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KR20160126101A - 태양전지에 사용하기 위한 ⅳ 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌 - Google Patents

태양전지에 사용하기 위한 ⅳ 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌 Download PDF

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KR20160126101A
KR20160126101A KR1020167029857A KR20167029857A KR20160126101A KR 20160126101 A KR20160126101 A KR 20160126101A KR 1020167029857 A KR1020167029857 A KR 1020167029857A KR 20167029857 A KR20167029857 A KR 20167029857A KR 20160126101 A KR20160126101 A KR 20160126101A
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KR
South Korea
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donor
halogen
substituted
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Application number
KR1020167029857A
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Inventor
티모시 피. 벤더
베노이트 에이치. 레저드
아흐메드 압델라흐만
아미트 테브티아
Original Assignee
사우디 베이식 인더스트리즈 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사우디 베이식 인더스트리즈 코포레이션 filed Critical 사우디 베이식 인더스트리즈 코포레이션
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Abstract

본 발명은 IV 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌 화합물을 포함하는 화합물, 상기 화합물의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제조품에 관한 것이다.

Description

태양전지에 사용하기 위한 Ⅳ 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌{ARYLOXY-PHTHALOCYANINES OF GROUP IV METALS FOR USE IN SOLAR CELLS}
관련출원의 상호참조
본 출원은 2013년 3월 11일 출원된 미국 가출원 제61/776,220호의 이점을 청구한다. 참조 출원(들)의 내용은 본 출원에 참고로 원용된다.
발명의 분야
본 발명은 IV 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌 화합물을 포함하는 조성물, 상기 조성물의 제조방법, 및 그로부터 제조된 제조품에 관한 것이다.
유기 물질은 예를 들어, 저가 광전지에 반도체로서 사용될 수 있다. 유기 물질은 기존의 실리콘 기술에 비해 재료 및 제조 비용 면에서 상당한 이점을 제공할 수 있으며, 이들은 전형적으로 실리콘에 흔한 시장의 수급 압력을 겪지 않는다. 현재 최첨단 분자 기반 박막 장치들은 중합체 기반 전지의 것과 유사한 효율을 나타낼 수 있다; 그러나, 유기 박막 태양전지는 그의 제조 용이성으로 인해서 상당한 이점을 제공한다. 유기 박막 태양전지가 반드시 중합체-기반 전지에 채용되는 용액-처리 방법을 사용하는 것은 아니다. 대신, 이들은 전형적으로 확장가능하고 상대적으로 저렴하게 시행할 수 있는 진공 침착 방법 (vacuum deposition method)을 사용한다. 이러한 장치 구조는 나노-상 분리된 벌크 헤테로접합 필름 구조의 형성이 필요하지 않다는 장점을 가진다.
통상적인 방법을 이용하여 제조되는 현재 이용가능한 유기 반도체는 일반적으로 낮은 전하 운반자 이동도 또는 전기 전도의 단점이 있다. 또한, 소분자의 경우에는, 필름 형성 성질 및 전기적 성능면 모두에서 배치간 변동이 흔히 발견된다. 따라서, 분자 변이를 통해 조정, 최적화 또는 조작될 수 있는 성능 특성을 가지는 새로운 유기 반도체 물질을 찾는 것이 요망된다. 이러한 요구 및 그밖의 다른 요구들이 본 발명의 조성물 및 방법으로 충족된다.
본 발명은 일반적으로 아릴옥시-프탈로시아닌 화합물, 상기 화합물의 제조방법, 및 그로부터 제조된 제조품에 관한 것이다. 일 측면에 있어서, 아릴옥시-프탈로시아닌 화합물은 다양한 아릴옥시 분자 단편 및 IV 족 금속을 포함한다.
본원에 하기 화학식 (I)의 화합물이 개시된다:
[화학식 I]
Figure pat00001
상기 식에서,
M은 하나 이상의 IV 족 금속이고 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하며;
"n"는 0 이상의 정수이고;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하며;
R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 함유 기를 포함하고, 여기서 아릴 함유 기는 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있고, 여기서 헤테로원자는, 존재할 경우, 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, 본원에 화학식 (II)를 가지는 화합물이 개시된다:
[화학식 II]
Figure pat00002
상기 식에서,
M은 하나 이상의 IV 족 금속이고 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하며;
"n"는 0 이상의 정수이고;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하며;
R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 독립적으로 할로겐, 산소, 황, 질소, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 또는 아릴옥시 함유 기를 포함할 수 있으며, 여기서 아릴 함유 기는 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있고, 여기서 헤테로원자는, 존재할 경우, 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, 본원에 화학식 (I)를 가지는 화합물의 제조 방법이 개시되며, 이 방법은 (a) 할로겐-금속 결합을 함유한 R1 치환된 프탈로시아닌 전구체를 포함하고, 여기서 할로겐은 클로라이드, 브롬, 요오드, 불소, 또는 이들의 조합을 포함하고, 각 R1은 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하는, 화합물을 제공하는 단계; (b) 임의로 치환된 아릴 함유(-R2) 및/또는 임의로 치환된 아릴알콜 함유 기(OH-R2)를 포함하고(여기서 R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 포함한다), 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 헤테로원자에 의해 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계; 및 (c) 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌 전구체를 포함하는 화합물과 반응물을 유기 용매의 존재 하에서 화학식 (I)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건 하에 반응시키는데, 여기서 화학식 (I)의 화합물은 유기 용매에 불용성, 난용성, 부분 용해성이거나, 또는 유기 용매에 적어도 부분 용해성인 단계;를 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, 본원에 화학식 (II)를 가지는 화합물의 제조 방법이 개시되며, 이 방법은 (a) 할로겐-금속 결합을 함유한 R1 치환된 프탈로시아닌 전구체를 포함하고, 여기서 할로겐은 염소, 브롬, 요오드, 불소, 또는 이들의 조합을 포함하고, 각 R1은 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하는, 화합물을 제공하는 단계; (b) R2 및/또는 R3 부분을 포함하고, 여기서 R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 독립적으로 할로겐, 산소, 황, 질소, 및/또는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함할 수 있으며, 여기서 아릴옥시기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 헤테로원자에 의해 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계; 및 (c) 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌 전구체를 포함하는 화합물과 반응물을 유기 용매의 존재 하에서 화학식 (II)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건 하에 반응시키는데, 여기서 화학식 (II)의 화합물은 유기 용매에 불용성, 난용성, 부분 용해성이거나, 또는 유기 용매에 적어도 부분 용해성인 단계;를 포함한다.
추가 측면에 있어서, 광활성 영역이 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 IV 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌을 함유한 소분자 유기 반도체를 포함하는 광전지가 개시된다:
[화학식 I]
Figure pat00003
상기 식에서,
M은 하나 이상의 IV 족 금속이고 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하며;
"n"는 0 이상의 정수이고;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하며;
R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있고, 여기서 헤테로원자는, 존재할 경우, 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
추가 측면에 있어서, 광활성 영역이 화학식 (II)의 화합물을 포함하는 IV 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌을 함유한 소분자 유기 반도체를 포함하는 광전지가 개시된다:
[화학식 II]
Figure pat00004
상기 식에서,
M은 하나 이상의 IV 족 금속이고 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하며;
"n"는 0 이상의 정수이고;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하며;
R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 독립적으로 할로겐, 산소, 황, 질소, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 또는 아릴옥시 함유 기를 포함할 수 있고, 여기서 아릴 함유 기는 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있고, 여기서 헤테로원자는, 존재할 경우, 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, IV 족 금속의 아릴옥시-프탈로시아닌을 포함하는 광전지의 제조방법이 또한 개시된다.
추가의 이점이 다음 설명에서 일부 설명될 것이고, 부분적으로 상세한 설명으로부터 명백해 지거나, 또는 후술하는 측면의 실시로 알 수 있을 것이다. 후술하는 장점들은 특히 특허청구범위에서 언급된 요소와 조합에 의해 실현되고 달성될 수 있다. 전술한 일반적인 설명 및 이하 상세한 설명은 모두 단지 예시적이며 설명만을 위한 것으로 한정적이지 않은 것으로 이해하여야 한다.
통상적인 방법을 이용하여 제조되는 현재 이용가능한 유기 반도체는 일반적으로 낮은 전하 운반자 이동도 또는 전기 전도의 단점이 있다. 또한, 소분자의 경우에는, 필름 형성 성질 및 전기적 성능면 모두에서 배치간 변동이 흔히 발견된다. 이에 본 발명은 분자 변이를 통해 전하 운반자 이동도, 전기 전도도, 필름 형성 성질 면에서 조정, 최적화 또는 조작될 수 있는 성능 특성을 가지는 새로운 유기 반도체 물질을 제공한다.
본원 명세서에 통합되어 그의 일부를 구성하는 첨부 도면은 후술하는 여러 측면들을 도시한다. 도면에서 동일한 숫자는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 다양한 측면에 따른, (m-크레졸)2-SiPc, (m-크레졸)2-GePc 및 (PDP)2-SnPc의 UV-VIS 흡광도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다양한 측면에 따른, (m-크레졸)2-SiPc, (m-크레졸)2-GePc 및 (PDP)2-SnPc의 순환 전압 전류 곡선(cyclic voltammogram)을 나타낸다.
상세한 설명
일 측면에 있어서, 본원에 화학식 (I)의 화합물이 개시된다:
[화학식 I]
Figure pat00005
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 헤테로원자에 의해 치환될 수 있다.
일 측면에 있어서, "n"는 약 0 내지 약 4의 범위이다.
일 측면에 있어서, R2는 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 원자를 가지며 여기서는 전부가 방향족 탄소 원자인 것은 아닌 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함하며, 상기 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자에 의해 치환될 수 있다.
다른 측면에 있어서, R2는 금속을 포함하지 않는다.
다른 측면에 있어서, R2는 가교기(bridging group)로서 헤테로원자를 포함하지 않는다.
