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WO2022168856A1 - 光電変換素子、撮像素子、光センサ、化合物 - Google Patents

光電変換素子、撮像素子、光センサ、化合物 Download PDF

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WO2022168856A1
WO2022168856A1 PCT/JP2022/004012 JP2022004012W WO2022168856A1 WO 2022168856 A1 WO2022168856 A1 WO 2022168856A1 JP 2022004012 W JP2022004012 W JP 2022004012W WO 2022168856 A1 WO2022168856 A1 WO 2022168856A1
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WO
WIPO (PCT)
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substituent
optionally substituted
group
formula
photoelectric conversion
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/004012
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和平 金子
陽介 山本
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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.)
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Publication date
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Priority to CN202280013071.8A priority patent/CN116889118A/zh
Priority to KR1020237026299A priority patent/KR20230128345A/ko
Priority to JP2022579571A priority patent/JPWO2022168856A1/ja
Publication of WO2022168856A1 publication Critical patent/WO2022168856A1/ja
Priority to US18/362,945 priority patent/US20230380275A1/en

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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to photoelectric conversion elements, imaging elements, optical sensors, and compounds.
  • Patent Document 1 discloses a photoelectric conversion element having a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film in this order, wherein the photoelectric conversion film contains a compound represented by the following formula (1).
  • a photoelectric conversion device is disclosed.
  • photoelectric conversion elements there are various properties required for photoelectric conversion elements, and in recent years, for example, there has been a demand for photoelectric conversion films having good photoelectric conversion properties with respect to light in a wide wavelength range.
  • the present inventor produced a photoelectric conversion element using the compound disclosed in Patent Document 1, and evaluated the obtained photoelectric conversion element. It was found that there is room for improvement.
  • photoelectric conversion elements are required to have excellent manufacturing suitability so that the photoelectric conversion characteristics do not deteriorate even when the deposition rate is increased when forming the photoelectric conversion film.
  • the present inventors have found that the above problems can be solved by using a compound having a predetermined structure for a photoelectric conversion film, and have completed the present invention. Specifically, the present invention was completed by adopting the following configuration.
  • a photoelectric conversion element having a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film in this order, A photoelectric conversion device, wherein the photoelectric conversion film contains a compound represented by Formula (1).
  • Ar represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1). In formula (Q1), * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q B represents a nitrogen atom, a group represented by formula (C), or -CQ Y ⁇ .
  • QY represents a hydrogen atom or a substituent.
  • a 1 represents an optionally substituted ring containing at least two carbon atoms and QB.
  • B 1 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom and Q A and Q B .
  • * C1 to * C3 represent binding positions.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1) above.
  • R c1 represents a hydrogen atom or a substituent. When multiple R c1 are present, the multiple R c1 may be bonded to each other to form a ring.
  • R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1) above.
  • the photoelectric conversion device according to any one of [1] to [3], wherein the compound represented by formula (1) is a compound represented by formula (4).
  • R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R5 and R6 may combine with each other to form a ring.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1) above.
  • R E1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R E2 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q represents a group represented by formula (Q2).
  • * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q B represents a nitrogen atom, a group represented by formula (C) above, or -CQ Y ⁇ .
  • QY represents a hydrogen atom or a substituent.
  • QZ represents a hydrogen atom or a substituent.
  • B 1 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom and Q A and Q B .
  • Q represents a group represented by formula (Q3).
  • * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • QZ represents a hydrogen atom or a substituent.
  • B2 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom, one nitrogen atom and QA .
  • the photoelectric conversion film further contains an n-type organic semiconductor, Any one of [1] to [6], wherein the photoelectric conversion film has a bulk heterostructure formed by mixing the compound represented by formula (1) and the n-type organic semiconductor. photoelectric conversion element.
  • the photoelectric conversion element according to any one of [1] to [9] which has one or more intermediate layers in addition to the photoelectric conversion film between the conductive film and the transparent conductive film.
  • Ar represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1). In formula (Q1), * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q B represents a nitrogen atom, a group represented by formula (C), or -CQ Y ⁇ .
  • QY represents a hydrogen atom or a substituent.
  • a 1 represents an optionally substituted ring containing at least two carbon atoms and QB.
