包含富勒烯衍生物的有机电子器件的制作方法_6

文档序号:9439233阅读:来源:国知局
。为了涂覆光活性层,使用0. 45ym的PP注射器式 滤器过滤化合物-P3HT复合材料溶液,然后旋涂,并使用热蒸发器在3X10S托的真空下用 Al沉积至200nm的厚度,由此制造有机太阳能电池。 阳54引 < 连施例1-2〉有化太阳能由術的制推
[0546] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-2中所制备的化学式1-1-2的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:1。 阳547] <连施例1-3〉有化太阳能由術的制推
[054引 W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-3中所制备的化学式1-1-3的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:1。 阳54引 < 连施例1-4〉有化太阳能由術的制推
[0550] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-4中所制备的化学式1-1-4的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:1。 。巧。 < 连施例1-5〉有化太阳能由術的制推
[0552] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-5中所制备的化学式1-1-5的化合物代替化学式1-1-1的化合物。 。巧引< 连施例1-6〉有化太阳能由術的制推
[0巧4] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-6中所制备的化学式1-1-6的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:1。 。巧引< 连施例1-7〉有化太阳能由術的制推
[0巧6] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-7中所制备的化学式1-1-7的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:2。 。巧7] <连施例1-8〉有化太阳能由術的制推
[0巧引W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-5中所制备的化学式1-1-5的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT、PCBM与化学式 1-1-5的化合物之比为1:0. 7:0. 05。 。巧引< 连施例1-9〉有化太阳能由術的制推
[0560] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-2-1中所制备的化学式1-2-1的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:1。 阳56。 <连施俩I1-10〉有化太阳能由術的制推
[0562] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于,使用制备实施 例1-1-8中所制备的化学式1-1-8的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍 生物之比为1:1。 阳56引<连施俩I 1-11〉有化太阳能由術的制推
[0564] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-9中所制备的化学式1-1-9的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍生 物之比为1:1。 阳5巧] < 连施俩I1-12〉有化太阳能由術的制推
[0566] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-10中所制备的化学式1-1-10的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍 生物之比为1:1。 阳567] <连施俩I 1-13〉有化太阳能由術的制推
[056引 W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-11中所制备的化学式1-1-11的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍 生物之比为1:1。 阳56引<连施俩I 1-14〉有化太阳能由術的制推
[0570] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-12中所制备的化学式1-1-12的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍 生物之比为1:1。 阳57。<连施俩I 1-15〉有化太阳能由術的制推
[0572] W与实施例1-1相同的方式制造有机太阳能电池,不同之处在于使用制备实施例 1-1-13中所制备的化学式1-1-13的化合物代替化学式1-1-1的化合物,P3HT与富勒締衍 生物之比为1:1。 阳57引<比巧例1-1〉有化太阳能由術的制推
[0574] 通过将P3HT和PCBMW1:0. 7的比例溶解于1,2-二氯苯值CB)中来制备复合材料 溶液。此处,将浓度调整到1. 0重量%至2. 0重量%,有机太阳能电池采用口0/阳DOT=PSS/ 光活性层/Al结构。使用蒸馈水、丙酬和2-丙醇超声清洗涂覆有ITO的玻璃基底,在将口0 表面臭氧处理10分钟之后,将表面用阳DOT=PSS(ba^rom巧旋涂至45皿的厚度,然后在 120°C下热处理10分钟。为了涂覆光活性层,使用0. 45ym的PP注射器式滤器过滤化合 物-PCBM复合材料溶液,然后旋涂,在120°C下热处理5分钟,使用热蒸发器在3X10 8托的 真空下用LiF沉积至7 乂的厚度并随后用Al沉积至200皿的厚度,由此制造该有机太阳能 电池。
[0575]表1
[0576]
[0577] 在本说明书中,仅使用P3HT作为电子供体材料,但是电子供体材料不限于此,不 限于聚合物化合物或单分子化合物,只要其为能够用于溶液法的化合物即可。
[057引根据本说明书的一个实施方案,仅提供了具有正置结构的器件的实施例,然而,也 可提供具有倒置结构的器件的实施例。
[0579] 虽然W上已经描述了本发明的实施例,但是由于提供运些具体描述是为了向本领 域技术人员说明本发明的范围,所W显而易见的是,本发明的范围不限于此。因此,本发明 的实际范围由所附权力要求及其等效方案限定。
【主权项】
1. 一种有机电子器件,包括: 第一电极; 设置成对向所述第一电极的第二电极;和 设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层, 其中所述有机材料层中的一个或更多个层包含由以下化学式1表示的富勒烯衍生物: [化学式1]其中,在化学式1中, η是1至5的整数; 当η为2或更大时,括号内的结构彼此相同或不同; CnSC6。至C12。的富勒烯;和 Rl至R6彼此相同或不同,各自独立地是氢;卤素基团;硝基;氰基;羧基;羟基;取代或 未取代的羰基;磺酸基(-SO3H);取代或未取代的烷基;取代或未取代的烷氧基;取代或未 取代的环烷基;取代或未取代的烯基;取代或未取代的酯基;取代或未取代的硫酯基;取代 或未取代的酰胺基;取代或未取代的醚基;取代或未取代的磺酰基;取代或未取代的烷基 硫基;取代或未取代的芳基硫基;取代或未取代的烷基胺基;取代或未取代的芳基胺基;取 代或未取代的芳基烷基;取代或未取代的杂芳基烷基;取代或未取代的芳基;或者取代或 未取代的包含Ν、0和S原子中一者或更多者的杂环基,或者相邻取代基彼此键合以形成取 代或未取代的烃环;或者取代或未取代的包含Ν、0和S原子中一者或更多者的杂环。2. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中Rl至R6中的至少一个为硝基;氰基;羧 基;取代或未取代的羰基;磺酸基;取代或未取代的烷基;取代或未取代的烷氧基;取代或 未取代的酯基;取代或未取代的磺酰基;取代或未取代的芳基烷基,或者相邻取代基彼此 键合以形成取代或未取代的烃环;或者取代或未取代的包含Ν、0和S原子中一者或更多者 的杂环。3. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中Rl至R6中的至少一个为R7为氢;取代或未取代的具有1至60个碳原子的烷基;取 代或未取代的具有3至60个碳原子的环烷基;取代或未取代的具有7至50个碳原子的芳 基烷基;取代或未取代的具有2至60个碳原子的杂芳基烷基;取代或未取代的具有1至40 个碳原子的羰基;取代或未取代的具有6至60个碳原子的芳基;或者取代或未取代的具有 2至60个碳原子的杂环基,其包含Ν、0和S原子中的一者或更多者。4. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中Rl至R6中的至少一个为R7为氢;或者未取代的或被选自以下的取代基取代的烷 基:卤素基团、烷氧基、聚乙二醇、芳基、冠醚基和包含N、O和S原子中一者或更多者的杂环 基;或者未取代的或被选自以下的取代基取代的芳基:烷基、氰基、羰基和醛基。5. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中由化学式1表示的所述富勒烯衍生物包 括由以下化学式2表示的富勒烯衍生物: [化学式2]其中,在化学式2中, Cn、η和R2至R6与化学式1中所限定的那些相同;和 R7是氢;取代或未取代的羰基;取代或未取代的烷基;取代或未取代的芳基烷基;取代 或未取代的杂芳基烷基;取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烯基;取代或未取代的 芳基;或者取代或未取代的包含N、O和S原子中一者或更多者的杂环基。6. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中由化学式1表示的所述富勒烯衍生物包 括由以下化学式3表示的富勒烯衍生物: [化学式3]其中,在化学式3中, Cn、n、RU R2和R4至R6与化学式1中所限定的那些相同;和 R7是氢;取代或未取代的羰基;取代或未取代的烷基;取代或未取代的芳基烷基;取代 或未取代的杂芳基烷基;取代或未取代的环烷基;取代或未取代的烯基;取代或未取代的 芳基;或者取代或未取代的包含N、O和S原子中一者或更多者的杂环基。7. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中化学式1中括号内的结构由以下化学式 中的任一个表不:8. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中化学式1中括号内的结构由以下化学式 中的任一个表不:9. 根据权利要求1所述的有机电子器件,其中化学式1中括号内的结构由以下化学式 中的任一个表不:10.根据权利要求1所述的有机电子器件,其中化学式1中括号内的结构由以下化学式 中的任一个表不:11.根据权利要求1所述的有机电子器件,其中化学式1中括号内的结构由以下化学式 中的任一个表不:12.根据权利要求1所述的有机电子器件,其中化学式1中括号内的结构由以下化学式 中的任一个表示:13. 根据权利要求1所述的有机电子器件,选自有机发光器件、有机太阳能电池和有机 晶体管。14. 根据权利要求1至13中任一项所述的有机电子器件,作为有机太阳能电池,包括: 第一电极; 设置成对向所述第一电极的第二电极;和 设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层, 其中所述有机材料层中的一个或更多个层包含所述富勒烯衍生物。15. 根据权利要求14所述的有机电子器件,其中所述有机材料层包括光活性层;所述 光活性层具有包括η型有机材料层和p型有机材料层的双层结构;所述η型有机材料层包 含所述富勒烯衍生物。16. 根据权利要求14所述的有机电子器件,其中所述有机材料层包括光活性层;所述 光活性层包括电子供体材料和电子受体材料;所述电子受体材料包含所述富勒烯衍生物。17. 根据权利要求16所述的有机电子器件,其中所述电子供体材料和所述电子受体材 料形成本体异质结(BHJ)。18. 根据权利要求16所述的有机电子器件,其中所述电子供体材料包含有机化合物; 所述有机化合物是能够用于溶液法的有机化合物。19. 根据权利要求16所述的有机电子器件,其中所述电子供体材料包含有机化合物; 所述有机化合物包括聚合物材料或单分子材料。20. 根据权利要求16所述的有机电子器件,其中所述电子受体材料包含未经热固化或 紫外固化的所述富勒烯衍生物。21. 根据权利要求16所述的有机电子器件,其中所述电子受体材料包含经热固化或紫 外固化的所述富勒烯衍生物。22. 根据权利要求14所述的有机电子器件,其中所述有机材料层包括光活性层;和设 置在所述光活性层与所述第一电极或所述第二电极之间的有机材料层,其中设置在所述光 活性层与所述第一电极或所述第二电极之间的所述有机材料层包含所述富勒烯衍生物。23. 根据权利要求22所述的有机电子器件,其中设置在所述光活性层与所述第一电极 或所述第二电极之间的所述有机材料层包含所述富勒烯衍生物;所述富勒烯衍生物是电子 传输材料。24. 根据权利要求22所述的有机电子器件,其中设置在所述光活性层与所述第一电极 或所述第二电极之间的所述有机材料层包含金属氧化物;所述有机材料层设置在所述金属 氧化物层与所述光活性层之间;所述有机材料层包含所述富勒烯衍生物。25. 根据权利要求22所述的有机电子器件,其中设置在所述光活性层与所述第一电极 或所述第二电极之间的所述有机材料层包含所述富勒烯衍生物;所述富勒烯衍生物为电子 注入材料。26. 根据权利要求14所述的有机电子器件,具有正置结构。27. 根据权利要求14所述的有机电子器件,具有正置结构,其中所述有机材料层包括 光活性层;和设置在所述光活性层与所述第一电极之间的有机材料层,其中设置在所述光 活性层与所述第一电极之间的所述有机材料层包含所述富勒烯衍生物;所述第一电极为阳 极电极,所述第二电极为阴极电极。28. 根据权利要求14所述的有机电子器件,具有倒置结构。29. 根据权利要求14所述的有机电子器件,其具有倒置结构,其中所述有机材料层包 括光活性层;和设置在所述光活性层与所述第一电极之间的有机材料层,其中设置在所述 光活性层与所述第一电极之间的所述有机材料层包含所述富勒烯衍生物;所述第一电极为 阳极电极,所述第二电极为阴极电极。
【专利摘要】本发明涉及有机电子器件,更具体地,涉及包括以下的有机电子器件:第一电极;对向第一电极的第二电极;和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层,其中所述有机材料层中的一个或更多个层包含富勒烯衍生物,因此本发明具有极好的发光效率和热稳定性以及改善的寿命特征。
【IPC分类】C01B31/02, H01L51/00, C09K11/06
【公开号】CN105190925
【申请号】CN201480025848
【发明人】裴在顺, 崔斗焕, 李载澈, 李志永, 崔祯珉, 李幸根, 金填硕, 张松林, 曹根
【申请人】株式会社Lg化学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年4月28日
【公告号】EP2975663A1, US20160087213, WO2014181986A1
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