다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 탄화수소, 수소, 예를 들어, 브롬, 염소, 불소, 또는 요오드와 같은 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 C1-C20-알킬기: 약 20개 이하의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C1-C10-알킬 또는 C11-C20-알킬, 또는 C1-C10-알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필과 같은 C1-C3-알킬, 또는 C4-C6-알킬, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 1,1-디메틸에틸, 펜틸, 2-메틸부틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,2,2-트리메틸프로필, 1-에틸-1-메틸프로필, 1-에틸-2-메틸프로필, 또는 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 2,4,4-트리메틸펜틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 노닐 또는 데실과 같은 C7-C10-알킬, 및/또는 이들의 이성질체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 C2-C20-알케닐기: 약 2 내지 약 20개의 탄소 원자와 임의 위치에 이중 결합을 가지는 불포화된 직쇄 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C2-C10-알케닐 또는 C11-C20-알케닐, C2-C4-알케닐, 예컨대 에테닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 1-메틸에테닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-메틸-1-프로페닐, 2-메틸-1-프로페닐, 1-메틸-2-프로페닐, 2-메틸-2-프로페닐, 또는 C5-C6-알케닐, 예컨대 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-메틸-1-부테닐, 2-메틸-1-부테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1-메틸-2-부테닐, 2-메틸-2-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-메틸-3-부테닐, 2-메틸-3-부테닐, 3-메틸-3-부테닐, 1,1-디메틸-2-프로페닐, 1,2-디메틸-1-프로페닐, 1,2-디메틸-2-프로페닐, 1-에틸-1-프로페닐, 1-에틸-2-프로페닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐, 1-메틸-1-펜테닐, 2-메틸-1-펜테닐, 3-메틸-1-펜테닐, 4-메틸-1-펜테닐, 1-메틸-2-펜테닐, 2-메틸-2-펜테닐, 3-메틸-2-펜테닐, 4-메틸-2-펜테닐, 1-메틸-3-펜테닐, 2-메틸-3-펜테닐, 3-메틸-3-펜테닐, 4-메틸-3-펜테닐, 1-메틸-4-펜테닐, 2-메틸-4-펜테닐, 3-메틸-4-펜테닐, 4-메틸-4-펜테닐, 1,1-디메틸-2-부테닐, 1,1-디메틸-3-부테닐, 1,2-디메틸-1-부테닐, 1,2-디메틸-2-부테닐, 1,2-디메틸-3-부테닐, 1,3-디메틸-1-부테닐, 1,3-디메틸-2-부테닐, 1,3-디메틸-3-부테닐, 2,2-디메틸-3-부테닐, 2,3-디메틸-1-부테닐, 2,3-디메틸-2-부테닐, 2,3-디메틸-3-부테닐, 3,3-디메틸-1-부테닐, 3,3-디메틸-2-부테닐, 1-에틸-1-부테닐, 1-에틸-2-부테닐, 1-에틸-3-부테닐, 2-에틸-1-부테닐, 2-에틸-2-부테닐, 2-에틸-3-부테닐, 1,1,2-트리메틸-2-프로페닐, 1-에틸-1-메틸-2-프로페닐, 1-에틸-2-메틸-1-프로페닐 또는 1-에틸-2-메틸-2-프로페닐, 및 또한 C7-C10-알케닐, 예컨대 헵테닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐의 이성질체 등의 C2-C10-알케닐, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 C2-C20-알키닐기: 약 2 내지 약 20개의 탄소 원자와 임의 위치에 삼중 결합을 가지는 직쇄 또는 분지형 탄화수소기, 예를 들어 C2-C10-알키닐 또는 C11-C20-알키닐, C2-C4-알키닐, 예컨대 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐, 1-메틸-2-프로피닐, 또는 C5-C7-알키닐, 예컨대 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 1-메틸-2-부티닐, 1-메틸-3-부티닐, 2-메틸-3-부티닐, 3-메틸-1-부티닐, 1,1-디메틸-2-프로피닐, 1-에틸-2-프로피닐, 1-헥시닐, 2-헥시닐, 3-헥시닐, 4-헥시닐, 5-헥시닐, 1-메틸-2-펜티닐, 1-메틸-3-펜티닐, 1-메틸-4-펜티닐, 2-메틸-3-펜티닐, 2-메틸-4-펜티닐, 3-메틸-1-펜티닐, 3-메틸-4-펜티닐, 4-메틸-1-펜티닐, 4-메틸-2-펜티닐, 1,1-디메틸-2-부티닐, 1,1-디메틸-3-부티닐, 1,2-디메틸-3-부티닐, 2,2-디메틸-3-부티닐, 3,3-디메틸-1-부티닐, 1-에틸-2-부티닐, 1-에틸-3-부티닐, 2-에틸-3-부티닐 또는 1-에틸-1-메틸-2-프로피닐, 및 C7-C10-알키닐, 예컨대 헵티닐, 옥티닐, 노니닐, 데시닐의 이성질체 등의 C2-C10-알키닐, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 C3-C18-사이클로알킬기: 약 3 내지 약 18개 이하의 탄소 고리원을 가지는 모노사이클릭 포화 탄화수소기, 또는 C3-C8-사이클로알킬, 예컨대 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 또는 사이클로옥틸, 및 포화 또는 불포화 사이클릭 시스템, 예를 들어 노보닐 또는 노르벤질을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 이성질체 또는 거울상이성질체의 혼합물을 비롯해 모든 가능한 이성질체 및 거울상이성질체로부터 독립적으로 선택되는 기로 치환될 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 산소, 질소 및/또는 황 원자와 임의로 다수의 고리를 가지는 헤테로사이클, 예를 들어, 5- 내지 12-원, 5- 내지 9-원, 5- 내지 6-원의 고리 시스템, 예컨대 푸릴, 티오페닐, 피릴, 피리딜, 인돌릴, 벤족사졸릴, 디옥솔릴, 디옥실, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 디메틸피리딜, 메틸퀴놀릴, 디메틸피릴, 메톡시푸릴, 디메톡시피리딜, 디플루오로피리딜, 메틸티오페닐, 이소프로필티오페닐 또는 tert-부틸티오페닐을 포함할 수 있다. 또한, R1 및/또는 R2는 고리 질소 원자를 통해 부착되고 1 또는 2개의 추가의 질소 원자 또는 추가의 산소 또는 황 원자를 포함할 수 있는 5- 또는 6-원 포화 질소-함유 고리 시스템을 포함할 수 있다. 다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 C2-C17 헤테로사이클로알킬, 예를 들어, 아지리디닐, 옥시라닐, 티이라닐, 아제티디닐, 옥세타닐, 티에타닐, 피롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로티오페닐, 피페리디닐, 테트라하이드로-2H-피라닐, 테트라하이드로-2H-티오피라닐, 아제파닐, 옥세파닐, 티에파닐, 아조카닐, 옥소카닐, 티오카닐, 이미다졸리디닐, 피라졸리디닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 테트라하이드로피리미디닐, 테트라하이드로피리다지닐, 옥사지나닐, 모르폴리닐, 디아제파닐, 티오모르폴리닐, 피롤로[3,4-c]피롤릴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, R1은 C1-C20-알콕시기: 산소 원자를 통해 부착된(--O--) 약 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지형 알킬기(상술한 바와 같음), 예를 들어 C1-C10-알콕시 또는 C11-C20-알콕시, C1-C10-알킬옥시, 또는 C1-C3-알콕시, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시를 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1은 산소 원자를 통해 부착된(--O--) 아릴옥시 함유 기, 예를 들어, 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템(상술한 바와 같음), 또는 모노- 내지 바이사이클릭, 또는 모노사이클릭의 방향족 고리 시스템을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고 R1 및 R2의 적어도 하나는 아릴알킬기, 예를 들어, C1-C20-알킬렌기를 통해 부착된 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템(상술한 바와 같음), 모노- 내지 바이사이클릭, 또는 모노사이클릭의 방향족 고리 시스템을 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1 및/또는 R2는 C1-C20-알킬렌기, 예를 들어, 약 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C1-C10-알킬렌 또는 C11-C20-알킬렌, 예를 들면, 메틸렌, 디메틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌 또는 헥사메틸렌과 같은 C2-C10-알킬렌을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1 및/또는 R2 아릴기, 예를 들어, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원을 포함하는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템, 예를 들어 페닐, 나프틸 또는 안트라세닐, 모노- 내지 바이사이클릭, 또는 모노사이클릭의 방향족 고리 시스템을 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함한다. 다른 측면에 있어서, 상기 헤테로원자는 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 추가 측면에 있어서, 헤테로원자는 존재할 경우, 염소, 불소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 및 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함한다. 일 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하지 않는다. 다른 측면에 있어서, 할로겐은 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함한다. 또 다른 추가의 측면에 있어서, 주어진 고리 시스템 상에 하나의 염소가 존재하며, 고리 시스템은 파라-위치에서 치환되지 않는다. 그밖의 추가의 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하고, 고리 시스템은 하나 이상의 오르토-위치에서 치환된다. 특정 이론에 구애됨이 없이, 치환된 R2는 금속 주위의 전자 구름에 영향을 줄 수 있을 정도로 고도로 전기음성적일 것으로 판단된다.
다른 측면에 있어서, 임의의 탄화수소기는 임의의 위치에서 동일하거나 상이한 치환 부분, 예컨대 질소 함유 기, 예를 들어, 아미노 및/또는 니트로; 황 함유 기, 예를 들어, 티올, 설폭사이드, 설페이트, 및/또는 클로로설페이트; 하이드록실기; 실리콘 함유 기, 예를 들어, 탄화수소인 치환체로 삼치환된 실란; 할로겐, 예를 들어, 브롬, 염소, 불소, 및/또는 요오드; 및/또는 예를 들어 약 3 내지 약 15개의 원자를 갖고, 예를 들어, 질소, 황, 실리콘, 및 산소로 구성된 군으부터 선택되는 원소들을 포함하는 헤테로원자 부분, 예컨대 티오펜-2-일, 티오펜-3-일, 피리딘-2-일, 피리딘-3-일, 피리딘-4-일, 푸란-2-일, 푸란-3-일 등에 의해 1, 2, 또는 그 이상으로 임의로 치환될 수 있다. 치환된 탄화수소기의 예는, 예를 들어 3-하이드록시헤난-1,6-디일; 2-메틸-벤젠-1,4-디일; 및 2,5-디메틸벤젠-1,4-디일을 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 화학식 (II)를 가지는 화합물을 제공한다:
[화학식 II]
Figure pat00006
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 또는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴옥시 함유 기는 존재하고 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자에 의해 치환될 수 있다.
일 측면에 있어서, "n"는 약 0 내지 약 4의 범위일 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1, R2, 및 R3는 동일하거나 상이하고 탄화수소; 수소; 할로겐, 예컨대 브롬, 염소, 불소, 및 요오드; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 측면에 있어서, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고, R2 및 R3의 적어도 하나는 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함할 수 있으며, 상기 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자에 의해 치환될 수 있다.
다른 측면에 있어서, R2 및 R3는 금속을 포함하지 않는다.
다른 측면에 있어서, R2 및 R3는 가교기로서 헤테로원자를 포함하지 않는다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 C1-C20-알킬기: 약 20개 이하의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C1-C10-알킬 또는 C11-C20-알킬, 또는 C1-C10-알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필과 같은 C1-C3-알킬, 또는 C4-C6-알킬, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 1,1-디메틸에틸, 펜틸, 2-메틸부틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,2,2-트리메틸프로필, 1-에틸-1-메틸프로필, 1-에틸-2-메틸프로필, 또는 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 2,4,4-트리메틸펜틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 노닐 또는 데실과 같은 C7-C10-알킬, 및 이들의 이성질체를 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 C2-C20-알케닐기: 약 2 내지 약 20개의 탄소 원자와 임의 위치에 이중 결합을 가지는 불포화된 직쇄 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C2-C10-알케닐 또는 C11-C20-알케닐, C2-C4-알케닐, 예를 들면 에테닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 1-메틸에테닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-메틸-1-프로페닐, 2-메틸-1-프로페닐, 1-메틸-2-프로페닐, 2-메틸-2-프로페닐, 또는 C5-C6-알케닐, 예컨대 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-메틸-1-부테닐, 2-메틸-1-부테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1-메틸-2-부테닐, 2-메틸-2-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-메틸-3-부테닐, 2-메틸-3-부테닐, 3-메틸-3-부테닐, 1,1-디메틸-2-프로페닐, 1,2-디메틸-1-프로페닐, 1,2-디메틸-2-프로페닐, 1-에틸-1-프로페닐, 1-에틸-2-프로페닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐, 1-메틸-1-펜테닐, 2-메틸-1-펜테닐, 3-메틸-1-펜테닐, 4-메틸-1-펜테닐, 1-메틸-2-펜테닐, 2-메틸-2-펜테닐, 3-메틸-2-펜테닐, 4-메틸-2-펜테닐, 1-메틸-3-펜테닐, 2-메틸-3-펜테닐, 3-메틸-3-펜테닐, 4-메틸-3-펜테닐, 1-메틸-4-펜테닐, 2-메틸-4-펜테닐, 3-메틸-4-펜테닐, 