Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5601276B2 - 有機光電変換素子 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5601276B2 - 有機光電変換素子 - Google Patents

有機光電変換素子 Download PDF

Info

Publication number
JP5601276B2
JP5601276B2 JP2011100889A JP2011100889A JP5601276B2 JP 5601276 B2 JP5601276 B2 JP 5601276B2 JP 2011100889 A JP2011100889 A JP 2011100889A JP 2011100889 A JP2011100889 A JP 2011100889A JP 5601276 B2 JP5601276 B2 JP 5601276B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
substituted
compound
formula
photoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011100889A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011254069A (ja
Inventor
保則 上谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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 Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2011100889A priority Critical patent/JP5601276B2/ja
Publication of JP2011254069A publication Critical patent/JP2011254069A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5601276B2 publication Critical patent/JP5601276B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/78—Ring systems having three or more relevant rings
    • C07D311/80—Dibenzopyrans; Hydrogenated dibenzopyrans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D333/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
    • H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
    • H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • 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
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/115—Polyfluorene; Derivatives thereof
    • 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
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151—Copolymers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

本発明は、有機光電変換素子に関する。
近年、有機半導体材料を有機光電変換素子（有機太陽電池、光センサー等）の活性層に用いる検討が活発に行われている。中でも、有機半導体材料として高分子化合物を含む組成物を用いれば、安価な塗布法で活性層を作製することができるため、様々な高分子化合物を含有する組成物を含む有機光電変換素子が検討されている。例えば、共役高分子化合物であるポリ３−ヘキシルチオフェンとフラーレン誘導体であるＣ６０ＰＣＢＭとを含む有機層を有する有機太陽電池が記載されている（非特許文献１）。
アドバンスト ファンクショナル マテリアルズ（Advanced Functional Materials）、２００３年、第１３巻、ｐ．８５
しかし、前記有機光電変換素子は、開放端電圧（Ｖｏｃ）が必ずしも十分ではないという問題がある。
そこで、本発明は、高い開放端電圧を付与しうる有機光電変換素子を提供することを目的とする。
即ち、本発明は第一に、一対の電極と、該電極間に設けられた有機層とを有し、該有機層が式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含む有機光電変換素子を提供する。
Figure 0005601276
（１）
（式中、Ａ環及びＢ環は、同一又は相異なり、芳香環を表す。Ａ2は、Ａ環及びＢ環と結合して５員環若しくは６員環を形成する２価の基、−Ｓ−又は−Ｏ−を表す。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、フッ素置換されていてもよいアルキルチオ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアリールチオ基、置換されていてもよいアリールアルキル基、置換されていてもよいアリールアルコキシ基、置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ジヒドロキシボリル基、ホウ酸エステル残基、ハロマグネシウム基、置換されていてもよいスタンニル基、又は、スルホン酸残基を表す。２個あるＲ１は、同一であっても相異なっていてもよい。）
本発明は第二に、有機層中の式（１）で表される化合物の重量が、共役高分子化合物１００重量部に対して、０．１〜１００００重量部である前記有機光電変換素子を提供する。
本発明は第三に、有機層中に、さらに電子受容性化合物が含まれる前記有機光電変換素子を提供する。
本発明は第四に、電子受容性化合物が、フラーレン誘導体である前記有機光電変換素子を提供する。
本発明は第五に、有機層中に、さらに電子供与性化合物が含まれる前記有機光電変換素子を提供する。
本発明の有機光電変換素子は、高い開放端電圧を示すので、本発明は極めて有用である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の有機光電変換素子は、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含む有機層を有する。
Figure 0005601276
（１）
（式中、Ａ環及びＢ環は、同一又は相異なり、芳香環を表す。Ａ2は、Ａ環及びＢ環と結合して５員環若しくは６員環を形成する２価の基、−Ｓ−又は−Ｏ−を表す。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、フッ素置換されていてもよいアルキルチオ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアリールチオ基、置換されていてもよいアリールアルキル基、置換されていてもよいアリールアルコキシ基、置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ジヒドロキシボリル基、ホウ酸エステル残基、ハロマグネシウム基、置換されていてもよいスタンニル基、又は、スルホン酸残基を表す。２個あるＲ１は、同一であっても相異なっていてもよい。）
式（１）中、Ｒ１で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアルキル基は、その炭素数が通常１〜２０であり、直鎖状でも分岐状でもよく、また、環状であってもよい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、３−メチルブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基及びラウリル基が挙げられる。前記アルキル基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。フッ素原子で水素原子が置換されたアルキル基としては、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及びパーフルオロオクチル基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアルコキシ基において、そのアルキル部分の炭素数が通常１〜２０であり、直鎖状でも分岐状でもよく、また、環状であってもよい。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基及びラウリルオキシ基が挙げられる。前記アルコキシ基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。フッ素原子で水素原子が置換されたアルコキシ基としては、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基及びパーフルオロオクチルオキシ基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアルキルチオ基において、そのアルキル部分の炭素数が通常１〜２０程度であり、直鎖状でも分岐状でもよく、また、環状であってもよい。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、ｓｅｃ−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及びラウリルチオ基が挙げられる。前記アルキルチオ基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。フッ素原子で水素原子が置換されたアルキルチオ基としては、トリフルオロメチルチオ基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアリール基は、芳香族炭化水素から、芳香環上の水素原子１個を除いた原子団であり、ベンゼン環を持つもの、縮合環を持つもの、独立したベンゼン環又は縮合環２個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。