  • B 1 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom and Q A and Q B .
  • * C1 to * C3 represent binding positions.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1) above.
  • R c1 represents a hydrogen atom or a substituent. When multiple R c1 are present, the multiple R c1 may be bonded to each other to form a ring.
  • the compound according to [13] or [14], wherein the compound represented by formula (1) is a compound represented by formula (3).
  • R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1) above.
  • R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R5 and R6 may combine with each other to form a ring.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or optionally substituted hetero represents an aryl group.
  • R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or represents a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent represents a heteroaryl group which may have
  • the alkyl group, which may have a substituent, the aryl group, which may have a substituent, and the heteroaryl group, which may have a substituent, represented by R L1 to R L3 are They may be combined with each other to form a ring.
  • Q represents a group represented by formula (Q1) above.
  • R E1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R E2 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q represents a group represented by formula (Q2).
  • * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q B represents a nitrogen atom, a group represented by formula (C) above, or -CQ Y ⁇ .
  • QY represents a hydrogen atom or a substituent.
  • QZ represents a hydrogen atom or a substituent.
  • B 1 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom and Q A and Q B .
  • Q represents a group represented by formula (Q3).
  • * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • QZ represents a hydrogen atom or a substituent.
  • B2 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom, one nitrogen atom and QA .
  • the photoelectric conversion element which is excellent in the photoelectric conversion efficiency with respect to the light of a wide wavelength range, and is excellent in manufacturing suitability can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide an imaging device and a photosensor that include the photoelectric conversion device. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a compound that is applied to the above photoelectric conversion device.
  • Substituent W is, for example, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom), an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), an alkenyl group ( cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, aryl groups, heteroaryl groups (also referred to as heterocyclic groups), cyano groups, nitro groups, alkoxy groups, aryloxy groups, silyloxy groups, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, secondary or tertiary amino group (including anilino group), alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group
  • each group described above may further have a substituent (for example, one or more groups among the groups described above), if possible.
  • a substituent for example, one or more groups among the groups described above
  • an alkyl group which may have a substituent is also included as one form of the substituent W.
  • the carbon number of the substituent W is, for example, 1 to 20.
  • the number of atoms other than hydrogen atoms possessed by the substituent W is, for example, 1-30.
  • the specific compound has, as a substituent, a carboxy group, a salt of a carboxy group, a salt of a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a salt of a sulfonic acid group, a hydroxy group, a thiol group, an acylamino group, a carbamoyl group, a ureido group, a boron It is also preferred not to have acid groups (-B(OH) 2 ) and/or primary amino groups.
  • halogen atoms include, for example, fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-20, more preferably 1-10, and even more preferably 1-6.
  • Alkyl groups may be linear, branched, or cyclic. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, t-butyl, n-hexyl and cyclopentyl groups. Also, the alkyl group may be, for example, a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, or a tricycloalkyl group, and may have these cyclic structures as a partial structure.
  • the substituent which the alkyl group may have a substituent is not particularly limited. has 6 carbon atoms), a heteroaryl group (preferably 5 to 18 carbon atoms, more preferably 5 to 6 carbon atoms), or a halogen atom (preferably a fluorine atom or a chlorine atom).
  • the alkyl group moiety in the alkoxy group is preferably the above alkyl group.
  • the alkyl group portion in the alkylthio group is preferably the alkyl group described above.
  • examples of the substituent which the alkoxy group may have are the same as those of the alkyl group which may have a substituent.
  • examples of the substituent which the alkylthio group may have are the same as those of the alkyl group which may have a substituent.
  • alkenyl groups may be linear, branched or cyclic.
  • the alkenyl group preferably has 2 to 20 carbon atoms.
  • examples of the substituent which the alkenyl group may have are the same as those of the alkyl group which may have a substituent.
  • alkynyl groups may be linear, branched or cyclic.
  • the alkynyl group preferably has 2 to 20 carbon atoms.
  • examples of the substituent which the alkynyl group may have are the same as those of the alkyl group which may have a substituent.
  • the silyl group which may have a substituent includes, for example, a group represented by -Si(R S1 )(R S2 )(R S3 ).