4-메틸-4-펜테닐, 1,1-디메틸-2-부테닐, 1,1-디메틸-3-부테닐, 1,2-디메틸-1-부테닐, 1,2-디메틸-2-부테닐, 1,2-디메틸-3-부테닐, 1,3-디메틸-1-부테닐, 1,3-디메틸-2-부테닐, 1,3-디메틸-3-부테닐, 2,2-디메틸-3-부테닐, 2,3-디메틸-1-부테닐, 2,3-디메틸-2-부테닐, 2,3-디메틸-3-부테닐, 3,3-디메틸-1-부테닐, 3,3-디메틸-2-부테닐, 1-에틸-1-부테닐, 1-에틸-2-부테닐, 1-에틸-3-부테닐, 2-에틸-1-부테닐, 2-에틸-2-부테닐, 2-에틸-3-부테닐, 1,1,2-트리메틸-2-프로페닐, 1-에틸-1-메틸-2-프로페닐, 1-에틸-2-메틸-1-프로페닐 또는 1-에틸-2-메틸-2-프로페닐, 및 또한 C7-C10-알케닐, 예컨대 헵테닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐의 이성질체 등의 C2-C10-알케닐을 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 C2-C20-알키닐기: 약 2 내지 약 20개의 탄소 원자와 임의 위치에 삼중 결합을 가지는 직쇄 또는 분지형 탄화수소기, 예를 들어 C2-C10-알키닐 또는 C11-C20-알키닐, C2-C4-알키닐, 예컨대 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐, 1-메틸-2-프로피닐, 또는 C5-C7-알키닐, 예컨대 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 1-메틸-2-부티닐, 1-메틸-3-부티닐, 2-메틸-3-부티닐, 3-메틸-1-부티닐, 1,1-디메틸-2-프로피닐, 1-에틸-2-프로피닐, 1-헥시닐, 2-헥시닐, 3-헥시닐, 4-헥시닐, 5-헥시닐, 1-메틸-2-펜티닐, 1-메틸-3-펜티닐, 1-메틸-4-펜티닐, 2-메틸-3-펜티닐, 2-메틸-4-펜티닐, 3-메틸-1-펜티닐, 3-메틸-4-펜티닐, 4-메틸-1-펜티닐, 4-메틸-2-펜티닐, 1,1-디메틸-2-부티닐, 1,1-디메틸-3-부티닐, 1,2-디메틸-3-부티닐, 2,2-디메틸-3-부티닐, 3,3-디메틸-1-부티닐, 1-에틸-2-부티닐, 1-에틸-3-부티닐, 2-에틸-3-부티닐 또는 1-에틸-1-메틸-2-프로피닐, 및 C7-C10-알키닐, 예컨대 헵티닐, 옥티닐, 노니닐, 데시닐의 이성질체 등의 C2-C10-알키닐을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 C3-C18-사이클로알킬기, 예를 들어 약 3 내지 약 18개 이하의 탄소 고리원을 가지는 모노사이클릭 포화 탄화수소기, 또는 C3-C8-사이클로알킬, 예컨대 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 또는 사이클로옥틸, 및 포화 또는 불포화 사이클릭 시스템, 예를 들어 노보닐 또는 노르벤질을 포함한다. 또 다른 측면에 있어서, R1 및 R2는 이성질체 또는 거울상이성질체의 혼합물을 비롯해 당업자들이 적절하다고 여기는 다른 이성질체 및 거울상이성질체로부터 독립적으로 선택되는 기로 치환될 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 산소, 질소 및/또는 황 원자와 임의로 다수의 고리를 가지는 헤테로사이클, 예를 들어, 5- 내지 12-원, 5- 내지 9-원, 5- 내지 6-원의 고리 시스템, 예컨대 푸릴, 티오페닐, 피릴, 피리딜, 인돌릴, 벤족사졸릴, 디옥솔릴, 디옥실, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 디메틸피리딜, 메틸퀴놀릴, 디메틸피릴, 메톡시푸릴, 디메톡시피리딜, 디플루오로피리딜, 메틸티오페닐, 이소프로필티오페닐 또는 tert-부틸티오페닐; 또한, 고리 질소 원자를 통해 부착되고 1 또는 2개의 추가의 질소 원자 또는 추가의 산소 또는 황 원자를 포함할 수 있는 5- 또는 6-원 포화 질소-함유 고리 시스템을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및/또는 R3는 C2-C17 헤테로사이클로알킬, 예를 들어, 아지리디닐, 옥시라닐, 티이라닐, 아제티디닐, 옥세타닐, 티에타닐, 피롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로티오페닐, 피페리디닐, 테트라하이드로-2H-피라닐, 테트라하이드로-2H-티오피라닐, 아제파닐, 옥세파닐, 티에파닐, 아조카닐, 옥소카닐, 티오카닐, 이미다졸리디닐, 피라졸리디닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 테트라하이드로피리미디닐, 테트라하이드로피리다지닐, 옥사지나닐, 모르폴리닐, 디아제파닐, 티오모르폴리닐, 피롤로[3,4-c]피롤릴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 C1-C22-알콕시기: 산소 원자를 통해 부착된(--O--) 약 1 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지형 알킬기(상술한 바와 같음), 예를 들어 C1-C10-알콕시 또는 C11-C20-알콕시, C1-C10-알킬옥시, 또는 C1-C3-알콕시, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시를 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 산소 원자를 통해 부착된(--O--) 아릴옥시 함유 기, 예를 들어, 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템(상술한 바와 같음), 또는 모노- 내지 바이사이클릭, 또는 모노사이클릭의 방향족 고리 시스템을 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 아릴알킬 함유기, 예를 들어, C1-C20-알킬렌기를 통해 부착된 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템(상술한 바와 같음), 모노- 내지 바이사이클릭, 또는 모노사이클릭의 방향족 고리 시스템을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 C1-C20-알킬렌기, 예를 들어, 약 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C1-C10-알킬렌 또는 C11-C20-알킬렌, 또는 C2-C10-알킬렌, 특히 메틸렌, 디메틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌 또는 헥사메틸렌을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R1, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 R1, R2 및 R3의 적어도 하나는 아릴 함유 기, 예를 들어, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원을 포함하는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템, 예를 들어 페닐, 나프틸 또는 안트라세닐, 모노- 내지 바이사이클릭, 또는 모노사이클릭의 방향족 고리 시스템을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자, 예를 들어 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합에 의해 임의로 치환될 수 있는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함할 수 있다. 추가 측면에 있어서, 헤테로원자는 존재할 경우, 염소, 불소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 및 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함한다. 일 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하지 않는다. 다른 측면에 있어서, 할로겐은 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함한다. 또 다른 추가의 측면에 있어서, 주어진 고리 시스템에 하나의 염소가 존재하며, 고리 시스템은 파라-위치에서 치환되지 않는다. 그밖의 추가의 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하고, 고리 시스템은 하나 이상의 오르토-위치에서 치환된다. 특정 이론에 구애됨이 없이, 치환된 R2는 금속 주위의 전자 구름에 영향을 줄 수 있을 정도로 고도로 전기음성적일 것으로 판단된다.
다른 측면에 있어서, 본원에 기술된 임의의 탄화수소기는 1, 2 또는 그 이상의 위치에서 동일하거나 상이한 치환 부분, 예컨대 질소 함유 기, 예를 들어, 아미노 및 니트로; 황 함유 기, 예를 들어, 티올, 설폭사이드, 설페이트, 클로로설페이트; 하이드록실기; 실리콘 함유 기, 예를 들어, 탄화수소인 치환체로 삼치환된 실란; 할로겐, 예를 들어, 브롬, 염소, 불소, 및 요오드; 및 예를 들어 3 내지 15개의 원자를 갖고, 예를 들어, 질소, 황, 실리콘, 및 산소로 구성된 군으부터 선택되는 원소들을 포함하는 헤테로원자 부분, 예컨대 티오펜-2-일, 티오펜-3-일, 피리딘-2-일, 피리딘-3-일, 피리딘-4-일, 푸란-2-일, 푸란-3-일 등에 의해 임의로 치환될 수 있다. 치환된 탄화수소기의 예는, 예를 들어 3-하이드록시헤난-1,6-디일; 2-메틸-벤젠-1,4-디일; 및 2,5-디메틸벤젠-1,4-디일을 포함한다.
다른 측면에 있어서, R2 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함한다.
A. 합성 방법
본원에 기술된 화학식을 가지는 화합물의 제조 방법이 본원에 개시된다. 일 측면에 있어서, 본원에 기술된 화합물의 제조 방법은 (a) 할로겐-금속 결합을 함유한 R1 치환된 프탈로시아닌 전구체를 포함하고, 여기서 할로겐은 염소, 브롬, 요오드, 불소, 또는 이들의 조합을 포함하며, 각 R1은 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하는, 화합물을 제공하는 단계; (b) 임의로 치환된 아릴(-R2) 및/또는 임의로-치환된 아릴알콜기(OH-R2)를 포함하고, 여기서 R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 치환될 경우, 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자, 예컨대 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합에 의해 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계, 및 (c) 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌 전구체를 포함하는 화합물과 반응물을 유기 용매의 존재 하에 화학식 (I)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건 하에서 반응시키는 단계(여기서, 화학식 (I)의 화합물은 유기 용매에 불용성, 난용성, 부분 용해성이거나, 또는 유기 용매에 적어도 부분 용해성이다)를 포함할 수 있다.
금속을 함유하지 않는 프탈로시아닌(PC)의 제조는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 미국특허 제3,509,146호는 1,3-디이미노이소인돌린 또는 그의 헤테로사이클릭 유사체를 알킬알라놀아민과 혼합하여 금속을 함유하지 않는 프탈로시아닌(Pc) 및 관련 화합물을 제조하는 것에 대해 개시한다. EP 0 373 643 A2호는 금속 함유 프탈로시아닌의 제조, 예를 들어, o-프탈로디니트릴 및/또는 1,30 디이미노이소인돌린의 혼합물과 금속성 화합물의 반응에 의한 금속 함유 프탈로시아닌의 합성을 개시한다. 또한, 문헌[M. Durmus et al., Tetrahedron, 2007, 1385]에서는 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌의 제조를 기술한다. 이들 화합물은 예를 들어, 프탈로니트릴을 새로 증류한 퀴놀린 용매 중에서 금속 클로라이드로 처리하여 제조할 수 있다.
일 측면에 있어서, 화학식 (I)를 가지는 화합물을 제조하기 위한 방법의 단계 (b)는 임의로 치환된 아릴(-R2) 및/또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2)를 포함하고, 여기서 R2는 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 원자를 포함하며, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 예를 들어, 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계를 포함한다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (I)를 가지는 화합물을 제조하기 위한 방법의 단계 (b)는 임의로 치환된 아릴(-R2) 및/또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2)를 포함하고, 여기서 R2 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 및 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함하는, 반응물을 제공하는 단계를 포함한다. 추가 측면에 있어서, 상기 헤테로원자는 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 추가의 측면에 있어서, 헤테로원자는, 존재할 경우, 염소, 불소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 화학식 (I)를 가지는 화합물을 제조하기 위한 방법의 단계 (b)는 임의로 치환된 아릴(-R2) 및/또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2)를 포함하고, 여기서, R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 및 약 18개의 탄소 고리원, 또는 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하고, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함하는, 반응물을 제공하는 단계를 포함한다. 일 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하지 않는다. 추가 측면에 있어서, 할로겐은 염소, 불소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함한다. 다른 추가의 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하고, 고리 시스템은 파라-위치에서 치환되지 않는다. 그밖의 추가의 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하고, 고리 시스템은 하나 이상의 오르토-위치에서 치환된다. 특정 이론에 구애됨이 없이, 치환된 R2는 금속 주위의 전자 구름에 영향을 줄 수 있을 정도로 고도로 전기음성적일 것으로 판단된다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (II)의 화합물의 제조 방법은 (a) 할로겐-금속 결합을 함유한 R1 치환된 프탈로시아닌 전구체를 포함하고, 여기서 할로겐은 염소, 브롬, 요오드, 불소, 또는 이들의 조합을 포함하며, 각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는, 화합물을 제공하는 단계; (b) R2 및/또는 R3 부분을 포함하고, 여기서 R2 및/또는 R3는 동일하거나 상이하며 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴옥시기를 포함할 수 있으며, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 치환될 경우, 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자, 예컨대 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합에 의해 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계, 및 (c) 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌 전구체를 포함하는 화합물과 반응물을 유기 용매의 존재 하에서 화학식 (II)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건 하에 반응시키는데, 여기서 화학식 (II)의 화합물은 유기 용매에 불용성, 난용성, 부분 용해성이거나, 또는 유기 용매에 적어도 부분 용해성인, 단계;를 포함한다. 또 다른 측면에 있어서, 화학식 (II)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건으로, R2 및/또는 R3 부분을 포함하는 화합물은 동시에 또는 여러 단계에서 첨가된다.
