專利名稱：光電轉(zhuǎn)換元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了具有特定結(jié)構(gòu)的化合物的光電轉(zhuǎn)換元件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了防止地球變暖，要求削減向大氣中釋放的C02。例如，提倡向在房屋的屋頂使用pn結(jié)型的硅系太陽(yáng)能電池等的太陽(yáng)能系統(tǒng)的更換，上述硅系太陽(yáng)能電池中使用的單晶、多晶以及非晶硅，有所謂在其制造過(guò)程中需要高溫、高真空條件的問(wèn)題。另一方面，作為光電轉(zhuǎn)換元件的一個(gè)方式的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池，可以省略在硅系太陽(yáng)能電池的制造工藝中使用的高溫、高真空工藝，存在能僅通過(guò)涂布工藝低價(jià)制造的可能性，近年來(lái)備受注意。作為有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池中使用的高分子化合物，記載了具有重復(fù)單元(A)以及重復(fù)單元(B)的高分子化合物(專利文獻(xiàn)1)。[化1]
權(quán)利要求
1. 一種光電轉(zhuǎn)換元件，其具有第一電極、第二電極、以及位于該第一電極和該第二電極之間的活性層，該活性層含有具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物，使用時(shí)間密度泛函法計(jì)算得到的該高分子化合物的從基態(tài)單重態(tài)至最低激發(fā)單重態(tài)的激發(fā)能量的倒數(shù)為0. 43^-1以上， [化1]
2.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，高分子化合物的從基態(tài)單重態(tài)至最低激發(fā)單重態(tài)的激發(fā)能量的倒數(shù)為0. 45^-1以上。
3.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)為烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳基硫基、芳基烷基、芳基烷基氧基、芳基烷基硫基、?；?、酰氧基、酰胺基、酰亞胺基、氨基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷基氧基、取代甲硅烷基硫基、取代甲硅烷基氨基、1價(jià)的雜環(huán)基、雜環(huán)氧基、雜環(huán)硫基、芳基烯基、芳基炔基、羧基或氰基。
4.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，X2 為-C (R5°) (R51)-O
5.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件，其中，X1 為-ο-。
6.一種太陽(yáng)能電池組件，其含有權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件。
7.一種圖像傳感器，其包含權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件。
8.一種有機(jī)薄膜晶體管，其具有柵電極、源電極、漏電極和活性層，該活性層含有具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物，使用時(shí)間密度泛函法計(jì)算得到的該高分子化合物的從基態(tài)單重態(tài)至最低激發(fā)單重態(tài)的激發(fā)能量的倒數(shù)為0. 43^-1以上，[化2]
9. 一種計(jì)算方法，其為含有式( 所表示的重復(fù)單元的高分子化合物的從基態(tài)單重態(tài)至最低激發(fā)單重態(tài)的激發(fā)能量的計(jì)算方法，其包括通過(guò)時(shí)間密度泛函法來(lái)計(jì)算式(2-1)所表示的化合物的激發(fā)能量、式(2- 所表示的化合物的激發(fā)能量和式(2- 所表示的化合物的激發(fā)能量的工序；將化合物的主鏈中所含的芳香環(huán)的數(shù)設(shè)為k時(shí)，在橫軸為Ι/k所表示的值、縱軸為激發(fā)能量的座標(biāo)面上描繪出以下點(diǎn)的工序，所述點(diǎn)包括橫軸的座標(biāo)為式(2-1)所表示的化合物的Ι/k所表示的值且縱軸的座標(biāo)為式所表示的化合物的激發(fā)能量的第一點(diǎn)、橫軸的座標(biāo)為式(2- 所表示的化合物的Ι/k所表示的值且縱軸的座標(biāo)為式(2- 所表示的化合物的激發(fā)能量的第二點(diǎn)、以及橫軸的座標(biāo)為式(2- 所表示的化合物的Ι/k所表示的值且縱軸的座標(biāo)為式(2- 所表示的化合物的激發(fā)能量的第三點(diǎn)，再通過(guò)最小二乘法計(jì)算連接第一點(diǎn)、第二點(diǎn)和第三點(diǎn)的擬合直線的工序；以及在所述座標(biāo)面上，將Ι/k所表示的值為O的直線與所述擬合直線的交點(diǎn)的縱軸的座標(biāo)作為高分子化合物的激發(fā)能量，進(jìn)行計(jì)算的工序， -Ar3-(2)H-Ar3-H (2-1) H-Ar3-Ar3-H (2-2) H-Ar3-Ar3-Ar3-H (2-3)式( 表示含有1個(gè)或多個(gè)所述式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，式中，H 表示氫原子，Ar3為多個(gè)時(shí)，可以相同也可以相異， [化3]
全文摘要
本發(fā)明提供一種短路電流密度和光電轉(zhuǎn)換效率大的光電轉(zhuǎn)換元件。其具有第一電極、第二電極，以及在該第一電極和該第二電極之間的活性層，該活性層含有具有式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物，使用時(shí)間密度泛函法計(jì)算得到的該高分子化合物的從基態(tài)單重態(tài)至最低激發(fā)單重態(tài)的激發(fā)能量的倒數(shù)為0.43(eV-1)以上。[化1]〔式中，Ar1和Ar2相同或者不同，表示3價(jià)的芳香族烴基或3價(jià)的雜環(huán)基。X1和X2相同或者不同，表示-O-、-S-、-C(＝O)-、-S(＝O)-、-SO2-、-C(R50)(R51)-、-Si(R3)(R4)-、-N(R5)-、-B(R6)-、-P(R7)-或-P(＝O)(R8)-。R50、R51、R3、R4、R5、R6、R7和R8相同或者不同，表示氫原子、鹵原子或1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。另外，與構(gòu)成Ar1的環(huán)中相鄰的原子鍵合，關(guān)于X2和Ar1，與構(gòu)成Ar2的環(huán)中相鄰的原子鍵合〕。
文檔編號(hào)C08G61/12GK102598338SQ20108004851
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者吉村研, 末信克浩 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社