。
　なお、ＨＯＭＯエネルギー及びＬＵＭＯエネルギーの算出にあたり、化合物３に含まれるアルキル基については、その代表としてプロピル基（－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ３）を例にとって計算した。アルキル基をプロピル基に変更する前の化合物と、アルキル基をプロピル基に変更した後の化合物では、計算値は、ほぼ同じである。
＜ΔＥ’Ｈ－L＞
　化合物Ｎ－１、化合物Ｎ－２、化合物Ｎ－３、化合物Ｎ－４、化合物Ｎ－５、化合物Ｎ－６、化合物Ｎ－７、化合物Ｎ－１１、化合物Ｎ－１２について、それぞれ対応する化合物１のＬＵＭＯエネルギーと化合物３のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値（ΔＥ’Ｈ－L）を算出した。
　化合物Ｎ－１：０．８３ｅＶ
　化合物Ｎ－２：０．８３ｅＶ
　化合物Ｎ－３：０．９７ｅＶ
　化合物Ｎ－４：０．８３ｅＶ
　化合物Ｎ－５：０．９７ｅＶ
　化合物Ｎ－６：１．１１ｅＶ
　化合物Ｎ－７：１．０９ｅＶ
　化合物Ｎ－１１：１．６３ｅＶ
　化合物Ｎ－１２：１．３９ｅＶ
　化合物Ｎ－１～化合物Ｎ－７は、ΔＥ’Ｈ－Lが１．３０ｅＶ以下であることが分かった。
＜ΔＥＨ－L＞
　化合物Ｎ－１、化合物Ｎ－２、化合物Ｎ－３、化合物Ｎ－４、化合物Ｎ－５、化合物Ｎ－６、化合物Ｎ－７、化合物Ｎ－１１、化合物Ｎ－１２について、それぞれ対応する化合物１のＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１L）と化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（ΔＥL－Ｈ＝Ｅ１L－Ｅ２Ｈ）を算出した。
　化合物Ｎ－１：－０．０３ｅＶ
　化合物Ｎ－２：－０．０３ｅＶ
　化合物Ｎ－３：０．００ｅＶ
　化合物Ｎ－４：０．１９ｅＶ
　化合物Ｎ－５：０．００ｅＶ
　化合物Ｎ－６：０．１４ｅＶ
　化合物Ｎ－７：０．１７ｅＶ
　化合物Ｎ－１１：０．６６ｅＶ
　化合物Ｎ－１２：１．１６ｅＶ
　化合物Ｎ－１～化合物Ｎ－７は、ΔＥL－Ｈが０．８５ｅＶ未満であることが分かった。
＜化合物の最低励起一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位のエネルギー差(E_S1)＞
　化合物Ｎ－１、化合物Ｎ－２、化合物Ｎ－３、化合物Ｎ－４、化合物Ｎ－５、化合物Ｎ－６、化合物Ｎ－７、化合物Ｎ－１１、化合物Ｎ－１２、及び化合物Ｎ－１３について、化合物の励起子一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位の差（E_S1）を、密度汎関数理論による計算で算出した。
　具体的には、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ　０３を用いて、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、基底状態の構造最適化を行い、最適化された構造について、基底関数として６－３１ｇ＊を用いて算出して得られた値を、基底状態のエネルギー準位の値とした。続いて、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１ｇ＊を用いたＴＤ　ＤＦＴ計算により最低励起子一重項状態のエネルギー準位を求めた。最低励起子一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位の差を、エネルギーレベルバンドギャップ（E_S1）とした。
　E_S1の計算値は以下のとおりである。
　化合物Ｎ－１：１．４２ｅＶ
　化合物Ｎ－２：１．４２ｅＶ
　化合物Ｎ－３：１．４７ｅＶ
　化合物Ｎ－４：１．２９ｅＶ
　化合物Ｎ－５：１．４７ｅＶ
　化合物Ｎ－６：１．３９ｅＶ
　化合物Ｎ－７：１．３８ｅＶ
　化合物Ｎ－１１：１．５６ｅＶ
　化合物Ｎ－１２：１．５３ｅＶ
　化合物Ｎ－１３：１．２２ｅＶ
　化合物Ｎ－１～化合物Ｎ－７は、E_S1が１．５ｅＶ以下であることが分かった。
＜インクの調製＞
（インクＩ－１）の調製
　下記成分を混合し、６０℃で８時間撹拌した。得られた混合液をフィルターを用いてろ過することにより、インク（Ｉ－１）を得た。
・ｐ型半導体材料：高分子化合物Ｐ―１　…１．３質量％
・ｎ型半導体材料：化合物Ｎ－１　…１．３質量％
・溶媒：オルトジクロロベンゼン（ＯＤＢ）　…インク全体で１００質量％となる残量
（インクＩ－２、Ｉ－３、インクＩ－１１）の調製
　化合物Ｎ－１を、化合物Ｎ－２、化合物Ｎ－３、化合物Ｎ－１１に変更したこと以外は、インクＩ－１の調製と同様の方法で、インクＩ－２、インクＩ－３、インクＩ－１１を得た。
（インクＩ－４）の調製
　下記成分を混合し、６０℃で８時間撹拌した。なお、ｐ型半導体材料／ｎ型半導体材料＝１／１とした。得られた混合液をフィルターを用いてろ過することにより、インク（Ｉ－４）を得た。
・ｐ型半導体材料：高分子化合物Ｐ－１　…１．３質量％
・ｎ型半導体材料：化合物Ｎ－４　…１．３質量％
・溶媒：１，２，４－トリメチルベンゼンと１，２―ジメトキシベンゼンの混合溶媒（混合比は１，２，４－トリメチルベンゼン／１，２―ジメトキシベンゼン＝９７質量％／３質量％）　…インク全体で１００質量％となる残量
（インクＩ－５）の調製
　下記成分を混合し、６０℃で８時間撹拌した。得られた混合液をフィルターを用いてろ過することにより、インク（Ｉ－５）を得た。
・ｐ型半導体材料：ＰＣＥ―１０（１－ｍａｔｅｒｉａｌ社製）　…１．０質量％
・ｎ型半導体材料：化合物Ｎ－５　…０．７質量％
・ｎ型半導体材料：Ｃ６０ＰＣＢＭ　…０．３質量％
・溶媒：１，２，４－トリメチルベンゼンと１，２―ジメトキシベンゼンの混合溶媒（混合比は１，２，４－トリメチルベンゼン／１，２―ジメトキシベンゼン＝９７質量％／３質量％）　…インク全体で１００質量％となる残量
（インクＩ－６）の調製