アリール基は、その炭素数が通常６〜６０であり、好ましくは６〜４８である。アリール基の具体例としては、フェニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基（Ｃ１〜Ｃ１２は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基及び９−アントラセニル基が挙げられる。アリール基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、炭素数１〜２０の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又は炭素数３〜２０のシクロアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又は炭素数３〜２０のシクロアルキル基をその構造中に含むアルコキシ基、式（６）で表されるアルコキシアルコキシ基及びフッ素原子があげられ、置換されたアリール基の具体例としては、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基及びペンタフルオロフェニル基が挙げられる。置換されていてもよいアリール基の好ましい例としては、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基及びＣ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基が挙げられる。Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基の具体例としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、イソプロポキシフェニル基、ブトキシフェニル基、イソブトキシフェニル基、ｓｅｃ−ブトキシフェニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基、ペンチルオキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、ヘプチルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、２−エチルヘキシルオキシフェニル基、ノニルオキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、３，７−ジメチルオクチルオキシフェニル基及びラウリルオキシフェニル基が挙げられる。Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基の具体例としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｓｅｃ−ブチルフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基及びドデシルフェニル基が挙げられる。
Figure 0005601276
（６）
（式（６）中、ｇは１〜６の整数を表し、ｈは０〜５の整数を表す。）
式（１）中、Ｒ１で表されるアリールオキシ基は、その炭素数が通常６〜６０であり、好ましくは６〜４８である。置換され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、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基及びペンタフルオロフェニルオキシ基が挙げられ、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェノキシ基及びＣ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基が好ましい。Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシの具体例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ及びラウリルオキシが挙げられる。Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基の具体例としては、メチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、１，３，５−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、ｓｅｃ−ブチルフェノキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基及びドデシルフェノキシ基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアリールチオ基は、その炭素数が通常６〜６０であり、置換されていてもよいアリールチオ基の具体例としては、フェニルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニルチオ基、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。
式（１）中、Ｒ１で表されるアリールアルキル基は、その炭素数が通常７〜６０程度であり、置換されていてもよいアリールアルキル基の具体例としては、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基及び２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアリールアルコキシ基は、その炭素数が通常７〜６０であり、置換されていてもよいアリールアルコキシ基の具体例としては、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基及び２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるアリールアルキルチオ基は、その炭素数が通常７〜６０であり、置換されていてもよいアリールアルキルチオ基の具体例としては、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基及び２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるホウ酸エステル残基とは、ホウ酸ジエステルから水酸基を除去した基を意味し、ジアルキルエステル残基、ジアリールエステル残基、ジアリールアルキルエステル残基等が挙げられる。ホウ酸エステル残基の具体例としては、以下の式で表される基が挙げられる。
Figure 0005601276
式（１）中、Ｒ１で表される置換されていてもよいスタンニル基としては、スタンニル基、トリクロロスタンニル基、トリメチルスタンニル基、トリエチルスタンニル基、トリ−ｎ−ブチルスタンニル基、トリフェニルスタンニル基及びトリベンジルスタンニル基が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１で表されるスルホン酸残基とは、スルホン酸から酸性水素原子（−ＳＯ３Ｈ部分のＨ）を除去した基を意味し、該スルホン酸の具体例としては、アルカンスルホン酸（例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸）、アレーンスルホン酸（例えば、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸）、アリールアルカンスルホン酸（例えば、フェニルメタンスルホン酸）及びトリフルオロメタンスルホン酸が挙げられる。
Ｒ１は、電荷輸送性の観点からは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子が好ましい。
式（１）中、Ａ環及びＢ環の芳香環は、芳香族炭素環又は芳香族複素環である。芳香族炭素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、チオフェン環、ピリジン環、フラン環が挙げられる。該芳香環は、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
式（１）中、Ａ２は、Ａ環及びＢ環と結合して５員環若しくは６員環を形成する２価の基、−Ｓ−又は−Ｏ−を表す。５員環若しくは６員環を形成する２価の基としては、−Ｃ（Ｒ２）２−、−Ｏ−Ｃ（Ｒ３）２−、−Ｎ（Ｒ４）−、−Ｓｉ（Ｒ５）２−、−Ｂ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）２−Ｃ（Ｒ７）２−等が挙げられる。Ｒ２〜Ｒ７は、同一又は相異なり、水素原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基又は複素環基を表す。２個あるＲ２は、同一であっても相異なっていてもよい。２個あるＲ２が、互いに結合して環状構造を形成してもよい。２個あるＲ３は、同一であっても相異なっていてもよい。２個あるＲ５は、同一であっても相異なっていてもよい。４個あるＲ７は、同一であっても相異なっていてもよい。
Ｒ２〜Ｒ７で表されるフッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基及び置換されていてもよいアリールアルキル基の定義及び具体例は、Ｒ１で表されるフッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基及び置換されていてもよいアリールアルキル基の定義及び具体例と同じである。
Ｒ２〜Ｒ７で表される複素環基は、その炭素数が通常２〜６０であり、芳香族複素環基が好ましい。具体例としては、置換されていてもよいピリジル基、置換されていてもよいフリル基、置換されていてもよいピペリジル基、置換されていてもよいキノリル基、置換されていてもよいイソキノリル基及び置換されていてもよいピロリル基が挙げられる。
式（１）で表される化合物としては、例えば下記の化合物があげられる。
Figure 0005601276
式（１）で表される化合物の好ましい一態様は、式（２−１）で表される化合物である。
Figure 0005601276
（２−１）
（式中、Ａ環、Ｂ環、Ｒ１及びＲ２は、前述と同じ意味を表す。）
式（２−１）中、Ａ環及びＢ環は、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
式（２−１）で表される化合物としては、式（２−２）で表される化合物が好ましい。