  • R S1 , R S2 , and R S3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxy group, or a substituted It preferably represents an alkylthio group which may be substituted, an aryl group which may be substituted, or a heteroaryl group which may be substituted.
  • aromatic rings may be monocyclic or polycyclic (eg, 2- to 6-cyclic).
  • a monocyclic aromatic ring is an aromatic ring having only one aromatic ring structure as a ring structure.
  • a polycyclic (eg, 2 to 6) aromatic ring is an aromatic ring in which a plurality of (eg, 2 to 6) aromatic ring structures are condensed as a ring structure.
  • the number of ring member atoms in the aromatic ring is preferably 5-15.
  • the aromatic ring may be either an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. When the above aromatic ring is an aromatic heterocyclic ring, the number of heteroatoms it has as ring member atoms is, for example, 1-10.
  • heteroatom examples include nitrogen atom, sulfur atom, oxygen atom, selenium atom, tellurium atom, phosphorus atom, silicon atom, and boron atom.
  • aromatic hydrocarbon ring examples include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, and phenanthrene ring.
  • aromatic heterocyclic ring examples include pyridine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, pyrazine ring, triazine ring (1,2,3-triazine ring, 1,2,4-triazine ring, 1,3,5-triazine ring ring, etc.), and a tetrazine ring (1,2,4,5-tetrazine ring, etc.), quinoxaline ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, benzopyrrole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, benzimidazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, naphthopyrrole ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, naphthimidazole ring, naphthox
  • the type of substituent which the aromatic ring may have is not particularly limited, and examples thereof include a substituent W. Substitution when the aromatic ring has a substituent
  • the number of groups may be 1 or more (eg, 1 to 4).
  • the aromatic ring group includes, for example, a group obtained by removing one or more (eg, 1 to 5) hydrogen atoms from the above aromatic ring.
  • an aryl group includes, for example, a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring corresponding to an aromatic hydrocarbon ring among the above aromatic rings.
  • heteroaryl group includes, for example, a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring corresponding to an aromatic heterocyclic ring among the above aromatic rings.
  • arylene group includes, for example, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a ring corresponding to an aromatic hydrocarbon ring among the above aromatic rings.
  • heteroarylene group includes, for example, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a ring corresponding to an aromatic heterocyclic ring among the above aromatic rings.
  • the type of substituent which these groups may have is not particularly limited, and examples thereof include the substituent W.
  • the number of substituents may be 1 or more (eg 1 to 4).
  • the bonding direction of the divalent groups (eg, --CO--O--) indicated in this specification is not limited unless otherwise specified.
  • Y is -CO-O- in a compound represented by the general formula "X-Y-Z”
  • the compound may be "X-O-CO-Z”.
  • a numerical range represented using “ ⁇ ” means a range including the numerical values described before and after " ⁇ " as lower and upper limits.
  • substituents, etc. when there are multiple substituents, linking groups, etc. (hereinafter referred to as substituents, etc.) indicated by specific symbols, or when multiple substituents, etc. are defined at the same time, each substituent, etc. It means that they may be the same or different from each other. This point also applies to the definition of the number of substituents and the like.
  • a hydrogen atom may be a light hydrogen atom (ordinary hydrogen atom) or a deuterium atom (double hydrogen atom, etc.).
  • the photoelectric conversion element of the present invention is a photoelectric conversion element having a conductive film, a photoelectric conversion film, and a transparent conductive film in this order, wherein the photoelectric conversion film is a compound represented by formula (1) described later. (hereinafter also referred to as "specific compound").
  • specific compound a compound represented by formula (1) described later.
  • the present inventors presume as follows. That is, since the specific compound has relatively large substituents (R a1 and R a2 in formula (1)) attached to predetermined nitrogen atoms, the specific compound does not crystallize even when heated. can be suppressed.
  • the acceptor portion (group represented by Q in formula (1)) has a predetermined structure, so it can absorb light in a wide range of wavelengths, and is capable of absorbing light in a wide wavelength range. It is believed that the conversion efficiency is also improved. Further, the photoelectric conversion element of the present invention has good responsiveness.