　下記成分を混合し、６０℃で８時間撹拌した。得られた混合液をフィルターを用いてろ過することにより、インク（Ｉ－６）を得た。
・ｐ型半導体材料：高分子化合物Ｐ―１　…２．３質量％
・ｎ型半導体材料：化合物Ｎ－６　…１．６質量％
・ｎ型半導体材料：Ｃ６０ＰＣＢＭ　…０．７質量％
・溶媒：１，２，４－トリメチルベンゼンと１，２－ジメトキシベンゼンの混合溶媒（混合比は１，２，４－トリメチルベンゼン／１，２－ジメトキシベンゼン＝９７質量％／３質量％）　…インク全体で１００質量％となる残量
（インクＩ－７）の調製
　下記成分を混合し、６０℃で８時間撹拌した。得られた混合液をフィルターを用いてろ過することにより、インク（Ｉ－７）を得た。
・ｐ型半導体材料：ＰＣＥ―１０（１－ｍａｔｅｒｉａｌ社製）　…１．０質量％
・ｎ型半導体材料：化合物Ｎ－７　…０．７質量％
・ｎ型半導体材料：Ｃ６０ＰＣＢＭ　…０．３質量％
・溶媒：１，２，４－トリメチルベンゼンと１，２―ジメトキシベンゼンの混合溶媒（混合比は１，２，４－トリメチルベンゼン／１，２―ジメトキシベンゼン＝９７質量％／３質量％）　…インク全体で１００質量％となる残量
＜光電変換素子及びその封止体の製造＞
　スパッタ法により４５ｎｍの厚さでＩＴＯの薄膜（陽極）が形成されたガラス基板を用意し、このガラス基板に対し、表面処理としてオゾンＵＶ処理を行った。
　次に、洗浄済みのガラス基板を、ポリエチレンイミン８０％エトキシ化水溶液（シグマアルドリッチ社製、３７質量％水溶液）を水で５００倍希釈した溶液（ＥＴＬ―１）又は酸化亜鉛分散液（Avantama社製、商品名N-10）（ＥＴＬ―２）をスピンコート法により塗布して塗膜を形成した後、ホットプレート上に載せ、大気中において１００℃で１５分間の条件で塗膜を乾燥させて、塗膜を電子輸送層とした。
　次に、インクＩ－１を、電子輸送層上にスピンコート法により塗布して塗膜を形成した後、大気下で７０℃に加熱したホットプレートを用いて５分間加熱処理して乾燥させ（プリベーク工程）、次いで、窒素雰囲気下においてホットプレート上で１００℃で１０分間加熱処理し（ポストベーク工程）活性層を形成した。形成された活性層の厚さは約４００ｎｍであった。
　次に、形成された活性層上に酸化モリブデン（ＭｏＯ３）層を約３０ｎｍの厚さで形成し、正孔輸送層とした。
　次いで、形成された正孔輸送層上に、銀（Ａｇ）層を約６０ｎｍの厚さで形成し、陰極とした。
　以上の工程により光電変換素子が、ガラス基板上に製造された。
　次に、封止基板であるガラス基板上の外周に封止材であるＵＶ硬化性封止剤を塗布し、支持基板であるガラス基板の中央に封止基板であるガラス基板を貼り合わせた後、ＵＶ光を照射することで、光検出素子を支持基板と封止基板との間隙に封止することにより光電変換素子の封止体を得た。支持基板と封止基板との間隙に封止された光電変換素子の厚さ方向から見たときの平面的な形状は２ｍｍ×２ｍｍの正方形であった。得られた封止体をサンプル１とした。
［光電変換素子の評価］
　得られた光電変換素子に３Ｖの逆バイアス電圧を印加した状態で、分光感度測定装置（分光計器社製、商品名：ＣＥＰ－２５ＳＣ型）を用いて、１３５０ｎｍの単色光（フォトン数：１×１０１４）を光電変換素子に照射し、発生する電流値を測定し、公知の手法によりフォトダイオード駆動試験を実施した。本試験において光電変換作用が確認された場合をＹ、光電変換しなかった場合をＮとして判定した。
　本開示の化合物をｎ型半導体材料として用いた光電変換素子によれば、従来のｎ型半導体材料を用いた光電変換素子と比較して、長波長まで光電変換することが可能であることがわかった。
　１　イメージ検出部
　１０　光電変換素子
　１１　支持基板
　１２　陽極
　１３　正孔輸送層
　１４　活性層
　１５　電子輸送層
　１６　陰極
　１７　封止部材
　２０　ＣＭＯＳトランジスタ基板
　３０　層間絶縁膜
　３２　層間配線部
　４０　封止層
　５０　カラーフィルター

Claims (18)

  1. 　下記式（１）で表される化合物であって、
    　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
    　式（１）中、
    　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
    　Ｐは、下記式（Ｐ１）で表される２価の基であり、
    　基Ａ１の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ａとし、基Ａ２の基Ｐとの結合手に水素原子を結合させた化合物を化合物１ｂとし、基Ｐの基Ａ１及び基Ａ２との結合手にそれぞれ水素原子を結合させた化合物を化合物２とした場合に、前記化合物１ａのＨＯＭＯエネルギーと前記化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、前記化合物１ｂのＨＯＭＯエネルギーと前記化合物２のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも２．９３ｅＶ以上である、化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　　（Ｐ１）
    （式（Ｐ１）中、
    　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表し、
    　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
    　水素原子、
    　ハロゲン原子、
    　置換基を有していてもよいアルキル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
    　置換基を有していてもよいアリール基、
    　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