Figure 0005601276
（２−２）
（式中、Ｒ１及びＲ２は、前述と同じ意味を表す。）
式（１）で表される化合物の他の好ましい態様は、式（３）で表される化合物である。
Figure 0005601276
（３）
（式中、Ｒ１及びＲ３は、前述と同じ意味を表す。）
式（１）で表される化合物の他の好ましい態様は、式（４）で表される化合物である。
Figure 0005601276
（４）
（式中、Ｒ８は、水素原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基又は複素環基を表す。２個あるＲ８は、同一であっても相異なっていてもよい。Ｒ１は前述と同じ意味を表す。）
Ｒ８で表されるフッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基及び複素環基の定義及び具体例は、Ｒ２で表されるフッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基及び複素環基の定義及び具体例と同じである。Ｒ８としては、アルコキシ基が好ましい。
式（１）で表される化合物の好ましい態様は、式（５）で表される化合物である。
Figure 0005601276
（５）
（式中、Ｒ１及びＲ４は、前述と同じ意味を表す。）
式（５）中、Ｒ４としては、フェニル基、１以上のアルキル基で置換されたフェニル基、１以上のアルコキシ基で置換されたフェニル基が好ましい。
本発明の有機光電変換素子が有する有機層中に含まれる式（１）で示される化合物は、一種類であっても二種類以上であってもよい。
＜共役高分子化合物＞
本発明の有機光電変換素子に用いられる共役高分子化合物は、(1)二重結合と単結合とが交互に並んだ構造から実質的になる高分子化合物、(2)二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物、(3)二重結合と単結合とが交互に並んだ構造及び二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物等が挙げられる。共役高分子化合物の具体例としては、置換されていてもよいフルオレンジイル基、置換されていてもよいベンゾフルオレンジイル基、置換されていてもよいジベンゾフランジイル基、置換されていてもよいジベンゾチオフェンジイル基、置換されていてもよいカルバゾールジイル基、置換されていてもよいチオフェンジイル基、置換されていてもよいフランジイル基、置換されていてもよいピロールジイル基、置換されていてもよいベンゾチアジアゾールジイル基、置換されていてもよいフェニレンビニレン基、置換されていてもよいチエニレンビニレン基、及び、置換されていてもよいトリフェニルアミンジイル基からなる群から選ばれる一種以上を繰り返し単位とし、該繰り返し単位同士が直接又は連結基を介して結合した高分子化合物である。
ここで、連結基としては、例えば、フェニレン、ビフェニレン、ナフタレンジイル及びアントラセンジイルが挙げられる。
本発明に用いられる共役高分子化合物は、電荷輸送性の観点からは、式（７）及び式（８）からなる群から選ばれる１種以上の繰り返し単位を有することが好ましい。
Figure 0005601276
（７） （８）
〔式中、Ｒ9、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８は、同一又は相異なり、水素原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、フッ素置換されていてもよいアルキルチオ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアリールチオ基、置換されていてもよいアリールアルキル基、置換されていてもよいアリールアルコキシ基又は置換されていてもよいアリールアルキルチオ基を表す。〕
Ｒ９〜Ｒ１８で表されるフッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、フッ素置換されていてもよいアルキルチオ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアリールチオ基、置換されていてもよいアリールアルキル基、置換されていてもよいアリールアルコキシ基及び置換されていてもよいアリールアルキルチオ基の定義及び具体例は、前述のＲ１に関しての定義及び具体例と同じである。
前記共役高分子化合物は、膜形成能、溶剤への溶解性の観点からは、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０2〜１×１０7であることが好ましく、１×１０3〜１×１０6であることがより好ましい。
本発明の有機光電変換素子が有する有機層中に含まれる共役高分子化合物は、一種類であっても二種類以上であってもよい。
前記共役系高分子化合物は、その製造に用いる重合反応に適した官能基を有する単量体を合成した後に、必要に応じて、該単量体を有機溶媒に溶解し、アルカリや適当な触媒、配位子を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により、該単量体を重合することで製造することができる。
＜有機層＞
本発明の有機光電変換素子が有する有機層には、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とが含まれる。有機層中の式（１）で表される化合物の重量は、共役高分子化合物１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１００００重量部であり、より好ましくは１〜１０００重量部である。
本発明の有機光電変換素子が有する有機層には、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物のみが含まれていてもよく、さらに電子受容性化合物が含まれていてもよい。電子受容性化合物としては、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、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、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、ポリフルオレン及びその誘導体、Ｃ60等のフラーレン及びその誘導体、カーボンナノチューブ、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン等のフェナントロリン誘導体が挙げられ、とりわけフラーレン及びその誘導体が好ましい。
電子受容性化合物が含まれる場合、有機層中の電子受容性化合物の重量は、式（１）で表される化合物の重量と共役高分子化合物の重量の合計を１００重量部とすると、１〜１００００重量部であることが好ましく、１０〜２０００重量部であることがより好ましい。
フラーレン及びその誘導体としては、Ｃ60、Ｃ70、Ｃ84及びその誘導体が挙げられる。フラーレン誘導体は、置換基を有するフラーレンを表す。
Ｃ６０の誘導体の具体例としては、以下のようなものが挙げられる。
Figure 0005601276
Figure 0005601276
Ｃ７０の誘導体の具体例としては、以下のようなものが挙げられる。
Figure 0005601276