또 다른 추가의 측면에 있어서, R2 및 R3는 동일하거나 상이하고, 독립적으로 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함할 수 있으며, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 치환될 경우, 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자, 예컨대 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합에 의해 치환될 수 있다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (II)를 가지는 화합물을 제조하기 위한 방법의 단계 (b)는 임의로 치환된 아릴(-R2) 또는 (-R3) 및/또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2) 또는 (OH-R3)를 포함하고, 여기서 R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 및 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함할 수 있으며, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계를 포함한다. 추가 측면에 있어서, 상기 헤테로원자는 할로겐, 산소, 황, 질소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 추가의 측면에 있어서, 헤테로원자는, 존재할 경우, 염소, 불소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 화학식 (II)를 가지는 화합물을 제조하기 위한 방법의 단계 (b)는 임의로 치환된 아릴(-R2) 또는 (-R3) 및/또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2) 또는 (OH-R3)를 포함하고, 여기서 R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 고리원, 약 6개 이상 및 약 18개의 탄소 고리원, 또는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 고리원을 포함하는 모노- 내지 트리사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함할 수 있으며, 여기서 모든 탄소가 반드시 방향족이지는 않으며, 고리 시스템은 임의의 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 헤테로원자에 의해 임의로 치환될 수 있는, 반응물을 제공하는 단계를 포함한다. 일 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하지 않는다. 추가 측면에 있어서, 할로겐은 염소, 불소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 추가의 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하며, 고리 시스템은 파라-위치에서 치환되지 않는다. 그밖의 다른 추가의 측면에 있어서, 할로겐은 염소를 포함하며, 고리 시스템은 하나 이상의 오르토-위치에서 치환된다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물은 용매의 존재 하에 제조될 수 있다. 일 측면에 있어서, 적합한 용매는 본 발명에 따른 공정의 온도에서 액체이고 관여하는 모든 화합물이 적어도 부분적으로 용해되는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 용매는 표준 압력(101.325 kPa)에서 약 100 ℃를 초과한 비점을 가진다. 용매의 존재 하에 본 발명에 따른 방법에 사용되는 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물의 용액은 또한 현탁액 또는 분산물의 특성을 가질 수 있다. 적합한 용매는 예를 들어, 방향족 화합물 또는 극성 비양성자성 화합물을 포함할 수 있다. 일 측면에 있어서, 용매는 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 테랄린, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 퀴놀린, 피리딘, 설폴란, THF, 클로로메탄, 클로로포름, 디메틸 설폭사이드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 방법에 사용될 수 있는 용매의 양은 용해되는 화합물의 용해도에 좌우되며, 따라서 광범위내에서 달라질 수 있다. 다른 측면에 있어서, 하나 이상의 용매가 과량으로(중량 비율) 첨가될 수 있다.
일 측면에 있어서, 본 발명에 따른 방법에서 화학식 (I) 및 (II)의 화합물을 제조하기 위해 수립된 온도는 광범위내에서 달라질 수 있다. 일반적으로, 온도 선택은, 예를 들어, 화학식 (I) 및 (II)의 화합물을 형성하기 위해 관여하는 하나 이상의 화합물의 용해도에 좌우될 수 있으며, 당업자들이 결정할 수 있다. 일 측면에 있어서, 용해도가 높으면, 예를 들어, 본 발명에 따른 방법에서의 반응을 위해 상대적으로 낮은 온도를 선택하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 방법에서 온도는 일반적으로 약 0 ℃ 내지 약 200 ℃의 범위로부터 선택될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 온도는 약 20 ℃ 내지 약 150 ℃의 범위에서 선택될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 온도는 약 70 ℃ 내지 약 140 ℃의 범위에서 선택될 수 있다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (I) 및 (II)의 화합물을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법이 수행되는 압력 범위는 달라질 수 있다. 다양한 측면에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 표준 압력, 약간의 감압 또는 승압에서 수행될 수 있다. 일 측면에 있어서, 압력은 약 90 kPa 내지 약 1000 kPa의 범위로부터 선택될 수 있다.
방법은 예를 들어, 유기 화합물 업계의 숙련자들에 공지된 것과 같이 이러한 목적에 적합한 임의의 장치에서 수행될 수 있다. 화학식 (I) 및 (II)의 화합물의 제거 및 후처리를 위해, 당업자들에게 친숙한 임의의 방법이 사용가능하다. 예를 들면, 제거는, 예를 들어, 여과 또는 상 분리에 의해 수행될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 후처리는 정제 단계, 예컨대, 액체로 화합물의 세척, 및/또는 건조 단계를 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, 모든 단계 (a) 내지 (c) 전체에 걸친 기간뿐 아니라, 또한 임의의 개별 단계의 기간은 예를 들어, 온도에 따라 달라질 수 있다. 다른 측면에 있어서, 모든 단계에 걸친 기간은 수 분에서 최대 예를 들어, 약 72 시간 까지의 넓은 범위 내에서 달라질 수 있다.
본원에 개시된 방법은 예시를 목적으로 하며 제한적인 의도는 없는 것으로 이해하여야 한다. 본원에 개시된 본 발명의 조성물을 제조하기 위해 다른 방법이 사용될 수 있으며, 본 발명은 본원에 기술된 특정 방법으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
B. 태양전지
제1 에너지 준위가 진공 에너지 준위에 가까우면, 본원에서 사용되는 제1 "최고 점유 분자 궤도"(HOMO) 또는 "최저 비점유 분자 궤도"(LUMO) 에너지 준위는 제2 HOMO 또는 LUMO 에너지 준위보다 "크거나" 또는 "높다". 이온화 전위(IP)는 진공 준위에 대해 음의 에너지로서 측정되기 때문에, HOMO 에너지 준위가 높을수록 IP의 절대값이 더 작다(덜 음성적인 IP). 마찬가지로, LUMO 에너지 준위가 높을수록 전자 친화성(EA)의 절대값이 더 작다(덜 음성적인 EA). 상부에 진공 준위를 가지는 통상적인 에너지 준위도에서, 물질의 LUMO 에너지 준위는 동일 물질의 HOMO 에너지 준위보다 높다. "더 높은" HOMO 또는 LUMO 에너지 준위는 "더 낮은" HOMO 또는 LUMO 에너지 준위보다 이러한 준위도의 상부에 더 가까이 나타난다.
유기 물질과 관련하여, 용어 "도너" 및 용어 "어셉터"는 상이한 두 접촉 유기 물질의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위의 상대 위치를 가리킨다. 용어 "전자 도너"는 물질의 전자 친화성을 가리킨다. 전자 도너 물질은 상대적으로 낮은 전자 친화성을 가지며, 즉 EA 값은 더 작은 절대값을 가진다. 그에 따라, 전자 도너 물질은 p-형 물질로서 작용하는 경향을 보인다. 다시 말해서, 전자 도너 물질은 정공 수송 물질로서 작용할 수 있다. 용어 "전자 어셉터"는 물질의 전자 친화성을 가리킨다. 전자 어셉터 물질은 상대적으로 높은 전자 친화성을 가진다. 그에 따라, 전자 어셉터 물질은 전자 수송 물질로서 작용할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "전하 수송 물질"은 전하를 수송하는 물질, 즉 정공 또는 전자를 가리킨다. 전자 도너 물질은 정공을 수송하며, 전자 어셉터 물질은 전자를 수송한다.
본원에서 사용되는 용어 "광활성 영역"은 전자기 방사선을 흡수하여 여기(즉, 전자-정공쌍 형태의 전기적으로 중성인 여기 상태)를 발생하는 감광성 장치의 일부이다.
본원에 화학식 (I) 및 (II)를 가지는 화합물의 용도가 개시된다. 일 측면에 있어서, 화학식 (I) 및 (II)를 가지는 화합물을 포함하는 광전지가 기술된다.
일 측면에 있어서, 광전지는 화학식 (I)를 가지는 화합물을 포함한다:
[화학식 I]
Figure pat00007
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있다.
다른 측면에 있어서, 광전지는 화학식 (II)를 가지는 화합물을 포함한다:
[화학식 II]
Figure pat00008
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 또는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있다.
일 측면에 있어서, 유기 광기전 장치를 제조하는데 페녹시 치환된 III 족 금속을 함유하는 프탈로시아닌에 대한 보고는 알려진 바가 없다.
유기 태양전지는 일반적으로 층상 구조를 가지며, 일반적으로 적어도 다음 층들을 포함한다: 애노드, 광활성 영역, 및 캐소드. 이들 층은 일반적으로 기판 상에 배치된다. 유기 태양전지의 구조는 다양할 수 있으며, 다양한 구조가 당업계에, 예를 들어, US 2005/0098726호 및 US 2005/0224905호에서 공지되었으며, 이들은 전적으로 본원에 참고로 원용된다.
유기 태양전지는 전자-도너로부터 전자-어셉터 성분으로 광-유도된 전하가 이동된 후 분리된 전기 전하를 생성하기 위해 콘쥬게이트된 정공-및 전자-전도성 분자의 이종 접합 영역을 이용한다.
일 측면에 있어서, 본 발명은 적어도 하나의 캐소드, 적어도 하나의 애노드, 및 광활성 물질로서 적어도 하나의 상기 정의된 바와 같은 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물을 가지는 기판을 포함하는 유기 태양전지를 제공한다. 다른 측면에 있어서, 본 발명에 따른 유기 태양전지는 적어도 하나의 광활성 영역을 포함한다. 광활성 영역은 각각 균질 조성물을 가지며 평면의 도너-어셉터 헤테로접합(PHJ) 또는 도너-어셉터 벌크 헤테로접합(BHJ)을 이루는 혼합층을 형성하는 2개의 층을 포함할 수 있다.
유기 반도체에서, 광흡수는 분자의 HOMO에서 LUMO 준위로의 전자 촉진을 통해 여기체(즉, 전자-정공 쌍) 형성으로 이어진다. 분리된 전하를 생성하기 위해, 여기체는 도너-어셉터 계면에서 해리될 수 있으며, 이 목적을 위한 추진력은 도너 및 어셉터 분자의 LUMO 궤도 간 에너지 상쇄에 의해 제공된다.
따라서, 분자 기반 장치에서는 다음과 같은 4개의 기본적인 단계가 일어난다: (a) 광흡수/여기 발생; (b) 도너-어셉터 접합쪽으로의 여기 확산; (c) 전하 이동/여기 해리; 및 (d) 외부 전극에서 분리된 전자 및 정공의 전하 수집.
광전지의 성능은 보통 전류-전압 (I-V) 곡선을 분석하여 결정되는데, 그로부터 개회로(VOC)(어셉터의 LUMO 준위와 도너의 HOMO 준위간 갭과 연관), 단락 밀도(JSC)(빛의 흡수 정도에 비례), 충전율(FF) 및 전력 변환 효율(PCE)과 같은 주요 파라미터가 얻어진다.
유기 태양전지에 적합한 기판은, 예를 들어, 유리, 세라믹, SiO2, 석영과 같은 물질, 폴리비닐 클로라이드, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리알킬(메트)아크릴레이트, 폴리스티렌과 같은 중합체 및 이들의 혼합물 및 복합물과 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 전극(캐소드 및 애노드)은 금속(예를 들어, 주기율표 8, 9, 10 또는 11족의 것, 예를 들면, Pt, Au, Ag, Cu, Al, In, Mg, Ca), 반도체(예를 들면, 도핑된 Si, 도핑된 Ge, 인듐 틴 옥사이드(ITO), 갈륨 인듐 틴 옥사이드(GITO), 아연 인듐 틴 옥사이드(ZITO) 등), 금속 합금(예를 들면, Pt, Au, Ag, Cu 등을 기반으로 한 것, 특히 Mg/Ag 합금), 반도체 합금 등을 포함할 수 있다. 사용된 전극중 하나는 본질적으로 입사광 투과성 물질일 수 있다. 이로는, 예를 들어, ITO, 도핑된 ITO, FTO(불소 도핑된 틴 옥사이드), AZO(알루미늄 도핑된 ZnO), ZnO, TiO2, Ag, Au, Pt가 포함된다. 사용된 다른 전극은 실질적으로 입사광을 반사하는 물질일 수 있다. 이로는, 예를 들어, Al, Ag, Au, In, Mg, Mg/Al, Ca 등의 금속 필름이 포함된다.
이 부분에 대해, 광활성 영역은 유기 반도체 물질로서 적어도 하나의 상기 정의된 바와 같은 화학식 (I) 또는 (II)의 화합물을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 광활성 영역 외에, 하나 이상의 추가의 층이 존재할 수 있다. 이들은, 예를 들어, 전자-전도 성질을 가지는 층(전자 수송 층, ETL); 정공-전도성 물질을 포함하는 층(정공 수송 층, HTL); 흡수하지 않아야 하는 여기자- 및 정공-차단 층(예를 들면, EBL) 및 증폭층을 포함한다. EBL의 역할은 캐소드 증발로 인한 어셉터 층의 손상을 방지하고; 전자-어셉터/캐소드 계면에서 바람직하지 않은 여기자 소광을 제거하고; 광활성 영역과 반사 캐소드 사이에 스페이서를 제공하여 도너-어셉터 계면에서 광밀도를 증가시킴으로써 광흡수 효율을 증가시키는 것이다.
적합한 여기자- 및 정공-차단 층은, 예를 들어, 미국특허 제6,451,415호에 기술되었다. 여기자 차단층에 적합한 물질은, 예를 들어 바토큐프로인(BCP), 4,4',4''-트리스[3-메틸페닐-N-페닐아미노]트리페닐아민(m-MTDATA) 또는 폴리에틸렌디옥시-티오펜(PEDOT)이다.
