體，基材
[0179] 2.基礎(chǔ)電極（陽(yáng)極）
[0180] 3.空穴注射層
[0181] 4.空穴輸送層
[0182] 5.發(fā)光層 [0183] 6.電子輸送層 [0184] 7.電子注射層 [0185] 8.頂電極（陰極）
[0186] 9.觸點(diǎn)
[0187] 10.覆蓋，包封。
[0188] 此結(jié)構(gòu)代表大多數(shù)情況，并且可以通過(guò)省略各層而簡(jiǎn)化，從而用一層實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)任 務(wù)。在最簡(jiǎn)單的情況下，EL裝置由兩個(gè)電極組成，在兩個(gè)電極之間布置有機(jī)層，這滿足了全 部功能，包括發(fā)光。發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法是與有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)相似的。這 些結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法是原則上本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，例如可以參見(jiàn)W0 2005/019373。適 合用于LED中的各層的材料例如參見(jiàn)W0 00/70655。將這些文獻(xiàn)的公開內(nèi)容引入本文以供參 考。原則上，本發(fā)明的LED可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法生產(chǎn)。在第一個(gè)實(shí)施方案中， LED是通過(guò)將各層接連氣相沉積到合適的基材上制成的。對(duì)于氣相沉積，可以使用常規(guī)技 術(shù)，例如熱蒸發(fā)、化學(xué)氣相沉積等。在另一個(gè)實(shí)施方案中，尤其是本發(fā)明的無(wú)定形材料或含 這種材料的組合物可以從在合適溶劑中的溶液或分散體涂覆，其中使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公 知的涂布技術(shù)。
[0189] 本發(fā)明的無(wú)定形材料或含這種材料的組合物有利地適合用于薄膜晶體管(TFT)。 為了提供薄膜晶體管，本發(fā)明的無(wú)定形材料或含這種材料的組合物優(yōu)選通過(guò)以下方法之一 進(jìn)一步加工：印刷（膠版印刷，苯胺印刷，凹版印刷，絲網(wǎng)印刷，噴墨，電子照相法），激光轉(zhuǎn) 移，光刻法，滴液流延。
[0190] 本發(fā)明的無(wú)定形材料也有利地適合用于發(fā)光二極管(LED)中，尤其是用作或用于 發(fā)光二極管的半導(dǎo)體層中。本發(fā)明的無(wú)定形材料也特別適合用作或用于發(fā)光二極管的無(wú)機(jī) 發(fā)光材料中。
[0191] 本發(fā)明的無(wú)定形材料特別適合用作電荷輸送材料。尤其是，本發(fā)明的無(wú)定形材料 適合作為電荷輸送材料用于電池中。本發(fā)明的無(wú)定形材料也特別適合作為電荷輸送材料用 于可再充電式電池(蓄電池）中。
[0192] 下面將參考以下非限制性實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。 實(shí)施例
[0193] 在離析物和產(chǎn)物混合物中的結(jié)晶化合物是通過(guò)X-射線粉末衍射法使用Cu-Κα輻照 (1.54178 A)于25°c記錄而確認(rèn)的。
[0194] 離析物和產(chǎn)物混合物的熔融行為是通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)在鋁坩堝中在氮?dú)?氛下按照20K/min的加熱速率檢測(cè)的。
[0195] 在100mL反應(yīng)容器中，將3g CH3NH3I、0.546g CH3NH3CI和1.499g PbCl2(摩爾比率 是:3.5:1.5:1)在氮?dú)夥障录訜幔訜崴俾?20°C/min)到140°C的溫度。然后使得反應(yīng)混合 物冷卻到環(huán)境溫度（20°C)。進(jìn)行溫度依賴性XRD檢測(cè)。圖1顯示離析物混合物在加熱之前在 環(huán)境溫度(20°C)下的XRD。在140°C下獲得透明黃色熔體，且不含固體內(nèi)容物。圖2顯示反應(yīng) 混合物在140°C下的XRD，其中沒(méi)有看到反射，表明是熔體。
[0196] 所得產(chǎn)物通過(guò)DSC和XRD檢測(cè)分析。驚奇地發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物顯示約100°C的低熔點(diǎn)（離析 物的熔點(diǎn)是:CH3NH 3I = 240°C，CH3NH3Cl = 230°C，PbCl2 = 500°C)。這種低熔點(diǎn)是與觀察結(jié)果 一致的，即根據(jù)元素分析確定主產(chǎn)物是組成為5(CH3NH3) lPb 3.51 3.5C1的無(wú)定形材料。在 反應(yīng)期間觀察到?jīng)]有質(zhì)量損失。圖3顯示DSC檢測(cè)結(jié)果，這確認(rèn)了熱行為，也顯示沒(méi)有質(zhì)量損 失。無(wú)定形材料在惰性氣氛下是穩(wěn)定的。
[0197] 除了固態(tài)合成之外，可以在二甲基甲酰胺(或其它極性有機(jī)溶劑）中制備離析物或 無(wú)定形化合物的溶液，這些溶劑也適合用于無(wú)定形化合物。將反應(yīng)混合物加熱到60°C，并在 回流下保持1小時(shí)。在蒸發(fā)溶劑之后，其行為與固態(tài)合成的情況相似，即在約l〇〇°C的低熔點(diǎn) 下存在無(wú)定形相。
[0198] 通過(guò)用Sn代替Pb觀察到相似的行為。其中在相同的摩爾比率（5:1:3.5:3.5， CH3NH3: Sn: I: C1)下在加熱到120°C之后，獲得具有低熔點(diǎn)的無(wú)定形材料。這種混合物的熔點(diǎn) 是通過(guò)DSC檢測(cè)確定的?；旌衔镌?0°C以上開始熔融，同樣觀察到?jīng)]有質(zhì)量損失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有以下組成的無(wú)定形材料： (R1NR23)5Me Xxa X2b 其中 妒是&心烷基， R2各自獨(dú)立地是氫或&-C4烷基， Me是二價(jià)金屬， X1和X2具有不同的含義，并各自獨(dú)立地選自F、C1、Br、I或擬鹵化物，a和b各自獨(dú)立地是0_7,其中a和b的總和是7。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的無(wú)定形材料，其中R1是甲基或乙基，優(yōu)選甲基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的無(wú)定形材料，其中R2基團(tuán)都是氫。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的無(wú)定形材料，其中Me是選自Pb、Sn、Fe、Zn、Cd、Co、Cu、 Ni、Mn和它們的混合物。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的無(wú)定形材料，其中Me是Pb或Sn。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的無(wú)定形材料，其中X1是I，并且X2是C1。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的無(wú)定形材料，其中a和b都是3.5。8. -種具有以下組成的無(wú)定形材料： (CH3NH3)5PbI3.5CI3.5 或 (CH3NH3)5Sn13.5Cl3.5〇9. 一種組合物，其含有如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的具有以下組成的無(wú)定形材料： (^NR^hMeX、X2b。10. -種制備具有以下組成的無(wú)定形材料的方法： (R1NR23)5Me Xxa X2b 其中 妒是&心烷基， R2各自獨(dú)立地是氫或&-C4烷基， Me是二價(jià)金屬， X1和X2具有不同的含義，并各自獨(dú)立地選自F、C1、Br、I或擬鹵化物，a和b各自獨(dú)立地是0-7,其中a和b的總和是7， 所述方法包括使得式⑵冊(cè)2^1的化合物、式?jīng)r冊(cè)2^ 2的化合物和式MeX22的化合物在 升高的溫度下在熔體中或在溶劑的存在下反應(yīng)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中將各組分按照與組成5(妒冊(cè)23):IMe:aX1:bX2中的元 素的化學(xué)計(jì)算量對(duì)應(yīng)的比率混合。12. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中摩爾比率(R1·%)X1:(妒順23)X2:MeX22是約3.5:1.5:1。13. 根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)的方法，用于制備具有以下組成的無(wú)定形材料： (CH3NH3)5PbI3.5CI3.5 其中包括使得(CH3NH3)I、（CH3NH3)Cl和PbCl2反應(yīng)。14. 根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)的方法，用于制備具有以下組成的無(wú)定形材料： (CH3NH3)5SnI3.5CI3.5 其中包括使得(CH3NH3)I、（CH3NH3)Cl和SnCl2反應(yīng)。15. -種光電轉(zhuǎn)化器件，其包含至少一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的無(wú)定形材料或 如權(quán)利要求9中定義的組合物。16. 根據(jù)權(quán)利要求15的光電轉(zhuǎn)化器件，其包含： -電子傳導(dǎo)層，其作為工作電極(陽(yáng)極)的一部分或形成工作電極， -光敏層，其含有吸收劑材料和任選地含有半導(dǎo)體金屬氧化物或絕緣材料， -電荷轉(zhuǎn)移層， -電子傳導(dǎo)層，其作為對(duì)電極(陰極)的一部分或形成對(duì)電極， 其中光敏層和/或電荷轉(zhuǎn)移層含有至少一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的無(wú)定形材 料或如權(quán)利要求9中定義的組合物。17. 根據(jù)權(quán)利要求16的光電轉(zhuǎn)化器件，其中光敏層含有至少一種如權(quán)利要求1 -8中任一 項(xiàng)定義的無(wú)定形材料或如權(quán)利要求9中定義的組合物作為吸收劑材料。18. 根據(jù)權(quán)利要求16的光電轉(zhuǎn)化器件，其中光敏層含有至少一種鈣鈦礦材料作為吸收 劑材料。19. 根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)的光電轉(zhuǎn)化器件，其另外含有在電荷轉(zhuǎn)移層和陰極之 間的空穴傳導(dǎo)層。20. -種太陽(yáng)能電池，其包含根據(jù)權(quán)利要求15-19中任一項(xiàng)的光電轉(zhuǎn)化器件。21. -種場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，其包含具有至少一種柵結(jié)構(gòu)、源電極和漏電極的基材，以 及至少一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的無(wú)定形材料或如權(quán)利要求9中定義的組合物。22. -種基材，其包含多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中至少一部分場(chǎng)效應(yīng)晶體管含有至少一種 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的無(wú)定形材料或如權(quán)利要求9中定義的組合物。23. -種電致發(fā)光裝置，其包含上電極、下電極、電致發(fā)光層和任選地輔助層，其中至少 一個(gè)所述電極是透明的，其中電致發(fā)光裝置含有至少一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的 無(wú)定形材料或如權(quán)利要求9中定義的組合物。24. 根據(jù)權(quán)利要求23的電致發(fā)光裝置，其是發(fā)光二極管(LED)的形式。25. 至少一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)定義的無(wú)定形材料或如權(quán)利要求9中定義的組合 物的以下用途：用作或用于薄膜晶體管(TFT)的半導(dǎo)體層中，用作或用于發(fā)光二極管(LED) 的半導(dǎo)體層中，用作或用于LED的無(wú)機(jī)發(fā)光材料中，用作在電池、可再充電式電池（蓄電池） 中的電荷輸送材料，等等。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型無(wú)定形材料，其具有作為電荷輸送材料和/或吸收劑材料的有利性能，用于各種應(yīng)用、尤其用于光電轉(zhuǎn)化器件中，即具有以下組成的無(wú)定形材料：(R1NR23)5MeX1aX2b，其中R1是C1-C4烷基，R2各自獨(dú)立地是氫或C1-C4烷基，Me是二價(jià)金屬，X1和X2具有不同的含義并各自獨(dú)立地選自F、Cl、Br、I或擬鹵化物，a和b各自獨(dú)立地是0-7，其中a和b的總和是7。
【IPC分類】H01G9/20, B82Y10/00, C07F7/24, H01L51/42, C07C211/65
【公開號(hào)】CN105492448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480048342
【發(fā)明人】W·赫爾梅斯, I·布魯?shù)? P·埃爾克, D·瓦爾德曼
【申請(qǐng)人】巴斯夫歐洲公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2014年9月2日
【公告號(hào)】EP3041851A1, WO2015032748A1