本発明の有機光電変換素子が有する有機層には、さらに電子供与性化合物が含まれていてもよい。電子供与性化合物としては、例えば、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、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が挙げられる。
電子供与性化合物が含まれる場合、有機層中の電子供与性化合物の重量は、式（１）で表される化合物の重量と共役高分子化合物の重量の合計を１００重量部とすると、１〜１０００００重量部であることが好ましく、１０〜１０００重量部であることがより好ましい。
本発明の有機光電変換素子が有する有機層には、電荷輸送性、電荷注入性を損なわない範囲で、式（１）で表される化合物、共役高分子化合物、電子供与性化合物、電子受容性化合物以外の成分を含んでいてもよい。
＜有機光電変換素子＞
本発明の有機光電変換素子は、一対の電極と、該電極間に式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含む有機層を有する。式（１）で表される化合物と共役高分子化合物との組成物は、電子受容性化合物として用いることも電子供与性化合物として用いることもできる。また、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物の一方が電子供与性化合物であり、他の一方が電子受容性化合物である場合は、電子供与性体と電子受容体の両方の機能を有する場合がある。これらの態様の中では、該組成物が電子供与性化合物として用いられることが好ましい。一対の電極は、少なくとも一方が透明又は半透明であることが好ましい。
次に、有機光電変換素子の動作機構を説明する。透明又は半透明の電極から入射した光エネルギーが電子受容性化合物及び／又は電子供与性化合物で吸収され、電子とホールの結合した励起子を生成する。生成した励起子が移動して、電子受容性化合物と電子供与性化合物が隣接しているヘテロ接合界面に達すると界面でのそれぞれのＨＯＭＯエネルギー及びＬＵＭＯエネルギーの違いにより電子とホールが分離し、独立に動くことができる電荷（電子とホール）が発生する。発生した電荷は、それぞれ電極へ移動することにより外部へ電気エネルギー（電流）として取り出すことができる。
Ｖｏｃ(開放端電圧)とは、外部に流す電流がゼロの時の電圧であり、Ｖｏｃの値が高いことが、高い光電変換効率を発現する要因の一つとなる。
本発明の有機光電変換素子の具体例としては、下記１．〜５．の有機光電変換素子が挙げられる。
１．一対の電極と、該電極間に式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含有する第一の有機層と、該第一の有機層に隣接して設けられた電子供与性化合物を含有する第二の有機層とを有する有機光電変換素子；
２．一対の電極と、該電極間に電子受容性化合物を含有する第一の有機層と、該第一の有機層に隣接して設けられた式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含有する第二の有機層とを有する有機光電変換素子；
３．一対の電極と、該電極間に式（１）で表される化合物と共役高分子化合物と電子供与性化合物とを含有する有機層を少なくとも一層有する有機光電変換素子；
４．一対の電極と、該電極間に式（１）で表される化合物と共役高分子化合物と電子受容性化合物とを含有する有機層を有する有機光電変換素子；
５．一対の電極と、該電極間に式（１）で表される化合物と共役高分子化合物と電子受容性化合物とを含有する有機層を少なくとも一層有する有機光電変換素子であって、該電子受容性化合物がフラーレン誘導体である有機光電変換素子；
また、前記５．の有機光電変換素子では、有機層中におけるフラーレン誘導体の重量が、式（１）で表される化合物の重量と共役高分子化合物の重量との合計を１００重量部とすると、１０〜１０００重量部であることが好ましく、５０〜５００重量部であることがより好ましい。
本発明の有機光電変換素子としては、前記３．、前記４．、前記５．の有機光電変換素子が好ましく、ヘテロ接合界面を多く含むという観点からは、前記５．の有機光電変換素子がより好ましい。また、本発明の有機光電変換素子には、少なくとも一方の電極と該素子中の有機層との間に付加的な層を設けてもよい。付加的な層としては、例えば、ホール又は電子を輸送する電荷輸送層が挙げられる。
式（１）で表される化合物と共役高分子化合物との組成物を電子供与体として用いる場合、有機光電変換素子に好適に用いられる電子受容体は、電子受容体のＨＯＭＯエネルギーが共役高分子化合物のＨＯＭＯエネルギー及び式（１）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーよりも高く、かつ、電子受容体のＬＵＭＯエネルギーが共役高分子化合物のＬＵＭＯエネルギー及び式（１）で表される化合物のＬＵＭＯエネルギーよりも高い化合物である。また、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物との高分子化合物を電子受容体として用いる場合、有機光電変換素子に好適に用いられる電子供与体は、電子供与体のＨＯＭＯエネルギーが共役高分子化合物のＨＯＭＯエネルギー及び式（１）で表される化合物のＨＯＭＯエネルギーよりも低く、かつ、電子供与体のＬＵＭＯエネルギーが共役高分子化合物のＬＵＭＯエネルギー及び式（１）で表される化合物のＬＵＭＯエネルギーよりも低い化合物である。
本発明の有機光電変換素子は、通常、基板上に形成される。該基板は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に化学的に変化しないものであればよい。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。不透明な基板の場合には、反対の電極（即ち、基板から遠い方の電極）が透明又は半透明であることが好ましい。
一対の電極の材料としては、金属、導電性高分子等を用いることができ、好ましくは一対の電極のうち一方の電極は仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、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、及びそれらのうち２つ以上の合金、又はそれらのうち１つ以上と、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、錫のうち１つ以上との合金、グラファイト又はグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、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、カルシウム−アルミニウム合金が挙げられる。
前記の透明又は半透明の電極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が挙げられる。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・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性材料を用いて作製された膜、ＮＥＳＡ、金、白金、銀、銅が用いられ、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。電極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、電極材料として、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等の有機の透明導電膜を用いてもよい。