일 측면에 있어서, 태양전지는 적어도 하나의 광활성 도너-어셉터 헤테로접합을 포함할 수 있다. 유기 물질의 광 여기시, 여기자가 발생된다. 광전류 발생을 위해, 전자-정공 쌍은 전형적으로 두 상이한 접촉 물질 간 도너-어셉터 계면에서 분리되어야 한다. 그 계면에서, 도너 물질은 어셉터 물질과 헤테로접합을 형성한다. 전하가 분리되지 않으면, 이들은 이중 재결합 과정에서 입사광보다 낮은 에너지의 빛을 방출함으로써 방사활성적으로, 또는 열을 생성하여 비방사활성적으로 재결합할 수 있다(소광(quenching)으로도 알려져 있음). 이들 결과는 둘 다 바람직하지 않다. 일 측면에 있어서, 적어도 하나의 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물이 전하 발생(도너)로 사용되는 경우, HTM(정공 수송 물질) 및/또는 상응하는 전자 수용 ETM(전자 수송 물질)은 화합물의 여기 후, ETM으로의 신속한 전자 이동이 일어나도록 선택될 수 있다. 적합한 ETM은, 예를 들어, C60 및 다른 플러렌, 페릴렌-3,4;9,10-비스(디카복스이미드)(PTCDI) 등이다.
일 측면에 있어서, 헤테로접합은 평면 구조(PHJ)를 가질 수 있다(참조: 이층 유기 광전지, C. W. Tang, Appl. Phys. Lett., 48 (2), 183-185 (1986) 또는 N. Karl, A. Bauer, J. Holzapfel, J. Marktanner, M. Mobus, F. Stolzle, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 252, 243-258 (1994), M.V. Martinez-diaz, G. de la Toree, T. Torres, ChemChomm., 7090-7108 (2010)).
다른 측면에 있어서, 헤테로접합은 벌크 헤테로접합(BHJ) 또는 상호침입 도너-어셉터 네트워크로서 실행될 수 있다. 벌크 헤테로접합을 가지는 유기 광전지는 예를 들면, [C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, J. C. Hummelen in Adv. Funct. Mater., 11 (1), 15 (2001)] 또는 [J. Xue, B. P. Rand, S. Uchida and S. R. Forrest in J. Appl. Phys. 98, 124903 (2005), M.V. Martinez-diaz, G. de la Toree, T. Torres, ChemChomm.,7090-7108 (2010)]에 기술되었다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물은 M-i-M, p-i-n, p-n, M-i-p 또는 M-i-n 구조를 가지는 태양전지(M=금속, p=p-도핑된 유기 또는 무기 반도체, n=n-도핑된 유기 또는 무기 반도체, i=유기층의 고유 전도성 시스템; 참조예: J. Drechsel et al., Org. Electron., 5 (4), 175 (2004) 또는 Maennig et al., Appl. Phys. A 79, 1-14 (2004))에서 광활성 물질로서 사용될 수 있다.
다른 측면에 있어서, 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물은 또한 탠덤 셀(tandem cell)에서 광활성 물질로서 사용될 수 있다. 탠덤 셀은 각각 2-층 유기 태양전지인 두개의 결합된 유닛 셀을 포함한다. 적합한 탠덤 셀은 예를 들어, [P. Peumans, A. Yakimov, S. R. Forrest - J. Appl. Phys, 93 (7), 3693-3723 (2003)]에 기술되었으며(참조: 미국특허 제4,461,922호, 미국특허 제6,198,091호 및 미국특허 제6,198,092호), 이후 상세히 검토된다.
화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물은 또한 서로 쌓여있는 2 이상의 M-i-M, p-i-n, M-i-p 또는 M-i-n 다이오드로 구성된 탠덤 셀에서 광활성 물질로서 사용될 수 있다(참조: 특허출원 DE 103 13 232.5)(J. Drechsel et al., Thin Solid Films, 451452, 515-517 (2004)).
다른 측면에 있어서, M, n, i 및 p 층의 층 두께는 약 10 내지 약 1,000 nm의 범위일 수 있다. 이러한 층은 감압 하에 또는 불활성 기체 분위기에서 증착에 의해, 레이저 어블레이션에 의해, 또는 용액- 또는 분산물-처리 방법, 예컨대 스핀-코팅, 나이프-코팅, 캐스팅 방법, 스프레잉, 딥-코팅 또는 프린팅(예를 들면, 잉크젯, 플랙소인쇄, 오프셋, 그라비야; 인타글리오, 나노-임프린팅)에 의해 제조될 수 있다.
유기 태양전지의 효율을 향상시키기 위해, 여기자가 그의 발생에서부터 그의 해리 부위(도너-어셉터 계면)로 확산될 수 있는 평균 거리가 도너 및 어셉터 물질의 상호침입 네트워크에서 감소할 수 있다. 일 측면에 있어서, 벌크-헤테로접합의 형태는 커다란 도너-어셉터 계면 면적 및 반대 전극으로의 연속적인 운반자 전도성 경로를 특징으로 한다.
벌크 헤테로접합은 기상 침착 공정(물리적 증착, PVD)에 의해 생성될 수 있다. 적합한 방법은 본원에 참고로 원용되는 US 2005/0227406호에 기술되었다. 이를 위해, 전형적으로 전자 도너로서의 화학식 (I) 및/또는 (II)의 화합물 및 적어도 하나의 전자 어셉터 물질이 공동-승화에 의해 증기상 침착에 적용될 수 있다. PVD 공정은 고-진공 조건 하에 수행되며, 증발, 수송, 침착의 단계를 포함한다.
다른 측면에 있어서, 태양전지의 다른 층들은 공지 방법, 예컨대, 감압 하에 또는 불활성 기체 분위기에서 증착에 의해, 레이저 어블레이션에 의해, 또는 용액- 또는 분산물-처리 방법, 예컨대 스핀-코팅, 나이프-코팅, 캐스팅 방법, 스프레잉, 딥-코팅 또는 프린팅(예를 들면, 잉크젯, 플랙소인쇄, 오프셋, 그라비야; 인타글리오, 나노-임프린팅)에 의해 제조될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 완전한 태양전지가 기상 침착법으로 생성될 수 있다.
다른 측면에 있어서, 광활성 영역(균일층 또는 혼합층)은 그의 제조 후, 또는 태양전지의 일부분인 다른 층들의 제조 후 직접 열처리될 수 있다. 어닐링은 광활성 영역의 형태를 개선시킬 수 있다. 열처리 외에 또는 그에 선택적으로, 광활성 영역은 용매-함유 기체를 사용하여 처리될 수 있다. 일 측면에 있어서, 주위 온도에서 공기 중에 포화 용매 증기가 사용된다. 적합한 용매는 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 트리클로로메탄, 디클로로메탄, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 에틸 아세테이트 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
개시된 화합물 및 상기 화합물의 제조방법 및 그로부터 제조된 제조품은 적어도 다음 측면들을 포함한다:
측면 1: 화학식 (I)의 화합물:
[화학식 I]
Figure pat00009
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있다.
측면 2: n이 약 0 내지 약 4의 범위인 측면 1의 화합물.
측면 3: R2는 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함하며, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있는 측면 1의 화합물.
측면 4: R2가 금속을 포함하지 않는 측면 1의 화합물.
측면 5: R2가 가교기로서 헤테로원자를 포함하지 않는 측면 1의 화합물.
측면 6: R2 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함한 할로겐을 포함하는 측면 1의 화합물.
측면 7: R2가 염소를 포함하지 않는 측면 6의 화합물.
측면 8: R2가 염소를 포함하고, 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 파라-위치에서 치환될 수 없는 측면 6의 화합물.
측면 9: R2가 염소를 포함하고, 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 오르토- 위치에서 치환된 측면 6의 화합물.
측면 10: 화학식 (II)의 화합물:
[화학식 II]
Figure pat00010
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 또는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있다.
측면 11: n이 약 0 내지 약 4의 범위인 측면 10의 화합물.
측면 12: R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하고, 이는 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있는, 측면 10의 화합물.
측면 13: R2 R3는 금속을 포함하지 않는 측면 10의 화합물.
측면 14: R2 및 R3는 가교기로서 헤테로원자를 포함하지 않는 측면 10의 화합물.
측면 15: R2 및 R3 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 포함한 할로겐을 포함하는 측면 10의 화합물.
측면 16: R2 및 R3는 염소를 포함하지 않는 측면 15의 화합물.
측면 17: R2 및 R3는 염소를 포함하고, 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 파라-위치에서 치환될 수 없는 측면 15의 화합물.
측면 18: R2 및 R3는 염소를 포함하고, 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 오르토- 위치에서 치환된 측면 15의 화합물.
측면 19: a) 할로겐-금속 결합을 함유한 R1 치환된 프탈로시아닌 전구체를 포함하고, 여기서 할로겐은 염소, 브롬, 요오드, 불소, 또는 이들의 조합을 포함하고; 각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하는, 화합물을 제공하는 단계;
b) 임의로 치환된 아릴(-R2) 또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2)(여기서 R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 포함한다)를 포함하는, 반응물을 제공하는 단계, 및
c) 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌 전구체를 포함하는 화합물과 반응물을 유기 용매의 존재 하에서 화학식 (I)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건 하에 반응시키는데, 여기서 화학식 (I)의 화합물은 유기 용매에 불용성, 난용성, 부분 용해성이거나, 또는 유기 용매에 적어도 부분 용해성인, 단계;
를 포함하는 화학식 (I)의 화합물의 제조 방법.
측면 20: 반응물이 임의로 치환된 아릴(-R2) 또는 임의로 치환된 아릴알콜기(OH-R2)를 포함하고, 여기서 R2는 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자를 포함하는 측면 19의 방법.
측면 21: 유기 용매가 톨루엔, 디메틸설폭사이드, 디클로로메탄을 포함하는 측면 19의 방법.
측면 22: a) 할로겐-금속 결합을 함유한 R1 치환된 프탈로시아닌 전구체를 포함하고, 여기서 할로겐은 염소, 브롬, 요오드, 불소, 또는 이들의 조합을 포함하며, 각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하는, 화합물을 제공하는 단계;
b) R2 및/또는 R3 부분을 포함하고, 여기서 R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하는, 반응물을 제공하는 단계; 및
(c) 할로겐-금속 결합을 함유한 프탈로시아닌 전구체를 포함하는 화합물과 반응물을 유기 용매의 존재 하에서 화학식 (II)의 화합물을 형성하기에 효과적인 조건 하에 반응시키는데, 여기서 화학식 (II)의 화합물은 유기 용매에 불용성, 난용성, 부분 용해성이거나, 또는 유기 용매에 적어도 부분 용해성인, 단계;
를 포함하는 화학식 (II)의 화합물의 제조 방법.
측면 23: R2 및/또는 R3 부분이 동시에 또는 다수의 단계에서 첨가되는, 측면 22의 방법.
측면 24: R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 약 6개 이상 내지 약 18개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하는, 측면 22의 방법.
측면 25: 유기 용매가 톨루엔, 디메틸설폭사이드, 디클로로메탄, 또는 이들의 조합을 포함하는, 측면 22의 방법.
측면 26: 화학식 (I)를 가지는 화합물을 포함하는 광전지:
[화학식 I]
Figure pat00011
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2는 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 임의로 치환된 아릴 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있다.
측면 27: 화학식 (II)를 가지는 화합물을 포함하는 광전지:
[화학식 II]
Figure pat00012
상기 식에서,
M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합을 포함하고;
"n"는 0 이상의 정수이며;
각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합을 포함하고;
R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 약 6개 이상 내지 약 22개의 탄소 원자를 가지는 아릴 또는 임의로 치환된 아릴옥시 함유 기를 포함하며, 여기서 아릴 함유 기는, 치환될 경우, 하나 이상의 위치에서 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 동일하거나 상이한 헤테로원자로 치환될 수 있다.
본원에 개시된 측면들은 특별한 언급이 없으면, 기술된 특정 조성물, 물품, 장치, 시스템, 및/또는 방법에 제한되지 않고, 따라서 당연히 달라질 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 본원에서 사용된 용어들은 특정 측면를 기술할 목적일 뿐 제한하려는 것은 아닌 것으로 또한 이해하여야 한다.