    　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
    　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
    　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
    　置換基を有していてもよいアシル基、
    　置換基を有していてもよいイミン残基、
    　置換基を有していてもよいアミド基、
    　置換基を有していてもよい酸イミド基、
    　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
    　置換基を有していてもよいアルケニル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
    　置換基を有していてもよいアルキニル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
    　シアノ基、
    　ニトロ基、
    　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
    　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
    　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
    　水素原子、
    　置換基を有していてもよいアルキル基、
    　置換基を有していてもよいアリール基、
    　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
    　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
    　Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環を形成してもよく、
    　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、前記２価の芳香族炭素環基及び前記２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。）
  2. 　Ｒ１及びＲ２が、互いに連結して環を形成していない請求項１に記載の化合物。
  3. 　Ｒ１及びＲ２が、置換基を有していてもよいアルキル基である請求項１又は２に記載の化合物。
  4. 　前記式（１）において、Ｘが－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基である請求項１又は２に記載の化合物。
  5. 　前記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１ａL）と前記化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（Ｅ１ａL－Ｅ２Ｈ）、及び、前記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギー（Ｅ１ｂL）と前記化合物２のＨＯＭＯエネルギー（Ｅ２Ｈ）との差（Ｅ１ｂL－Ｅ２Ｈ）がいずれも、０．８５ｅＶ未満である請求項１又は２に記載の化合物。
  6. 　前記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、前記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも、１．３０ｅＶ以下である請求項１又は２に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　　　（２）
    （式（２）中、Ｘは、式（Ｐ１）中のＸと同じである。）
  7. 　前記化合物１ａのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値、及び、前記化合物１ｂのＬＵＭＯエネルギーと下記式（２）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーとの差の絶対値がいずれも、１．０５ｅＶ以下である請求項１又は２に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　　　（２）
    （式（２）中、Ｘは、式（Ｐ１）中のＸと同じである。）
  8. 　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．６ｅＶ未満である請求項１に記載の化合物。
  9. 　ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップが１．５ｅＶ以下である請求項１に記載の化合物。
  10. 　化合物の最低励起一重項状態のエネルギー準位と基底状態のエネルギー準位のエネルギー差(E_S1)の密度汎関数理論による計算値が１．５ｅＶ以下である、請求項１に記載の化合物。
  11. 　ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料とを含み、前記ｎ型半導体材料として、請求項１に記載の化合物を含む、組成物。
  12. 　前記ｐ型半導体材料が、下記式（ＩＩ）で表される構成単位及び下記式（ＩＩＩ）で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含む高分子化合物である請求項１１に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式（ＩＩ）中、Ａｒ５及びＡｒ６は、置換基を有していてもよい３価の芳香族複素環基を表し、Ｚは下記式（Ｚ－１）～式（Ｚ－７）で表される基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     　式（Ｚ－１）～（Ｚ－７）中、