  • a photoelectric conversion element having better photoelectric conversion efficiency for light in a wide wavelength range, better manufacturing suitability, and/or better responsiveness will be referred to as "the effects of the present invention are better. It is also said to be excellent.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of one embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention.
  • the photoelectric conversion element 10a shown in FIG. 1 includes a conductive film (hereinafter also referred to as a lower electrode) 11 functioning as a lower electrode, an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12 containing a specific compound described later, and an upper electrode. It has a configuration in which a functioning transparent conductive film (hereinafter also referred to as an upper electrode) 15 is laminated in this order.
  • FIG. 2 shows a configuration example of another photoelectric conversion element.
  • FIG. 2 has a structure in which an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12, a hole blocking film 16B, and an upper electrode 15 are laminated in this order on a lower electrode 11.
  • the photoelectric conversion element 10 a (or 10 b ) light is preferably incident on the photoelectric conversion film 12 via the upper electrode 15 .
  • a voltage can be applied.
  • the lower electrode 11 and the upper electrode 15 form a pair of electrodes, and a voltage of 1 ⁇ 10 ⁇ 5 to 1 ⁇ 10 7 V/cm is applied between the pair of electrodes.
  • the applied voltage is more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 4 to 1 ⁇ 10 7 V/cm, further preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 to 5 ⁇ 10 6 V/cm.
  • the photoelectric conversion element 10a (or 10b) is used as an optical sensor, or incorporated in an imaging device, a voltage can be applied by a similar method. As will be described later in detail, the photoelectric conversion element 10a (or 10b) can be suitably applied to image pickup device applications.
  • a photoelectric conversion film is a film containing a specific compound. Specific compounds are described in detail below.
  • the photoelectric conversion film of the photoelectric conversion element of the present invention contains a specific compound.
  • a specific compound is a compound represented by Formula (1).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 1 and R 2 are each independently preferably a hydrogen atom.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or a substituted represents a heteroaryl group which may be
  • the aryl group is preferably a phenyl group, a naphthyl group, or a fluorenyl group, more preferably a phenyl group or a naphthyl group.
  • the phenyl group preferably has a substituent, and each of the substituents is preferably an alkyl group (preferably having 1 to 3 carbon atoms).
  • the number of substituents on the phenyl group is preferably 1 to 5, more preferably 2 or 3.
  • R L1 to R L3 in —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ) are each independently an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, represents an optionally substituted heteroaryl group or a hydrogen atom, and at least two of R L1 to R L3 are each independently an optionally substituted alkyl group, substituted It represents an aryl group which may have a group or a heteroaryl group which may have a substituent.
  • the optionally substituted alkyl group, the optionally substituted aryl group, and the optionally substituted heteroaryl group represented by R L1 to R L3 are They may be combined to form a ring.
  • alkyl groups which may have a substituent may be bonded to each other to form a ring.
  • a substituent in the aryl group which may have a substituent and an alkyl group which may have a substituent may combine with each other to form a ring.
  • a substituent in the heteroaryl group which may have a substituent and an alkyl group which may have a substituent may combine with each other to form a ring.
  • a substituent in an aryl group which may have a substituent and a substituent in another aryl group which may have a substituent may combine with each other to form a ring.
  • a substituent in the aryl group which may have a substituent and a substituent in the heteroaryl group which may have a substituent may combine with each other to form a ring.
  • a substituent in the optionally substituted heteroaryl group and a substituent in another optionally substituted heteroaryl group may combine to form a ring.
  • the ring formed in this manner may further have a substituent, and the formed ring may have a substituent and another alkyl group or substituent which may have a substituent.
  • a substituent in another aryl group which may be substituted or a substituent in another optionally substituted heteroaryl group may be combined to form a ring.
  • a substituent and a substituent are bonded to each other
  • the group formed by combining may be a single bond.
  • An optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, and an optionally substituted heteroaryl group represented by R L1 to R L3 are , and -C(R L1 )(R L2 )(R L3 ) are preferably other than an aryl group and a heteroaryl group when they combine to form a ring.
  • the alkyl groups represented by R L1 to R L3 may each independently be linear, branched or cyclic. In the alkyl groups represented by R L1 to R L3 , two alkyl groups are preferably bonded to each other to form a ring. More specifically, for example, the alkyl group represented by RL1 and the alkyl group represented by RL2 may be bonded to each other to form a ring.
