[發明專利]有機光電轉換元件的空穴捕集層用組合物

有效

• 申請號: 201680064449.1
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN108352452B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 吉本卓司;大島壽郎;菅原峻
• 申請（專利權）人: 日產化學工業株式會社
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;C08G73/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 何楊

包含包括由式(1)表示的聚苯胺衍生物的電荷傳輸性物質和溶劑的有機光電轉換元件的空穴捕集層用組合物給予適于有機光電轉換元件的空穴捕集層的薄膜，也可應用于倒層疊型有機光電轉換元件的制作。{R¹～R⁶各自獨立地表示氫原子等，但R¹～R⁴中的一個為磺酸基，剩余的R¹～R⁴中的一個以上為碳數1～20的烷氧基、碳數1～20的硫代烷氧基、碳數1～20的烷基、碳數2～20的烯基、碳數2～20的炔基、碳數1～20的鹵代烷基、碳數6～20的芳基或碳數7～20的芳烷基，m和n為滿足0≤m≤1、0≤n≤1且m+n＝1的數。}

技術領域

本發明涉及有機光電轉換元件的空穴捕集層用組合物。

背景技術

有機太陽能電池是在活性層、電荷傳輸物質中使用了有機物的太陽能電池元件，由M.開發的色素增感太陽能電池和由C.W.Tang開發的有機薄膜太陽能電池廣為所知(非專利文獻1、2)。

從都為輕質-薄膜、可柔性化的方面、可采用卷對卷生產的方面等具有與現在主流的無機系太陽能電池不同的特長出發，期待著新的市場形成。

其中，有機薄膜太陽能電池(以下也有時簡寫為OPV)具有不含電解質、不含重金屬化合物等特長，而且出于最近由UCLA等的小組進行了光電轉換效率(以下簡稱為PCE)10.6％的報道等原因，匯集了大量的關注(非專利文獻3)。

另一方面，有機薄膜太陽能電池與現有的使用了硅系材料的光電轉換元件相比，由于在低照度下也顯示高的光電轉換效率、可實現元件的薄化和像素微細化、可兼具濾色器的性質等特長，因此不僅是太陽能電池用途，而且作為以圖像傳感器為首的光傳感器用途也受到了關注(專利文獻1、2、非專利文獻4)。以下針對有機薄膜太陽能電池，包含光傳感器等用途在內統稱為有機光電轉換元件(以下也有時簡稱為OPV)。

有機光電轉換元件具有活性層(光電轉換層)、電荷(空穴、電子)捕集層和電極(陽極、陰極)等而構成。

這些中，活性層和電荷捕集層一般采用真空蒸鍍法形成，但真空蒸鍍法在大量生產工藝產生的復雜性、裝置的高成本化、材料的利用效率等方面存在問題。

從這些方面出發，也有時將PEDOT/PSS等這樣的水分散性高分子有機導電材料用作空穴捕集層用的涂布型材料，但存在如下問題：由于為水分散液，因此水分的完全的除去、再吸濕的控制困難，容易使元件的劣化加速。

并且PEDOT/PSS水分散液具有固體成分容易凝聚的性質，因此具有容易產生涂布膜的缺陷、容易發生涂布裝置的阻塞、腐蝕的問題，而且在耐熱性這樣的方面也不充分，在大量生產化上留有各種課題。

現有技術文獻

非專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-234460號公報

專利文獻2：日本特開2008-258474號公報

非專利文獻1：Nature,vol.353,737-740(1991)

非專利文獻2：Appl.Phys.Lett.,Vol.48,183-185(1986)

非專利文獻3：Nature Photonics Vol.6,153-161(2012)

非專利文獻4：Scientific Reports,Vol.5:7708,1-7(2015)

發明內容

發明要解決的課題

本發明鑒于上述實際情況而完成，目的在于提供給予適于有機光電轉換元件的空穴捕集層的薄膜、也可應用于倒層疊型有機光電轉換元件的制作的有機光電轉換元件的空穴捕集層用組合物。