前記付加的な層としての電荷輸送層、即ち、ホール輸送層、電子輸送層に用いられる材料として、それぞれ前述の電子供与性化合物、電子受容性化合物を用いることができる。
付加的な層としてのバッファ層に用いられる材料としては、フッ化リチウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物、酸化物等を用いることができる。また、酸化チタン等無機半導体の微粒子を用いることもできる。
本発明の有機光電変換素子における前記有機層としては、例えば、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含有する有機薄膜を用いることができる。
前記有機薄膜は、膜厚が、通常、１ｎｍ〜１００μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜１０００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ〜２００ｎｍである。
前記有機薄膜のホール輸送性を高めるため、前記有機薄膜中に電子供与性化合物及び／又は電子受容性化合物として、式（１）で表される化合物以外の低分子化合物及び／又は共役高分子化合物以外の重合体を混合して用いることもできる。
＜有機薄膜の製造方法＞
本発明の有機光電変換素子に含まれる有機層は、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物との組成物を用いて製造することができる。有機層中に、さらに電子受容性化合物を含む場合は、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物と電子受容性化合物との組成物を用いて製造することができる。また、有機層中に、さらに電子供与性化合物を含む場合は、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物と電子供与性化合物との組成物を用いて製造することができる。
前記組成物中の式（１）で表される化合物の重量は、共役高分子化合物１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１００００重量部であり、より好ましくは１〜１０００重量部である。組成物中に電子受容性化合物が含まれる場合、組成物中の電子受容性化合物の重量は、式（１）で表される化合物の重量と共役高分子化合物の重量の合計を１００重量部とすると、１〜１００００重量部であることが好ましく、１０〜２０００重量部であることがより好ましい。組成物中に電子供与性化合物が含まれる場合、組成物中の電子供与性化合物の重量は、式（１）で表される化合物の重量と共役高分子化合物の重量の合計を１００重量部とすると、１〜１０００００重量部であることが好ましく、１０〜１０００重量部であることがより好ましい。
前記有機薄膜の製造方法は、特に制限されず、例えば、前記組成物と溶媒とを含む溶液からの成膜による方法が挙げられるが、真空蒸着法により薄膜を形成してもよい。溶液からの成膜により有機薄膜を製造する方法としては、例えば、一方の電極上に該溶液を塗布し、その後、溶媒を蒸発させて有機薄膜を製造する方法が挙げられる。
溶液からの成膜に用いる溶媒は、式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを溶解させるものであれば特に制限はない。この溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、デカリン、ビシクロヘキシル、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン等の不飽和炭化水素溶媒、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロペンタン、ブロモペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、クロロシクロヘキサン、ブロモシクロヘキサン等のハロゲン化飽和炭化水素溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化不飽和炭化水素溶媒、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類溶媒が挙げられる。本発明に用いられる式（１）で表される化合物と共役高分子化合物との組成物は、通常、前記溶媒に０．１重量％以上溶解させることができる。
溶液からの成膜には、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、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法、ノズルコート法、キャピラリーコート法等の塗布法を用いることができ、スピンコート法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法が好ましい。
＜素子の用途＞
有機光電変換素子は、透明又は半透明の電極から太陽光等の光を照射することにより、電極間に光起電力が発生し、有機薄膜太陽電池として動作させることができる。有機薄膜太陽電池を複数集積することにより有機薄膜太陽電池モジュールとして用いることもできる。
また、電極間に電圧を印加した状態で、透明又は半透明の電極から光を照射することにより、光電流が流れ、有機光センサーとして動作させることができる。有機光センサーを複数集積することにより有機イメージセンサーとして用いることもできる。
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
−分子量の測定方法−
以下の実施例において、共役高分子化合物の分子量は、ＧＰＣラボラトリー製ＧＰＣ（ＰＬ−ＧＰＣ２０００）により、求めた。共役高分子化合物を約1重量％の濃度となるようにｏ−ジクロロベンゼンに溶解させた。ＧＰＣの移動相はｏ−ジクロロベンゼンを用い、測定温度１４０℃で、１ｍＬ／分の流速で流した。カラムは、ＰＬＧＥＬ １０μｍ ＭＩＸＥＤ−Ｂ（ＰＬラボラトリー製）を３本直列で繋げた。
合成例１
（共役高分子化合物１の合成）
Figure 0005601276
