化合物和使用了该化合物的光电转换元件制造技术

本发明专利技术提供一种下述式(I)所表示的新的半导体材料。A1‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物和使用了该化合物的光电转换元件


[0001]本专利技术涉及化合物和使用了该化合物作为半导体材料的光电转换元件。

技术介绍

[0002]光电转换元件是从例如节能、降低二氧化碳排放量的方面出发极为有用的器件，受到了人们的关注。
[0003]光电转换元件是至少具备由阳极和阴极构成的一对电极、以及设置于该一对电极间的活性层的元件。光电转换元件中，使上述一对电极中的至少一个电极由透明或半透明的材料构成，使光从成为透明或半透明的电极侧入射至活性层。通过入射至活性层的光的能量(hν)，在活性层中生成电荷(空穴和电子)，所生成的空穴朝向阳极移动，电子朝向阴极移动。之后，到达了阳极和阴极的电荷被取出到元件的外部。
[0004]近年来，在光电转换元件中，要求进一步提高特性等。因此，进一步开发出各种半导体材料并进行了报告(参见专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：中国专利申请公开第107652304号说明书

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]但是，上述专利文献1所报告的n型半导体材料还不能说充分满足近年来光电转换元件所要求的特性。
[0010]因此，正在寻求可充分满足光电转换元件所要求的特性的其他半导体材料。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过后述的具有规定结构的化合物能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
[0013]因此，本专利技术提供下述[1]～[14]。
[0014][1]一种化合物，其由下述式(I)表示。
[0015]A1‑
B1‑
A1ꢀꢀ
(I)
[0016](式(I)中，
[0017]A1表示吸电子性基团，
[0018]B1表示包含由单键连结而构成π共轭系的2个以上的结构单元的2价基团，该2个以上的结构单元中的至少一个为下述式(II)所表示的第1结构单元，并且该第1结构单元以外的剩余的第2结构单元为包含不饱和键的2价基团、亚芳基或杂亚芳基。
[0019]所具有的2个A1相互可以不同。上述第1结构单元具有2个以上的情况下，所具有的2个以上的第1结构单元相互可以相同，也可以不同。第2结构单元具有2个以上的情况下，所具有的2个以上的第2结构单元相互可以相同，也可以不同。)
[0020][化1][0021][0022](式(II)中，
[0023]Ar1和Ar2各自独立地表示具有或不具有取代基的芳香族碳环或者具有或不具有取代基的芳香族杂环，
[0024]Y表示
‑
C(＝O)
‑
所表示的基团或氧原子，
[0025]R各自独立地表示：
[0026]氢原子、
[0027]卤原子、
[0028]具有或不具有取代基的烷基、
[0029]具有或不具有取代基的环烷基、
[0030]具有或不具有取代基的芳基、
[0031]具有或不具有取代基的烷氧基、
[0032]具有或不具有取代基的环烷氧基、
[0033]具有或不具有取代基的芳氧基、
[0034]具有或不具有取代基的烷硫基、
[0035]具有或不具有取代基的环烷硫基、
[0036]具有或不具有取代基的芳硫基、
[0037]具有或不具有取代基的1价杂环基、
[0038]具有或不具有取代基的取代氨基、
[0039]具有或不具有取代基的酰基、
[0040]具有或不具有取代基的亚胺残基、
[0041]具有或不具有取代基的酰胺基、
[0042]具有或不具有取代基的酰亚胺基、
[0043]具有或不具有取代基的取代氧基羰基、
[0044]具有或不具有取代基的烯基、
[0045]具有或不具有取代基的环烯基、
[0046]具有或不具有取代基的炔基、
[0047]具有或不具有取代基的环炔基、
[0048]氰基、
[0049]硝基、
[0050]‑
C(＝O)
‑
R
a
所表示的基团、或者
[0051]‑
SO2‑
R
b
所表示的基团，
[0052]R
a
和R
b
各自独立地表示：
[0053]氢原子、
[0054]具有或不具有取代基的烷基、
[0055]具有或不具有取代基的芳基、
[0056]具有或不具有取代基的烷氧基、
[0057]具有或不具有取代基的芳氧基、或者
[0058]具有或不具有取代基的1价杂环基。
[0059]所具有的复数个R相互可以相同，也可以不同。)
[0060][2]如[1]中所述的化合物，其中，B1包含2个以上的上述第1结构单元。
[0061][3]如[1]或[2]中所述的化合物，其中，上述第1结构单元为下述式(III)所表示的结构单元。
[0062][化2][0063][0064](式(III)中，
