专利名称：光电转换元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用了具有特定结构的化合物的光电转换元件。
背景技术：
近年来，为了防止地球变暖，要求削减向大气中释放的C02。例如，提倡向在房屋的屋顶使用pn结型的硅系太阳能电池等的太阳能系统的更换，上述硅系太阳能电池中使用的单晶、多晶以及非晶硅，有所谓在其制造过程中需要高温、高真空条件的问题。另一方面，作为光电转换元件的一个方式的有机薄膜太阳能电池，可以省略在硅系太阳能电池的制造工艺中使用的高温、高真空工艺，存在能仅通过涂布工艺低价制造的可能性，近年来备受注意。作为有机薄膜太阳能电池中使用的高分子化合物，记载了具有重复单元(A)以及重复单元(B)的高分子化合物(专利文献1)。[化1]
权利要求
1. 一种光电转换元件，其具有第一电极、第二电极、以及位于该第一电极和该第二电极之间的活性层，该活性层含有具有式(1)所表示的结构单元的高分子化合物，使用时间密度泛函法计算得到的该高分子化合物的从基态单重态至最低激发单重态的激发能量的倒数为0. 43^-1以上， [化1]
2.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，高分子化合物的从基态单重态至最低激发单重态的激发能量的倒数为0. 45^-1以上。
3.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，1价的有机基团为烷基、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、酰基、酰氧基、酰胺基、酰亚胺基、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价的杂环基、杂环氧基、杂环硫基、芳基烯基、芳基炔基、羧基或氰基。
4.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，X2 为-C (R5°) (R51)-O
5.如权利要求1所述的光电转换元件，其中，X1 为-ο-。
6.一种太阳能电池组件，其含有权利要求1所述的光电转换元件。
7.一种图像传感器，其包含权利要求1所述的光电转换元件。
8.一种有机薄膜晶体管，其具有栅电极、源电极、漏电极和活性层，该活性层含有具有式(1)所表示的结构单元的高分子化合物，使用时间密度泛函法计算得到的该高分子化合物的从基态单重态至最低激发单重态的激发能量的倒数为0. 43^-1以上，[化2]
9. 一种计算方法，其为含有式( 所表示的重复单元的高分子化合物的从基态单重态至最低激发单重态的激发能量的计算方法，其包括通过时间密度泛函法来计算式(2-1)所表示的化合物的激发能量、式(2- 所表示的化合物的激发能量和式(2- 所表示的化合物的激发能量的工序；将化合物的主链中所含的芳香环的数设为k时，在横轴为Ι/k所表示的值、纵轴为激发能量的座标面上描绘出以下点的工序，所述点包括横轴的座标为式(2-1)所表示的化合物的Ι/k所表示的值且纵轴的座标为式所表示的化合物的激发能量的第一点、横轴的座标为式(2- 所表示的化合物的Ι/k所表示的值且纵轴的座标为式(2- 所表示的化合物的激发能量的第二点、以及横轴的座标为式(2- 所表示的化合物的Ι/k所表示的值且纵轴的座标为式(2- 所表示的化合物的激发能量的第三点，再通过最小二乘法计算连接第一点、第二点和第三点的拟合直线的工序；以及在所述座标面上，将Ι/k所表示的值为O的直线与所述拟合直线的交点的纵轴的座标作为高分子化合物的激发能量，进行计算的工序， -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个或多个所述式(1)所表示的结构单元的2价的有机基团，式中，H 表示氢原子，Ar3为多个时，可以相同也可以相异， [化3]
全文摘要
本发明提供一种短路电流密度和光电转换效率大的光电转换元件。其具有第一电极、第二电极，以及在该第一电极和该第二电极之间的活性层，该活性层含有具有式(1)所表示的结构单元的高分子化合物，使用时间密度泛函法计算得到的该高分子化合物的从基态单重态至最低激发单重态的激发能量的倒数为0.43(eV-1)以上。[化1]〔式中，Ar1和Ar2相同或者不同，表示3价的芳香族烃基或3价的杂环基。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，表示氢原子、卤原子或1价的有机基团。另外，与构成Ar1的环中相邻的原子键合，关于X2和Ar1，与构成Ar2的环中相邻的原子键合〕。
文档编号C08G61/12GK102598338SQ20108004851
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者吉村研, 末信克浩 申请人:住友化学株式会社