フラスコ内の気体をアルゴンで置換した２Ｌ四つ口フラスコに、化合物（Ｃ）を７．９２８ｇ（１６．７２ｍｍｏｌ）、化合物（Ｄ）を１３．００ｇ（１７．６０ｍｍｏｌ）、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（商品名：aliquat336（登録商標）、Aldrich製、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density 0.884g/ml，25℃）を４．９７９ｇ、及び、トルエンを４０５ｍｌ入れ、撹拌しながら反応系内を３０分間アルゴンバブリングした。フラスコ内にジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）を０．０２ｇ加え、１０５℃に昇温し、撹拌しながら２ｍｏｌ／Ｌの炭酸ナトリウム水溶液４２．２ｍｌを滴下した。滴下終了後５時間反応させ、反応液にフェニルボロン酸２．６ｇとトルエン１．８ｍｌとを加え、１０５℃で１６時間撹拌した。その後、反応液にトルエン７００ｍｌ及び７．５％ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム三水和物水溶液２００ｍｌを加え、８５℃で３時間撹拌した。反応液の水層を除去後、有機層を６０℃のイオン交換水３００ｍｌで２回、６０℃の３％酢酸３００ｍｌで１回、さらに６０℃のイオン交換水３００ｍｌで３回洗浄した。有機層をセライト、アルミナ及びシリカを充填したカラムに通し、濾液を回収した。その後、熱トルエン８００ｍｌでカラムを洗浄し、洗浄後のトルエン溶液を濾液に加えた。得られた溶液を７００ｍｌまで濃縮した後、濃縮した溶液を２Ｌのメタノールに加え、重合体を再沈殿させた。重合体を濾過して回収し、５００ｍｌのメタノール、５００ｍｌのアセトン、５００ｍｌのメタノールで重合体を洗浄した。重合体を５０℃で一晩真空乾燥することにより、下記式：
Figure 0005601276
で表されるペンタチエニル−フルオレンコポリマー（以下、「共役高分子化合物１」という）を１２．２１ｇ得た。共役高分子化合物１のポリスチレン換算の数平均分子量は５．４×１０4、ポリスチレン換算の重量平均分子量は１．１×１０5であった。
実施例１
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
共役高分子化合物１を０．５％（重量％）の濃度でｏ−ジクロロベンゼンに溶解させた。その後、共役高分子化合物１に対して３倍重量のＣ６０ＰＣＢＭ(Phenyl C61-butyric acid methyl ester、フロンティアカーボン社製、商品名Ｅ１００)を電子受容体として溶液に混合した。さらに、共役高分子化合物１の重量に対して化合物（Ｅ）を等倍重量、溶液に混合した。該溶液を孔径１．０μmのテフロン（登録商標）フィルターで濾過し、塗布溶液を作製した。
Figure 0005601276
（Ｅ）
スパッタ法により１５０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板をオゾンＵＶ処理して表面処理を行った。次に、前記塗布溶液を、スピンコートによりＩＴＯ膜上に塗布し、有機薄膜太陽電池の活性層（膜厚約１００nm）を得た。その後、真空蒸着機によりフッ化リチウムを厚さ４ｎｍで蒸着し、次いでＡｌを厚さ１００ｎｍで蒸着した。蒸着のときの真空度は、すべて１〜９×１０-3Ｐａであった。また、得られた有機薄膜太陽電池の形状は、２ｍｍ×２ｍｍの正方形であった。
得られた有機薄膜太陽電池のＶｏｃ(開放端電圧)をソーラシミュレーター(分光計器製、商品名OTENTO-SUNII：AM1.5Gフィルター、放射照度100mW/cm2)で測定した。測定結果を表１に示す。
実施例２
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）の添加量を共役高分子化合物１の重量に対して２倍重量にした以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
実施例３
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）の添加量を共役高分子化合物１の重量に対して４倍重量にした以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
実施例４
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて化合物（Ｆ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｆ）
実施例５
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて化合物（Ｇ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｇ）
実施例６
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて化合物（Ｈ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｈ）
実施例７
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて、特開２００４−２７０３号公報の実施例１の方法で製造した化合物（Ｉ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｉ）
実施例８
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて、特開２００６−１６９２６５号公報の実施例１の方法で製造した化合物（Ｊ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｊ）
実施例９
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて化合物（Ｋ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｋ）
実施例１０
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて化合物（Ｌ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｌ）
実施例１１
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（Ｅ）にかえて化合物（Ｍ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276
（Ｍ）
実施例１２
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
Ｃ６０ＰＣＢＭの量を、共役高分子化合物１に対して１０倍重量とした以外は、実施例５と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
実施例１３
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（G）の添加量を共役高分子化合物１の重量に対して５倍重量にした以外は実施例１２と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
実施例１４
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
化合物（G）の添加量を共役高分子化合物１の重量に対して１０倍重量にした以外は実施例１２と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
比較例１
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
式（１）で表される化合物を用いない以外は実施例１と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
比較例２
（有機薄膜太陽電池の作製、評価）
式（１）で表される化合物を用いない以外は実施例１２と同様の方法で有機薄膜太陽電池を作製し、Ｖｏｃを測定した。測定結果を表１に示す。
Figure 0005601276