[0065]Y和R如上述定义，
[0066]X1和X2各自独立地表示硫原子或氧原子，
[0067]Z1和Z2各自独立地表示＝C(R)
‑
所表示的基团或氮原子。)
[0068][4]如[1]～[3]中任一项所述的化合物，其中，B1包含3个以上的上述第1结构单元。
[0069][5]如[1]～[4]中任一项所述的化合物，其中，上述第2结构单元选自由包含不饱和键的2价基团以及下述式(IV
‑
1)～式(IV
‑
9)所表示的基团组成的组。
[0070][化3][0071][0072](式(IV
‑
1)～式(IV
‑
9)中，X1、X2、Z1、Z2和R如上述定义。
[0073]R具有2个的情况下，所具有的2个R相互可以相同，也可以不同。)
[0074][6]如[1]～[3]中任一项所述的化合物，其中，B1为2个以上4个以下的上述第1结构单元连结而成的2价基团。
[0075][7]如[5]中所述的化合物，其中，B1为具有选自由下述式(V
‑
1)～式(V
‑
9)所表示的结构组成的组中的任一结构的2价基团。
[0076]‑
CU1
‑
CU2
‑
CU1
‑ꢀꢀ
(V
‑
1)
[0077]‑
CU1
‑
CU2
‑
CU1
‑
CU2
‑
CU1
‑ꢀꢀ
(V
‑
2)
[0078]‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种化合物，其由下述式(I)表示，A1‑
B1‑
A1(I)式(I)中，A1表示吸电子性基团，B1表示包含由单键连结而构成π共轭系的2个以上的结构单元的2价基团，该2个以上的结构单元中的至少一个为下述式(II)所表示的第1结构单元，并且该第1结构单元以外的剩余的第2结构单元为包含不饱和键的2价基团、亚芳基或杂亚芳基；所具有的2个A1相互可以不同；所述第1结构单元具有2个以上的情况下，所具有的2个以上的第1结构单元相互可以相同，也可以不同；第2结构单元具有2个以上的情况下，所具有的2个以上的第2结构单元相互可以相同，也可以不同；[化1]式(II)中，Ar1和Ar2各自独立地表示具有或不具有取代基的芳香族碳环或者具有或不具有取代基的芳香族杂环，Y表示
‑
C(＝O)
‑
所表示的基团或氧原子，R各自独立地表示：氢原子、卤原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的环烷基、具有或不具有取代基的芳基、具有或不具有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的环烷氧基、具有或不具有取代基的芳氧基、具有或不具有取代基的烷硫基、具有或不具有取代基的环烷硫基、具有或不具有取代基的芳硫基、具有或不具有取代基的1价杂环基、具有或不具有取代基的取代氨基、具有或不具有取代基的酰基、具有或不具有取代基的亚胺残基、具有或不具有取代基的酰胺基、
具有或不具有取代基的酰亚胺基、具有或不具有取代基的取代氧基羰基、具有或不具有取代基的烯基、具有或不具有取代基的环烯基、具有或不具有取代基的炔基、具有或不具有取代基的环炔基、氰基、硝基、
‑
C(＝O)
‑
R
a
所表示的基团、或者
‑
SO2‑
R
b
所表示的基团，R
a
和R
b
各自独立地表示：氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具有取代基的芳基、具有或不具有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的芳氧基、或者具有或不具有取代基的1价杂环基；所具有的复数个R相互可以相同，也可以不同。2.如权利要求1所述的化合物，其中，B1包含2个以上的所述第1结构单元。3.如权利要求1或2所述的化合物，其中，所述第1结构单元为下述式(III)所表示的结构单元，[化2]式(III)中，Y和R如上述定义，X1和X2各自独立地表示硫原子或氧原子，Z1和Z2各自独立地表示＝C(R)
‑
所表示的基团或氮原子。4.如权利要求1～3中任一项所述的化合物，其中，B1包含3个以上的所述第1结构单元。5.如权利要求1～4中任一项所述的化合物，其中，所述第2结构单元选自由包含不饱和键的2价基团以及下述式(IV
‑
1)～式(IV
‑
9)所表示的基团组成的组，[化3]
式(IV
‑
1)～式(IV
‑
9)中，X1、X2、Z1、Z2和R如上述定义；R具有2个的情况下，所具有的2个R相互可以相同，也可以不同。6.如权利要求1～3中任一项所述的化合物，其中，B1为2个以上4个以下的所述第1结构单元连结而成的2价基团。7.如权利要求5所述的化合物，其中，B1为具有选自由下述式(V
‑
1)～...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部柾律，荒木贵史，西美树，吉川荣二，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：