본 발명의 설명은 또한 현재 알려진 최상의 구체예로 본 발명의 교시가 가능하도록 제공된다. 이를 위해, 관련 업자들이라면 본 발명의 유익한 결과를 얻으면서도 본원에 기술된 본 발명의 다양한 측면에 대해 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 인식하고 이해할 것이다. 또한, 다른 특징들을 이용하지 않고 본 발명의 특징중 일부를 선택함으로써 본 발명의 원하는 이익을 일부 얻을 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 관련 업자들이라면 본 발명의 다양한 변경 및 개조가 가능하고, 심지어는 특정 상황에서 바람직할 수 있으며 또한 본 발명의 대상임을 인식할 것이다. 따라서 다음의 설명은 본 발명의 원리를 예시하고 제한의 의도없이 제공된다.
본 개시의 요소들의 다양한 조합, 예를 들면, 동일한 독립 청구항을 따르는 종속 청구항으로부터의 요소들의 조합이 본 발명에 포함된다.
또한, 달리 명확히 언급되지 않는 한, 본원에 설명된 임의의 방법은 그의 단계가 특정 순서로 수행되는 것이 필요한 것으로 해석되도록 의도된 것은 아닌 것으로 이해하여야 한다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그의 단계들이 이어지도록 순서를 제시하지 않거나, 또는 특허청구범위나 설명에서 단계들이 특정 순서로 제한되도록 특별히 언급되지 않는 한, 순서는 어떤 면에서도 암시되도록 의도되지 않는다. 이는 단계 또는 조작 순서의 배열에 대한 논리적 문제; 문법 구성이나 구두법에서 파생된 그대로의 의미; 및 명세서에 기재된 구체예들의 수 또는 유형을 비롯하여 해석상 어떤 가능한 분명하지 않은 기준에 대해서도 유지된다.
본원에 언급된 모든 문헌은 문헌에서 인용하는 것과 관련된 방법 및/또는 물질을 개시하고 설명하기 위해 본원에 참고로 원용된다.
또한, 본원에서 사용된 용어는 단지 특정 측면를 기술하기 위한 것이며 제한하려는 것은 아닌 것으로 이해하여야 한다. 명세서 및 특허청구범위에 사용된 "포함하는"이라는 용어는 "~로 구성되는" 및 "본질적으로 ~로 구성되는"의 측면를 포함할 수 있다. 다르게 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 업계의 숙련자들이 일반적으로 이해하고 있는 것과 동일한 의미를 가진다. 이후 명세서 및 특허청구범위에서는, 본원에 정의되는 다수의 용어들이 참조될 것이다.
명세서 및 특허청구범위에 사용된 단수 형태 (a, an, the)는 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 복수의 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "방향족 화합물"에 대한 언급은 2 이상의 방향족 화합물의 혼합물을 포함한다. 또한, 예를 들면, 충전제에 대한 언급은 충전제의 혼합물을 포함한다.
범위는 본원에서 "약" 하나의 특정 값으로부터 및/또는 "약" 또 다른 특정 값 까지로서 표현될 수 있다. 그러한 범위가 표현되는 경우, 다른 측면는 하나의 특정한 값에서 및/또는 다른 특정 값까지 포함한다. 마찬가지로, 값이 "약"을 앞에 두고 근사값으로서 표현되는 경우, 특정 값이 또 다른 측면를 형성하는 것이 이해될 것이다. 또한 각 범위의 끝점은 다른 끝점과 관련되고, 다른 끝점과 독립적으로 의미를 나타냄을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본원에 다수의 값이 개시되어 있으며 각각의 값은 또한 본원에서 그 값 자체 외에도 그 특정 값이 "약"으로서 기재되어 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 값 "10"이 기재되는 경우 "약 10"이 또한 명시된다. 또한, 두 개의 특정 단위 간 각 단위가 또한 기재됨을 알 수 있다. 예를 들어, 10 및 15가 기재되는 경우, 11, 12, 13, 14이 또한 명시된다.
사용될 수 있고, 결합하여 사용될 수 있으며, 제조에 사용될 수 있는 물질, 화합물, 조성물, 및 성분들, 또는 개시된 방법 및 조성물의 제품이 개시된다. 이들 및 기타 물질들이 본원에 개시되는데, 이들 물질의 조합, 부분집합, 상호작용, 군 등이 기재되고 이들 화합물의 각각의 다양한 개별적 및 총괄적 조합 및 순열을 명시적으로 개시할 수 없는 경우, 각각이 구체적으로 고려되고 개시된 것으로 이해하여야 한다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시 및 논의되고, 논의되는 다수의 R 기에 대해 다양한 변형이 이루어질 수 있는 경우, 구체적으로 다르게 언급하지 않는 한, 억제제의 모든 조합 및 순열과 가능한 R 기에 대한 변형이 전부 다 특정적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B, 및 C의 부류가 기재될 뿐만 아니라 분자 D, E 및 F의 부류와 조합 분자의 일례, A-D가 기재되는 경우, 각각을 개별적으로 언급하지 않더라도, 각각이 개별적으로 및 총괄적으로 고려된다. 따라서, 이 예에서, A, B, 및 C; D, E 및 F; 및 예의 조합 A-D의 개시로부터 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F 조합의 각각이 특정적으로 고려되고 간주되어야 한다. 마찬가지로, 이들의 임의의 부분집합이나 조합이 또한 특정적으로 고려되고 개시된다. 따라서, 예를 들어, A, B, 및 C; D, E 및 F; 및 예의 조합 A-D의 개시로부터 A-E, B-F, 및 C-E의 부분집합이 특정적으로 고려되고 간주되어야 한다. 이러한 개념은 개시된 조성물을 제조하고 사용하는 방법에서의 단계들을 포함하나 이에 한정되지 않는 본 개시의 모든 측면에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가 단계가 있는 경우, 이는 이들 각각의 추가 단계가 개시된 방법의 임의의 특정 구체예 또는 구체예들의 조합으로 수행될 수 있고 이러한 각 조합이 특정적으로 고려되고 개시된 것으로 간주되어야 하는 것으로 이해하여야 한다.
이후 본 명세서 및 특허청구범위에서, 다음의 의미를 갖는 것으로 정의되는 다수의 용어들이 언급될 것이다:
"임의적" 또는 "임의로"는 뒤이어 기재되는 사건 또는 상황이 발생할 수 있거나 발생할 수 없고, 그 서술이 사건 또는 상황이 발생하는 경우와 발생하지 않는 경우를 포함함을 의미한다. 예를 들어, "임의로 치환된 저급 알킬"이란 어구는 저급 알킬기가 치환될 수 있거나 치환될 수 없고 그 서술이 비치환된 저급 알킬기 및 치환이 있는 저급 알킬기를 모두 포함함을 의미한다.
본원에서 사용된 "효과적인", "효과적인 양" 또는 "~에 효과적인 조건"이란 용어 또는 어구는 효과적인 양이 표현되는 기능 또는 속성을 수행할 수 있는 양 또는 조건을 의미한다. 아래에서 나타내는 바와 같이, 필요한 정확한 양 또는 특정 조건은 사용된 물질 및 관찰되는 처리 조건과 같은 알려진 변수에 따라, 측면마다 다를 수 있다. 따라서, 정확한 "효과적인 양" 또는 "~에 효과적인 조건"을 언제나 특정하는 것은 불가능하다. 그러나, 적합한 효과적인 양은 단지 일상적인 실험을 사용하여 당업자들이 용이하게 결정할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
성분의 중량 퍼센트는, 특별히 달리 언급하지 않는 한, 성분이 포함된 일반 분자 구조 또는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 예를 들어, 조성물 또는 물품의 특정 요소 또는 성분이 8 중량% 있다고 하면, 이 비율은 총 100% 조성 비율에 대한 것으로 이해하여야 한다.
화합물은 표준 명명법을 사용하여 설명된다. 예를 들어, 임의의 지정된 군에 의해 치환되지 않은 임의의 위치는 그의 원자가가 제시된 결합에 의해 채워지거나 수소 원자를 가지는 것으로 이해하면 된다. 두 글자 또는 기호 사이에 있지 않은 대쉬("-")는 치환체에 대한 부착점을 나타내기 위해 사용된다. 예를 들어, -CHO는 카보닐 기의 탄소를 통해 결합된다. 다르게 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 기술 및 과학 용어들은 일반적으로 본 발명이 속하는 업계의 숙련자들이 일반적으로 이해하고 있는 것과 동일한 의미를 가진다.
본원에서 사용된 용어 "Pc"는 특별히 달리 언급하지 않는 한, 프탈로시아닌 부분을 지칭하도록 의도되며, 이러한 프탈로시아닌 부분은 임의의 프탈로시아닌 부분, 그의 유도체 또는 유사체를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "알킬기"는 탄소 원자수 1 내지 24의 분지형 또는 비분지형 포화 탄화수소기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실, 테트라코실 등이다. "저급 알킬" 기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알킬기이다.
본원에서 사용되는 용어 "알콕시"는 단일 말단 에테르 연결을 통해 결합된 알킬기이며; 즉, "알콕시" 기는 -OR(여기서, R은 상기 정의된 바와 같은 알킬이다)로서 정의될 수 있다. "저급 알콕시" 기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 알콕기이다.
본원에서 사용되는 "알케닐기"는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 구조식과 2 내지 24개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소기이다. (AB)C=C(CD)와 같은 비대칭 구조는 EZ 이성질체 모두를 포함하도록 의도된다. 이는 비대칭 알켄이 존재하는 본원 구조식에서 추정할 수 있거나, 결합 기호 C에 의해 명시적으로 표시될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "알키닐기"는 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하는 구조식과 2 내지 24개의 탄소 원자를 가지는 탄화수소기이다.
본원에서 사용되는 용어 "아릴기"는 벤젠, 나프탈렌 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 임의의 탄소-기반 방향족기이다. "방향족"이라는 용어는 또한 방향족기의 고리 내에 통합된 적어도 하나의 헤테로원자를 갖는 방향족기로 정의되는 "헤테로아릴기"를 포함한다. 헤테로원자의 예로는, 질소, 산소, 황 및 인을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 아릴기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 아릴기는 알킬, 알키닐, 알케닐, 아릴, 할로겐, 니트로, 아미노, 에스테르, 케톤, 알데하이드, 하이드록시, 카복실산, 또는 알콕시를 포함하나 이들에 한정되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "사이클로알킬기"는 적어도 3개의 탄소 원자로 이루어진 비방향족 탄소 기반 고리이다. 사이클로알킬기의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 등을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 용어 "헤테로사이클로알킬기"는 고리의 탄소 원자 중 적어도 하나가 질소, 산소, 황, 또는 인을 포함하나 이들에 한정되지 않는 헤테로원자로 치환된 상기 정의된 바와 같은 사이클로알킬기이다.
본원에서 사용되는 용어 "아르알킬"은 방향족 그룹에 부착된 상기 정의된 바와 같은 알킬, 알키닐, 또는 알케닐기를 갖는 아릴기이다. 아르알킬기의 일례는 벤질기이다.
본원에서 사용되는 용어 "하이드록시알킬기"는 적어도 하나의 수소 원자가 하이드록실기로 치환된 상술된 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬 또는 헤테로사이클로알킬기이다.
용어 "알콕시알킬기"는 적어도 하나의 수소 원자가 상술된 알콕시기로 치환된 상술된 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 사이클로알킬, 할로겐화 알킬 또는 헤테로사이클로알킬기로 정의된다.
본원에 개시된 화합물은 독립적으로 2개 이상의 상기 열거된 기를 가질 수 있다. 예를 들어, R1이 직쇄 알킬기인 경우, 알킬기의 수소 원자 중 하나는 하이드록실기, 알콕시기 등으로 치환될 수 있다. 선택된 기에 따라, 첫 번째 기가 두 번째 기내에 도입될 수 있거나, 또는 선택적으로, 첫 번째 기가 두 번째 기에 펜던트(즉, 부착)될 수 있다. 예를 들어, 어구 "에스테르기를 포함하는 알킬기"에서는, 에스테르기가 알킬기의 주쇄 내에 도입될 수 있다. 선택적으로, 에스테르는 알킬기의 주쇄에 부착될 수 있다. 선택되는 기(들)의 종류는 첫 번째 기가 두 번째 기에 편입되는지, 또는 부착되는지에 따라 결정될 것이다.