Claims (5)

  1. 一対の電極と、該電極間に設けられた有機層とを有し、該有機層が式（１）で表される化合物と共役高分子化合物とを含む有機光電変換素子であって、
    式（１）で表される化合物が、式（３）〜式（５）のいずれかで表される化合物である有機光電変換素子。
    Figure 0005601276
    （１）
    （式中、Ａ環及びＢ環は、同一又は相異なり、芳香環を表す。Ａ2は、Ａ環及びＢ環と結合して５員環若しくは６員環を形成する２価の基、−Ｓ−又は−Ｏ−を表す。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、フッ素置換されていてもよいアルコキシ基、フッ素置換されていてもよいアルキルチオ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアリールチオ基、置換されていてもよいアリールアルキル基、置換されていてもよいアリールアルコキシ基、置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ジヒドロキシボリル基、ホウ酸エステル残基、ハロマグネシウム基、置換されていてもよいスタンニル基、又は、スルホン酸残基を表す。２個あるＲ１は、同一であっても相異なっていてもよい。）
    Figure 0005601276
    （３）
    （式中、Ｒ ３ は、水素原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基又は複素環基を表す。２個あるＲ ３ は、同一であっても相異なっていてもよい。Ｒ １ は、前述と同じ意味を表す。）
    Figure 0005601276
    （４）
    （式中、Ｒ ８ は、水素原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基又は複素環基を表す。２個あるＲ ８ は、同一であっても相異なっていてもよい。Ｒ １ は、前述と同じ意味を表す。）
    Figure 0005601276
    （５）
    （式中、Ｒ ４ は、水素原子、フッ素置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールアルキル基又は複素環基を表す。Ｒ １ は、前述と同じ意味を表す。）
  2. 有機層中の式（１）で表される化合物の重量が、共役高分子化合物１００重量部に対して、０．１〜１００００重量部である請求項１に記載の有機光電変換素子。
  3. 有機層中に、さらに電子受容性化合物が含まれる請求項１または２に記載の有機光電変換素子。
  4. 電子受容性化合物が、フラーレン誘導体である請求項３に記載の有機光電変換素子。
  5. 有機層中に、さらに電子供与性化合物が含まれる請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機光電変換素子。
JP2011100889A 2010-05-07 2011-04-28 有機光電変換素子 Expired - Fee Related JP5601276B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011100889A JP5601276B2 (ja) 2010-05-07 2011-04-28 有機光電変換素子