    　Ｒの定義は、式（Ｐ１）中のＲの定義と同じである。
    　式（Ｚ－１）～式（Ｚ－７）のそれぞれにおいて、Ｒが２つある場合、２つのＲは互いに同一であっても異なっていてもよい。
    　式（ＩＩＩ）中、Ａｒ７は２価の芳香族複素環基を表す。）
  13. 　請求項１１又は１２に記載の組成物と、溶媒とを含むインク。
  14. 　陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられており、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む活性層とを含み、
    　前記ｎ型半導体材料として、請求項１に記載の化合物を含む、光電変換素子。
  15. 　光検出素子である、請求項１４に記載の光電変換素子。
  16. 　請求項１５に記載の光電変換素子を含む、光センサー。
  17. 　下記式（１）で表される化合物を含む光電変換材料であって、
    　陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられており、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料を含む活性層とを含み、前記ｎ型半導体材料として前記光電変換材料を含む光電変換素子が、１３５０ｎｍ以上の波長において光電変換する、光電変換材料。
    　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
    （式（１）中、
    　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
    　Ｐは、下記式（Ｐ１）で表される２価の基である。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     　　（Ｐ１）
    　式（Ｐ１）中、
    　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表し、
    　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
    　水素原子、
    　ハロゲン原子、
    　置換基を有していてもよいアルキル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
    　置換基を有していてもよいアリール基、
    　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
    　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
    　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
    　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
    　置換基を有していてもよいアシル基、
    　置換基を有していてもよいイミン残基、
    　置換基を有していてもよいアミド基、
    　置換基を有していてもよい酸イミド基、
    　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
    　置換基を有していてもよいアルケニル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
    　置換基を有していてもよいアルキニル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
    　シアノ基、
    　ニトロ基、
    　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
    　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
    　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
    　水素原子、
    　置換基を有していてもよいアルキル基、
    　置換基を有していてもよいアリール基、
    　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
    　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
    　Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環を形成してもよく、
    　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、前記２価の芳香族炭素環基及び前記２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。）
  18. 　下記式（１）で表される化合物であって、
    　Ａ１－Ｐ－Ａ２　…（１）
    　式（１）中、
    　Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立に、電子求引性の１価の基であり、
    　Ｐは、下記式（Ｐ１）で表される２価の基であり、
    　前記化合物を含む薄膜の光吸収末端波長（λｔｈ）が１３５０ｎｍ以上である化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     　　（Ｐ１）
    （式（Ｐ１）中、
    　Ｘは、－Ｓ－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－ＳｉＲ１Ｒ２－で表される基、－ＮＲ－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＲ－で表される基、－ＮＲ－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、－ＣＲ１Ｒ２－Ｏ－で表される基、－Ｏ－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ１Ｒ２－で表される基、又は－ＣＲ１Ｒ２－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基を表し、
    　Ｒ、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、
    　水素原子、
    　ハロゲン原子、
    　置換基を有していてもよいアルキル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
    　置換基を有していてもよいアリール基、
    　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
    　置換基を有していてもよいアリールチオ基、
    　置換基を有していてもよい１価の複素環基、
    　置換基を有していてもよい置換アミノ基、
    　置換基を有していてもよいアシル基、
    　置換基を有していてもよいイミン残基、
    　置換基を有していてもよいアミド基、
    　置換基を有していてもよい酸イミド基、
    　置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
    　置換基を有していてもよいアルケニル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
    　置換基を有していてもよいアルキニル基、
    　置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
    　シアノ基、
    　ニトロ基、
    　－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒａで表される基、又は
    　－ＳＯ２－Ｒｂで表される基を表し、
    　Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、
    　水素原子、
    　置換基を有していてもよいアルキル基、
    　置換基を有していてもよいアリール基、
    　置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
    　置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
    　置換基を有していてもよい１価の複素環基を表し、
    　複数あるＲ、Ｒ１及びＲ２は、同一であっても異なっていてもよく、Ｒ１及びＲ２は、互いに連結して環構造を形成してもよく、
    　Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族炭素環基、又は、置換基を有していてもよく複数の環構造がさらに縮環していてもよい２価の芳香族複素環基であり、前記２価の芳香族炭素環基及び前記２価の芳香族複素環基は、二つの結合手を最短で結ぶ共役構造に含まれる２重結合が３つ以下である。）
PCT/JP2024/005207 2023-02-17 2024-02-15 化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料 WO2024172105A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023-023571 2023-02-17
JP2023023571 2023-02-17
JP2023189674 2023-11-06
JP2023-189674 2023-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024172105A1 true WO2024172105A1 (ja) 2024-08-22

Family

ID=92420032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2024/005207 WO2024172105A1 (ja) 2023-02-17 2024-02-15 化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024117748A (ja)
WO (1) WO2024172105A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190157581A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-23 The Regents Of The University Of California Narrow bandgap non-fullerene acceptors and devices including narrow bandgap non-fullerene acceptors
WO2020264404A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-30 The Regents Of The University Of California Compositions and methods of fabrication of near infrared devices
WO2022033993A1 (en) * 2020-08-11 2022-02-17 Cambridge Display Technology Limited Photoactive material