실시예
다음 실시예는 당업자들에게 본원에서 기술되고 청구된 화합물, 조성물, 물품, 장치 및/또는 방법을 제조하고 평가하기 위한 방법을 철저히 개시하고 설명하기 위해 제시되는 것이고, 순전히 예시하기 위한 것이며 본 발명자들이 본 발명으로서 간주하는 범위를 제한하려는 것은 아니다. 수치(예를 들면, 양, 온도 등)와 관련해서 정확을 기울이려 노력하였으나, 약간의 오차와 편차는 고려되어야 한다. 달리 명시하지 않으면, 부는 중량부이고, 온도는 ℃ 또는 주위 온도이고, 압력은 대기압이거나 그 부근이다. 기술된 방법으로부터 얻어지는 생성물의 순도 및 수율을 최적화하기 위해 사용될 수 있는 반응 조건, 예를 들어, 성분 농도, 목적하는 용매, 용매 혼합물, 온도, 압력 및 기타 반응 범위와 조건에 다수의 변형 및 조합이 이루어진다. 이러한 공정 조건을 최적화하는데 단지 일상적이고 무리없는 실험이 요구될 것이다.
실시예 1
제1 실시예에서, 기준 페녹시기로서 m-크레졸로 작용기화된 IV 족 금속-프탈로시아닌(Pc)이 성공적으로 합성되었다(도식 1). 모든 IV 족 Pc는 UV-Vis 분광법 및 순환 전압 전류법으로 특정되었다.
도식 1
Figure pat00013
도식 1: m-페놀: (m-크레졸)2-SiPc, (m-크레졸)2-GePc 및 (PDP)2-SnPc로 작용기화된 IV 족 프탈로시아닌.
일 측면에 있어서, 다양한 방법을 사용하여 유기 용매에 가용성인 본원에 기술된 IV 족 금속 함유 프탈로시아닌(Pc)을 제조할 수 있다. 서브프탈로시아닌의 고체형 배열 조작에 대한 기존의 방법(Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 10910)이 IV 족 금속 함유 프탈로시아닌(Pc)의 합성에 확대 적용될 수 있다. IV 족 금속 함유 Pc(MPc) 전구체의 클로라이드-금속 결합은 페녹사이드기 등의 친핵체로 클로라이드 이온을 치환하는 것이 가능하다.
예를 들어 Cl2-SiPc (0.50 g, 0.82 mmol) 및 m-크레졸 (3.20 g, 29.63 mmol)의 혼합물을 오븐 건조되고 탈기된 100 ml 유리 반응기내 25 mL의 톨루엔에 첨가할 수 있다. 반응 혼합물을 초순수 N2 기체 하에서 밤새 115 ℃로 가열할 수 있다. 염기성 수용액(2M KOH)으로 세척하여 과량의 페놀을 제거하고 진공 하에 건조시키기 전에 조 생성물은 실온으로 냉각될 수 있다. 일부 경우 작용기화된 Pc는 이소프로판올로 세척되고(임의로 초음파처리), 과량의 페놀을 제거하기 위해 여과될 수 있다. 얻은 생성물(0.25 g, 0.33 mmol, 수율: 40%)을 1H NMR 분광분석(DMSO) 및 DART 질량분광법으로 특정하였다. 유사 조건을 이용하여, GePc 및 SnPc의 m-크레졸 유도체(도식 1)가 클로로벤젠 및 톨루엔에서 합성될 수 있다.
m -크레졸로 작용기화된 IV 족 프탈로시아닌의 UV-Vis 분광법:
UV-Vis 분광법을 톨루엔중에서 수행할 수 있다. 일례로서, IV 족 금속 함유 Pc에 대한 해당 UV-Vis 흡광도 스펙트럼을 도 1에서 확인할 수 있으며, 또한 모든 가용 화합물에 대한 해당 λMAX를 표 1에서 확인할 수 있다. (m-크레졸)2-SiPc 및 (m-크레졸)2-GePc는 유사한 최대 흡광도, λMAX = 679 nm 및 λMAX = 676 nm를 나타내었다. (PDP)2-SnPc에 대해 λMAX = 691 nm로의 약간의 적색 편이가 관찰되었다.
IV 족 금속 함유 프탈로시아닌(Pc)의 순환 전압 전류법:
순환 전압 전류법(CV)을, 디클로로메탄 전해질 용액 중 0.1M 테트라부틸암모늄 퍼클로레이트(TBAP)에서 3개의 전극 셀 조립체를 사용하여 실온에서 수행하였다. 작업 전극은 유리질 탄소 디스크 전극이었고, 상대 전극은 연마된 백금 와이어였으며, 기준 전극은 Ag/AgCl이었다. 비스(펜타메틸사이클로펜타디에닐)철의 내부 표준(E1/2,red = 0.012 V) 및 100 mV/s의 스캔 속도가 모든 측정에 이용되었다. 샘플을 용존 산소가 존재하지 않을 때까지 질소로 버블링하였다(각 실행 전 20-30 분). 각 IV 족 금속 함유 Pc에 대한 특성 순환 전압 전류 곡선을 도 1에서 확인할 수 있다. CV 측정 결과는 표 1에서 또한 확인할 수 있으며, 피크 산화(
Figure pat00014
), 피크 환원(
Figure pat00015
), 반 피크 산화(
Figure pat00016
) 및 반 피크 환원(
Figure pat00017
)으로서 보고되었다. 마지막으로 비교용으로서, IV 족 금속 함유 Pc에 해당하는 모든 최고 점유 분자 궤도(
Figure pat00018
)를 다음의 보고된 실험 관계로부터 계산하고 표 1에 나타내었다:
Figure pat00019
(Dandrade et al. Organic Electronics 2005, 6, 11-20)).
(m-크레졸)2-SiPc의 산화적 주사는 -6.1 eV의 HOMO 준위를 계산하는데 사용된 +1.148 V에서 완전히 가역적인 피크를 나타낸다. 화합물의 환원적 주사는 -0.507 V 및 -0.690 V에서 다수의 가역 과정과 > -0.9 V에서 덜 뚜렷한 제3의 과정을 나타낸다(도 2, 표 1). 마찬가지로, (m-크레졸)2-GePc의 산화적 주사 또한 -5.3 eV의 HOMO 준위를 계산하는데 사용된 +0.586 V에서 완전히 가역적인 피크를 나타낸다. 화합물의 환원적 주사는 -0.493 V 및 -0.915 V에서 다수의 가역 과정을 나타낸다(도 2, 표 1). (PDP)2-SnPc는 분석용 DCM에 용해되었으며, 그의 순환 전압 전류 곡선은 도 2에서 확인할 수 있다. (PDP)2-SnPc의 산화적 주사는 -6.2 eV의 HOMO 준위를 계산하는데 사용된 +1.135 V에서 비가역적 피크를 나타낸다. 가용성 주석-함유 화합물의 환원적 주사로 -0.371 V 및 -0.854 V에서 두 가역 과정이 나타난다(도 2, 표 1).
또한, 다음 방정식을 이용하여 광 흡광도 데이터로부터 갭 밴드(
Figure pat00020
)를 추정할 수 있다:
Figure pat00021
상기 식에서, h는 플랑크 상수이고, C는 빛의 속도이며, λ는 UV-Vis 흡광도 스펙트럼의 컷오프(cut-off) 파장이다. 따라서, 최저 점유 분자 궤도는
Figure pat00022
Figure pat00023
의 차로부터 추정할 수 있다.
Figure pat00024
뿐 아니라
Figure pat00025
, 그리고 최대 흡광도(λMAX) 모두 표 1에서 확인할 수 있다.
Figure pat00026
본 출원을 통해 다양한 문헌들이 인용된다. 이들 문헌의 개시 내용은 그 전체가 본원에 기술된 화합물, 조성물 및 방법을 더욱 충분히 설명하기 위해 본 출원에 참고로 원용된다.
본원에 기술된 화합물, 조성물 및 방법에 다양한 수정 및 변형이 행해질 수 있다. 본원에 기술된 화합물, 조성물 및 방법의 다른 측면는 명세서를 검토하고 본원에 개시된 화합물, 조성물 및 방법을 실시함으로써 명백해질 것이다. 명세서 및 실시예는 예시로서 고려되도록 의도된 것이다.

Claims (22)

  1. 2개의 층의 광활성 영역을 포함하는 평면의 도너-어셉터 헤테로접합으로서,
    각 층은 균일한 조성물을 포함하고,
    상기 2개의 층은 평면의 도너-어셉터 헤테로접합을 형성하며,
    상기 층들 중 적어도 어느 하나는 화학식(Ⅰ)의 화합물을 포함하는 것인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합:
    [화학식 Ⅰ]
    Figure pat00027

    상기 식에서,
    M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합이고;
    "n"는 0 이상의 정수이며;
    각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합이고;
    R2는 약 6개 이상 내지 약 10개의 탄소 원자를 가지는 치환된 아릴 함유 기이다.
  2. 제1항에 있어서, n이 약 0 내지 4의 범위인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  3. 제1항에 있어서, 상기 치환된 아릴 함유 기는 7개의 탄소 원자를 가지는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  4. 제1항에 있어서, R2가 금속을 포함하지 않는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  5. 제1항에 있어서, R2가 가교기로서 헤테로원자를 포함하지 않는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  6. 제1항에 있어서, R2가 헤테로원자를 추가로 포함하며, 헤테로원자는 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 필수적으로 포함하는 군에서 선택된 할로겐인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  7. 제1항에 있어서, n이 1이고, R2가 3-메틸 아릴 함유 기인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  8. 제1항에 있어서, n이 1이고, R2는 하나 이상의 오르토-위치에 메틸기, 에틸기, 또는, 프로필기로 치환된, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광활성 영역이 기판 상에 배치된, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기판은 광전지에 포함되는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  11. 제1항에 기재된 화학식(Ⅰ)의 화합물을 포함하는 평면의 도너-어셉터 헤테로접합을 포함하는 광전지.
  12. 2개의 층의 광활성 영역을 포함하는 평면의 도너-어셉터 헤테로접합으로서,
    각 층은 균일한 조성물을 포함하고,
    상기 2개의 층은 평면의 도너-어셉터 헤테로접합을 형성하며,
    상기 층들 중 적어도 어느 하나는 화학식(Ⅱ)의 화합물을 포함하는 것인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합:
    [화학식 Ⅱ]
    Figure pat00028

    상기 식에서,
    M은 실리콘, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합이고;
    "n"는 0 이상의 정수이며;
    각 R1은 독립적으로 직쇄 알킬기, 분지형 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로사이클릭기, 모노사이클릭 방향족기, 폴리사이클릭 방향족기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기, 알킬렌기, 수소, 할로겐, 또는 이들의 조합이고;
    R2 및 R3는 동일하거나 상이하고 할로겐, 산소, 황, 질소, 또는 아릴옥시 함유 기이며, R2 및 R3 중 적어도 하나는 6개 내지 약 10개의 탄소 원자를 가지는 치환된 아릴옥시 함유 기이다.
  13. 제12항에 있어서, n이 약 0 내지 4의 범위인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  14. 제12항에 있어서, 상기 치환된 아릴옥시 함유 기는 7개의 탄소 원자를 가지는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  15. 제12항에 있어서, R2 및 R3가 금속을 포함하지 않는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  16. 제12항에 있어서, R2 및 R3가 가교기로서 헤테로원자를 포함하지 않는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  17. 제12항에 있어서, R2 및 R3가 헤테로원자를 추가로 포함하며, 헤테로원자가 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 이들의 조합을 필수적으로 포함하는 군에서 선택된 할로겐인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  18. 제12항에 있어서, n이 1이고, R2 및 R3가 동일하고, 상기 치환된 아릴옥시 함유 기는 3-메틸 아릴 함유 기인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  19. 제12항에 있어서, n이 1이고, R1이 수소이며, 상기 치환된 아릴옥시 함유 기는 3-메틸 아릴 함유 기인, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  20. 제12항에 있어서, n이 1이고, 상기 치환된 아릴옥시 함유 기는 하나 이상의 오르토-위치에 메틸기, 에틸기, 또는, 프로필기로 치환된, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  21. 제12항에 있어서, n이 1이고, 상기 광활성 영역이 광전지에 포함된 기판 상에 배치되는, 평면의 도너-어셉터 헤테로접합.