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010107141 2010-05-07
JP2010107141 2010-05-07
JP2011100889A JP5601276B2 (ja) 2010-05-07 2011-04-28 有機光電変換素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011254069A JP2011254069A (ja) 2011-12-15
JP5601276B2 true JP5601276B2 (ja) 2014-10-08

Family

ID=44903740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011100889A Expired - Fee Related JP5601276B2 (ja) 2010-05-07 2011-04-28 有機光電変換素子

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5601276B2 (ja)
WO (1) WO2011138888A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6059697B2 (ja) * 2013-09-30 2017-01-11 富士フイルム株式会社 光電変換素子および撮像素子

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1566845A4 (en) * 2002-11-28 2009-08-12 Nippon Oil Corp PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT
JP4951224B2 (ja) * 2005-08-23 2012-06-13 富士フイルム株式会社 光電変換膜、光電変換素子、及び撮像素子、並びに、これらに電場を印加する方法
ITMI20070004A1 (it) * 2007-01-03 2008-07-04 Informatica Professionale S R L Dispositivo per lo sfruttamento dell'energia di masse d'acqua
US8723163B2 (en) * 2008-03-12 2014-05-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Organic photoelectric converter
JP5434027B2 (ja) * 2008-09-24 2014-03-05 住友化学株式会社 有機光電変換素子
JP5287137B2 (ja) * 2008-10-22 2013-09-11 コニカミノルタ株式会社 有機光電変換素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011254069A (ja) 2011-12-15
WO2011138888A1 (ja) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5375218B2 (ja) 有機光電変換素子
JP5375161B2 (ja) 組成物およびそれを用いた有機光電変換素子
JP5303896B2 (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機光電変換素子
JP6024785B2 (ja) 有機光電変換素子
JP5050625B2 (ja) 共重合体およびそれを用いた有機光電変換素子
CN101918491B (zh) 组合物和有机光电转换元件
JP5332934B2 (ja) 有機光電変換素子
JP5434027B2 (ja) 有機光電変換素子
JP5673333B2 (ja) 有機光電変換素子
JP2009215349A (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機光電変換素子
JP5601276B2 (ja) 有機光電変換素子
JP5104074B2 (ja) 重合体及びそれを用いた有機光電変換素子
JP2011254070A (ja) 有機光電変換素子
JP2008208289A (ja) 芳香族重合体およびそれを用いた有機光電変換素子
WO2012124515A1 (ja) 有機光電変換素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140513

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140722

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140804

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5601276

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees