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公開番号2024086431
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201549
出願日2022-12-16
発明の名称化合物
出願人株式会社リコー,国立大学法人九州大学
代理人個人,個人,個人
主分類C08G 61/12 20060101AFI20240620BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】低照度から高照度の光に対して平均して優れた光電変換効率を有する化合物の提供。
【解決手段】下記一般式(1)で表される構造を有することを特徴とする化合物。
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(ただし、上記一般式(1)中、R¹、R²、R³、及びR⁴は、炭素数2以上16以下のアルキル基を表す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表される構造を有することを特徴とする化合物。
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2024086431000037.jpg
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98
（ただし、上記一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、及びＲ
４
は、炭素数２以上１６以下のアルキル基を表す。）
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記一般式（１）のＲ
１
がノルマルオクチル基であり、Ｒ
２
がノルマルデシル基である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記一般式（１）のＲ
３
がエチル基であり、Ｒ
４
がノルマルブチル基である、請求項１から２のいずれかに記載の化合物。
【請求項４】
下記一般式（２）で表される構造を有する、請求項１から２のいずれかに記載の化合物。
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2024086431000038.jpg
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98

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路における駆動電力が非常に少なくなり、来たるＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）社会に向けて、微弱な電力（μＷオーダー）でもセンサ等の様々な電子部品を駆動することができるようになった。さらに、センサの活用に際し、その場で発電し消費できる自立電源として、環境発電素子への応用が期待されており、その中でも光電変換素子は光があればどこでも発電できる素子として注目を集めている。
前記環境発電素子においては、蛍光灯やＬＥＤランプなどの室内光で効率よく発電する素子がより求められている。また、室内だけでなく屋外等でも使用できるように、前記センサ自体の設置場所が多様化しており、このようなセンサに対しても、光電変換素子で駆動させる検討が行われている。
【０００３】
一般的に結晶シリコンに代表されるシリコン太陽電池は、太陽光（所謂ＡＭ１．５）に最適化されているため、例えば１／１０以下の光では、変換効率が低下することが知られている。このように、低照度から中照度の光に対して優れた光電変換効率を有する光電変換素子（以下、「太陽電池」と称することがある）は提案されていない。
【０００４】
前記光電変換素子としては、例えば、光電変換層に下記構造式（８）又は下記構造式（９）で表される化合物を含む光電変換素子が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
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2024086431000001.jpg
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92
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2024086431000002.jpg
40
108
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、低照度から高照度の光に対して平均して優れた光電変換効率を有する化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としての本発明の化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有することを特徴とする。
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2024086431000003.jpg
46
98
（ただし、上記一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、及びＲ
４
は、炭素数２以上１６以下のアルキル基を表す。）
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低照度から高照度の光に対して平均して優れた光電変換効率を有する化合物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（化合物）
前記化合物（以下、「共役高分子化合物」と称することがある）としては、下記一般式（１）で表される構造を有する。
下記一般式（１）で表される構造の構成単位としては、共役高分子化合物中に少なくとも１つ含まれていればよく、高分子鎖一本あたりに平均２個以上含まれることが好ましく、高分子鎖一本あたりに平均３個以上含まれることがより好ましい。
なお、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物における末端としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、アリール基、アリールアミノ基、１価の複素環基などが挙げられる。
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2024086431000004.jpg
46
98
（ただし、前記一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
は、炭素数２以上１６以下のアルキル基を表す。）
なお、本開示において、低照度とは、例えば、照明等で照らされた室内環境における照度が挙げられ、具体的には、２０ルクス以上１，０００ルクス以下の照度であり、太陽の直射光（およそ１００，０００ルクス）と比較し、非常に微弱である。中照度とは、１，０００ルクスからおよそ数万ルクス程度の照度である。高照度とは、太陽の直射光（およそ１００，０００ルクス）程度の照度である。
【０００９】
前記一般式（１）における、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
としては、炭素数２以上１６以下であるアルキル基を表す。
前記炭素数２以上１６以下のアルキル基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチル基、プロピル基、ノルマルプロピル基（ｎ－プロピル基）、ブチル基、ノルマルブチル基（ｎ－ブチル基）、ペンチル基、ノルマルペンチル基（ｎ－ペンチル基）、ヘキシル基、ノルマルヘキシル基（ｎ－ヘキシル基）、ヘプチル基、ノルマルヘプチル基（ｎ－ヘプチル基）、オクチニル基、ノルマルオクチニル基（ｎ－オクチニル基）、ノニル基、ノルマルノニル基（ｎ－ノニル基）、デシル基、ノルマルデシル基（ｎ－デシル基）、ドデシル基、ノルマルドデシル基（ｎ－ドデシル基）などが挙げられる。これらの中でも、エチル基、ノルマルプロピル基、ノルマルブチル基、ノルマルオクチル基、ノルマルデシル基、及びノルマルドデシル基が好ましい。
【００１０】
前記一般式（１）における、Ｒ
１
としては、ノルマルオクチル基が好ましく、Ｒ
２
としては、ノルマルデシル基が好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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