WO2022096611A2 (en) * 2020-11-04 2022-05-12 Cambridge Display Technology Limited Nanoparticle
JP2023500815A (ja) * 2019-10-24 2023-01-11 住友化学株式会社 ヘテロ接合有機ソーラーセル用のフェノキサジンコアをベースとする分子材料
WO2023012363A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Cambridge Display Technology Ltd. Photoactive nonfullerene acceptors of the a-d-a'-d-a type for use in optoelectronic devices
JP2023024300A (ja) * 2021-08-06 2023-02-16 レイナジー テック インコーポレイション 低エネルギーギャップ小分子材料及びこれを応用した有機光電子デバイス

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190157581A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-23 The Regents Of The University Of California Narrow bandgap non-fullerene acceptors and devices including narrow bandgap non-fullerene acceptors
WO2020264404A1 (en) * 2019-06-26 2020-12-30 The Regents Of The University Of California Compositions and methods of fabrication of near infrared devices
JP2023500815A (ja) * 2019-10-24 2023-01-11 住友化学株式会社 ヘテロ接合有機ソーラーセル用のフェノキサジンコアをベースとする分子材料
WO2022033993A1 (en) * 2020-08-11 2022-02-17 Cambridge Display Technology Limited Photoactive material
WO2022096611A2 (en) * 2020-11-04 2022-05-12 Cambridge Display Technology Limited Nanoparticle
WO2023012363A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Cambridge Display Technology Ltd. Photoactive nonfullerene acceptors of the a-d-a'-d-a type for use in optoelectronic devices
JP2023024300A (ja) * 2021-08-06 2023-02-16 レイナジー テック インコーポレイション 低エネルギーギャップ小分子材料及びこれを応用した有機光電子デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024117748A (ja) 2024-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11312819B2 (en) Narrow band gap conjugated polymers employing cross-conjugated donors useful in electronic devices
EP4186909A1 (en) Compound and photoelectric conversion element using same
TWI806096B (zh) 光電轉換元件及其製造方法、圖像感測器、生物體認證裝置、組成物及油墨
WO2022014483A1 (ja) 光電変換素子及びその製造方法
WO2021065374A1 (ja) 光電変換素子
WO2021200316A1 (ja) 光検出素子、それを含むセンサ及び生体認証装置、並びに組成物及びインク
WO2023058724A1 (ja) 組成物及びインク組成物
TWI787101B (zh) 光電轉換元件的製造用的油墨組成物的製造方法、固化膜、光檢測元件
WO2024172105A1 (ja) 化合物、組成物、インク、光電変換素子、光センサー、及び光電変換材料
WO2023120359A1 (ja) 化合物及びこれを用いた光電変換素子
WO2023100844A1 (ja) 化合物及びこれを用いた光電変換素子
WO2023008376A1 (ja) 化合物、組成物及び光電変換素子
TW202434598A (zh) 化合物、組成物、墨水、光電轉換元件、光感測器、及光電轉換材料
WO2024075536A1 (ja) ポリマー、膜、組成物、インク、電子素子、光電変換素子、太陽電池モジュール及びイメージセンサー
WO2023058725A1 (ja) 組成物及びインク組成物
EP4131443A1 (en) Photodetector element
JP2023020911A (ja) 化合物、組成物及び光電変換素子
CN117769897A (zh) 化合物、组合物和光电转换元件
井出 et al. Studies on Control of Backbone Orientation and

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24756945

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1