  22. 제12항에 기재된 화학식(Ⅱ)의 화합물을 포함하는 평면의 도너-어셉터 헤테로접합을 포함하는 광전지.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3019756B1 (en) * 2013-08-29 2017-10-25 I.G. Cardboard Technologies Ltd. Structural assembly and method of assembly thereof
CN107431126A (zh) * 2015-02-04 2017-12-01 科德沙技术纺织品股份公司 光伏纱和生产方法
WO2018002170A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Cosmophos Ltd Polymeric micelle –phthalocyanine nano-systems for photodynamic therapy and/or fluorescence-based imaging
JP6971561B2 (ja) * 2016-11-11 2021-11-24 キヤノン株式会社 光電変換素子、撮像素子および撮像装置
CN110085753B (zh) * 2019-05-05 2021-06-11 中南大学 一种非富勒烯钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN111048666B (zh) * 2019-11-20 2021-06-22 上海大学 一种用溶剂辅助制备垂直相分离活性层及光伏器件的方法

Family Cites Families (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509146A (en) 1967-07-03 1970-04-28 Xerox Corp Process of preparing phthalocyanine and heterocyclic analogues
CA1086410A (en) 1977-08-02 1980-09-23 Ching W. Tang Organic photovoltaic elements
US4175981A (en) 1978-07-03 1979-11-27 Xerox Corporation Photovoltaic cell comprising metal-free phthalocyanine
JPS5791565A (en) 1980-11-29 1982-06-07 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Photo electromotive force element
US4461922A (en) 1983-02-14 1984-07-24 Atlantic Richfield Company Solar cell module
JPS60201672A (ja) 1984-03-27 1985-10-12 Agency Of Ind Science & Technol 光起電力素子
JPS6310909A (ja) 1986-07-02 1988-01-18 Victor Co Of Japan Ltd 弾性表面波共振子の周波数調整方法
JPS6360367A (ja) 1986-08-29 1988-03-16 株式会社 清水工務店 入隅部形成用型枠の組付け方法
JPH0756019B2 (ja) 1988-12-15 1995-06-14 三井東圧化学株式会社 近赤外線吸収剤及びそれを用いた表示・記録材料
JP2871898B2 (ja) * 1991-06-06 1999-03-17 三菱製紙株式会社 ゲルマニウムフタロシアニン系光電変換剤
US5916481A (en) * 1995-07-25 1999-06-29 The Procter & Gamble Company Low hue photobleaches
JPH1036830A (ja) * 1996-07-22 1998-02-10 Toyo Ink Mfg Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
US6198091B1 (en) 1998-08-19 2001-03-06 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive optoelectronic devices with a mixed electrical configuration
US6198092B1 (en) 1998-08-19 2001-03-06 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive optoelectronic devices with an electrically parallel configuration
US6451415B1 (en) 1998-08-19 2002-09-17 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive optoelectronic device with an exciton blocking layer
AU2001295025A1 (en) 2000-09-08 2002-03-22 Isotag Technology, Inc. Monomeric dye inkjet printing ink formulations for invisible marking/identification
JP2003152208A (ja) 2001-11-15 2003-05-23 Sharp Corp フタロシアニン系色素を用いた光電変換素子および太陽電池
EP1514904B1 (en) 2002-06-10 2008-02-13 Orient Chemical Industries, Ltd. µ-OXO CROSSLINKED DISSIMILAR METAL PHTHALOCYANINE COMPOUND AND PROCESS FOR SELECTIVELY PRODUCING THE SAME
US7291782B2 (en) 2002-06-22 2007-11-06 Nanosolar, Inc. Optoelectronic device and fabrication method
US7347957B2 (en) 2003-07-10 2008-03-25 Sipix Imaging, Inc. Methods and compositions for improved electrophoretic display performance
TWI293715B (en) 2002-10-10 2008-02-21 Sipix Imaging Inc A method for inducing or enhancing the threshold of an electrophoretic display, an electrophoretic fluid and an electrophoretic display
JP4430862B2 (ja) 2002-11-08 2010-03-10 オリヱント化学工業株式会社 μ−オキソ架橋型異種金属化合物及びその選択的製造方法
US20060272701A1 (en) 2002-12-09 2006-12-07 Pulickel Ajayan Nanotube-organic photoelectric conversion device and methods of making same
US7056632B2 (en) 2003-01-21 2006-06-06 Xerox Corporatioin Solution-coatable, three-component thin film design for organic optoelectronic devices
US7232617B2 (en) 2003-02-04 2007-06-19 Cityu Research Limited Electroluminescent devices
JP2006520533A (ja) 2003-03-19 2006-09-07 テヒニッシェ・ウニヴェルジテート・ドレスデン 有機層を有する光活性部品
US7645934B1 (en) 2003-04-29 2010-01-12 Nanosolar, Inc. Nanostructured layer and fabrication methods
US7462774B2 (en) 2003-05-21 2008-12-09 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from insulating nanostructured template
US7605327B2 (en) 2003-05-21 2009-10-20 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from nanostructured template
WO2004112163A1 (fr) 2003-06-11 2004-12-23 Nanoledge Dispositif comprenant au moins un type de nanostructure tubulaire ayant a sa surface au moins un pigment complexe
CN100492697C (zh) * 2003-08-22 2009-05-27 松下电器产业株式会社 纵型有机fet及其制造方法
US7686978B2 (en) 2003-09-24 2010-03-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for the application of active materials onto active surfaces and devices made with such methods
US7592539B2 (en) 2003-11-07 2009-09-22 The Trustees Of Princeton University Solid state photosensitive devices which employ isolated photosynthetic complexes
EP1564826A1 (en) 2004-02-10 2005-08-17 Université Libre De Bruxelles Phthalocyanine derivative layer in electronic multilayer devices and method for the manufacturing thereof
US20050224905A1 (en) 2004-04-13 2005-10-13 Forrest Stephen R High efficiency organic photovoltaic cells employing hybridized mixed-planar heterojunctions
US7419846B2 (en) 2004-04-13 2008-09-02 The Trustees Of Princeton University Method of fabricating an optoelectronic device having a bulk heterojunction
US7329709B2 (en) 2004-06-02 2008-02-12 Konarka Technologies, Inc. Photoactive materials and related compounds, devices, and methods
CN1315850C (zh) * 2004-06-11 2007-05-16 福州大学 轴向取代酞菁配合物、它的制备及其在光动力治疗中的应用
US20060005877A1 (en) 2004-07-06 2006-01-12 General Electric Company Passivated, dye-sensitized oxide semiconductor electrode, solar cell using same, and method
FR2873492B1 (fr) 2004-07-21 2006-11-24 Commissariat Energie Atomique Nanocomposite photoactif et son procede de fabrication
EP1722424A1 (en) 2005-05-13 2006-11-15 Université Libre de Bruxelles Method for the manufacturing of homeotropically aligned layer of discotic liquid crystals
DE102005031974A1 (de) 2005-07-08 2007-01-11 Lanxess Deutschland Gmbh Axial substituierte Phthalocyaninsulfonamide als lichtabsorbierende Verbindungen in der Informationsschicht von optischen Datenträgern
JP2007027566A (ja) 2005-07-20 2007-02-01 Ricoh Co Ltd 縦型トランジスタおよび発光素子
US20070290195A1 (en) 2005-08-22 2007-12-20 Stephen Forrest Increased open-circuit-voltage organic photosensitive devices
JP5044776B2 (ja) 2005-09-05 2012-10-10 国立大学法人東京工業大学 有機半導体電界効果トランジスタの評価装置及び特性測定方法。
US8013240B2 (en) * 2005-11-02 2011-09-06 The Trustees Of Princeton University Organic photovoltaic cells utilizing ultrathin sensitizing layer
US8017863B2 (en) 2005-11-02 2011-09-13 The Regents Of The University Of Michigan Polymer wrapped carbon nanotube near-infrared photoactive devices
KR101219046B1 (ko) 2005-11-17 2013-01-08 삼성디스플레이 주식회사 표시장치와 이의 제조방법
EP2104156B1 (en) 2006-05-01 2011-07-06 Wake Forest University Organic optoelectronic devices and applications thereof
US8057870B2 (en) 2006-05-04 2011-11-15 Lg Chem, Ltd. Composition for forming gate insulating layer of organic thin-film transistor and organic thin film transistor using the same
DE102006023075A1 (de) 2006-05-13 2007-12-27 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Photoelektrisches Halbleiterbauelement, basierend auf einem löslichen Fullerenderivat
US20070272918A1 (en) 2006-05-25 2007-11-29 Barry Rand Organic photosensitive devices using subphthalocyanine compounds
KR101206661B1 (ko) 2006-06-02 2012-11-30 삼성전자주식회사 동일 계열의 소재로 형성된 반도체층 및 소스/드레인전극을 포함하는 유기 전자 소자
CN100381444C (zh) * 2006-06-21 2008-04-16 福州大学 酞菁硅配合物及其复合物以及它们的制备和应用
US7955889B1 (en) 2006-07-11 2011-06-07 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive cells grown on rough electrode with nano-scale morphology control
US8987589B2 (en) * 2006-07-14 2015-03-24 The Regents Of The University Of Michigan Architectures and criteria for the design of high efficiency organic photovoltaic cells
US8115378B2 (en) 2006-12-28 2012-02-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tetra-substituted chrysenes for luminescent applications
KR101345507B1 (ko) 2007-05-28 2013-12-27 삼성전자주식회사 관능화된 금속 나노 입자, 이를 포함하는 버퍼층 및 상기버퍼층을 포함하는 전자소자
DE102007037945A1 (de) * 2007-08-11 2009-02-19 Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Passivierungsschicht für eine transparente leitfähige Oxidschicht in einem Bauelement mit organischer aktiver Schicht
KR101508024B1 (ko) 2007-08-13 2015-04-06 유니버시티 오브 써던 캘리포니아 삼중항 수집을 이용하는 유기 감광성 광전자 디바이스
EP2206749B1 (en) * 2007-08-28 2012-11-21 Nissan Chemical Industries, Ltd. Phthalocyanine compound
JP5217479B2 (ja) * 2008-02-13 2013-06-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 光電変換材料用半導体、光電変換素子及び太陽電池
US20090266418A1 (en) 2008-02-18 2009-10-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Photovoltaic devices based on nanostructured polymer films molded from porous template
US8242263B2 (en) 2008-04-08 2012-08-14 Sony Deutschland Gmbh Composition for photon-energy up-conversion
JP5071223B2 (ja) * 2008-04-23 2012-11-14 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 静電荷像現像用トナー
KR101508780B1 (ko) 2008-09-18 2015-04-03 삼성전자주식회사 유기 박막 트랜지스터의 제조방법 및 그에 의해 제조된 유기 박막 트랜지스터
JP2010101987A (ja) 2008-10-22 2010-05-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 静電荷像現像用トナー
US7868536B2 (en) 2008-10-27 2011-01-11 General Electric Company Organic light emitting device
JP5228949B2 (ja) * 2009-01-30 2013-07-03 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 トナー及びトナーの製造方法
CN102449795B (zh) 2009-05-26 2015-06-10 巴斯夫欧洲公司 具有芳基或杂芳基取代基的酞菁化合物在有机太阳能电池中的用途
WO2011015265A2 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Merck Patent Gmbh Electronic devices comprising multi cyclic hydrocarbons
US9017826B2 (en) 2009-08-26 2015-04-28 The University Of Southern California Visible/near-infrared porphyrin-tape/C60 organic photodetectors
GB0915501D0 (en) 2009-09-04 2009-10-07 Univ Warwick Organic photosensitive optoelectronic devices
GB0916037D0 (en) 2009-09-11 2009-10-28 Isis Innovation Device
EP2483926B1 (en) 2009-09-29 2019-02-06 Research Triangle Institute Quantum dot-fullerene junction optoelectronic devices
JP2011155185A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Konica Minolta Holdings Inc 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池及び光センサアレイ
CN101872842A (zh) 2010-06-24 2010-10-27 电子科技大学 一种有机光电器件及其制备方法
JP5464088B2 (ja) * 2010-07-26 2014-04-09 コニカミノルタ株式会社 有機光電変換素子、太陽電池及び光センサアレイ
JP5561780B2 (ja) 2010-10-27 2014-07-30 公益財団法人九州先端科学技術研究所 包接錯体結晶材料
WO2012058788A1 (en) 2010-11-05 2012-05-10 City University Of Hong Kong Phthalocyanine/polymer nanocomposite ink for optoelectronics
JP5569549B2 (ja) * 2012-03-27 2014-08-13 コニカミノルタ株式会社 着色剤の製造方法、着色剤組成物、トナー、インクジェット記録用インクおよびカラーフィルタ

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Publication number Publication date
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