  • a substituent of a ring (such as a monocyclic cycloalkane ring) formed by bonding an alkyl group represented by R L1 and an alkyl group represented by R L2 to each other, and a substituent represented by R L3 Alkyl groups may bond with each other to form a polycyclic ring (such as a polycyclic cycloalkane ring). That is, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ) may be an optionally substituted cycloalkyl group (preferably a cyclohexyl group).
  • the number of membered rings of the cycloalkyl group is preferably 3 to 12, more preferably 5 to 8, and even more preferably 6.
  • the cycloalkyl group may be monocyclic (such as cyclohexyl group) or polycyclic (such as 1-adamantyl group).
  • the cycloalkyl group preferably has a substituent.
  • the carbon atom directly bonded to the nitrogen atom specified in the general formula (1) that is, in "-C (R L1 ) (R L2 ) (R L3 )"
  • the carbon atoms adjacent to the specified "C" atom have substituents.
  • Examples of the substituent that the cycloalkyl group may have include an alkyl group (preferably having 1 to 3 carbon atoms).
  • the substituents of the cycloalkyl group may be bonded to each other to form a ring, and the ring formed by the substituents to be bonded to each other may be a ring other than a cycloalkane ring.
  • R a1 and R a2 each independently have a group represented by the formula (X), —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), and a substituent from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent. It preferably represents an optionally substituted polycyclic aryl group or an optionally substituted polycyclic heteroaryl group.
  • R a1 and R a2 are each independently a group represented by formula (X), —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or an optionally substituted polycyclic aryl group is preferred.
  • the group represented by formula (X) is preferably a group represented by formula (Z), which will be described later, and more preferably a group represented by formula (ZB), which will be described later.
  • C 1 represents a monocyclic aromatic ring which may have a substituent other than R d1 .
  • R d1 represents an alkyl group, a silyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a cyano group, a halogen atom, an aryl group, a heteroaryl group, an alkenyl group, or an alkynyl group. These groups may further have a substituent if possible.
  • Examples of the monocyclic aromatic ring include a monocyclic aromatic hydrocarbon ring and a monocyclic aromatic heterocyclic ring.
  • Aromatic hydrocarbon rings include, for example, benzene rings.
  • Examples of aromatic heterocyclic rings include pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, and thiazole ring. Among them, an aromatic hydrocarbon ring is preferable, and a benzene ring is more preferable, because the heat resistance of the photoelectric conversion element is more excellent.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group represented by R d1 is preferably 1-12, more preferably 1-6, and even more preferably 1-3.
  • the silyl group represented by R d1 preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 3 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms in the alkoxy group represented by R d1 is preferably 1-12, more preferably 1-6, and even more preferably 1-3.
  • the number of carbon atoms in the alkylthio group represented by R d1 is preferably 1-12, more preferably 1-6, even more preferably 1-3.
  • the halogen atom represented by R d1 includes, for example, a fluorine atom, an iodine atom, a bromine atom, a chlorine atom and the like.
  • the alkenyl group represented by R d1 preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably 2 to 3 carbon atoms.
  • the alkynyl group represented by R d1 preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably 2 to 3 carbon atoms.
  • R d1 and C 1 may combine with each other to form a non-aromatic ring.
  • * represents a binding position.
  • the aromatic ring of C 1 is directly attached to the nitrogen atom specified in formula (1).
  • the group represented by formula (X) is preferably a group represented by formula (Z).
  • R e12 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent represented by R e12 is preferably an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, a silyl group, a halogen atom, or a cyano group.
  • these groups may further have a substituent (for example, a halogen atom such as a fluorine atom may be mentioned).
  • the number of carbon atoms in the alkyl group represented by R e12 is preferably 1-12, more preferably 1-6, even more preferably 1-3.
  • Examples of the silyl group represented by R e12 include the silyl groups described as the silyl group represented by R d1 .
  • Halogen atoms represented by R e12 include, for example, a fluorine atom, an iodine atom, a bromine atom and a chlorine atom.
  • the R e12 may be the same or different.
  • R f2 represents an alkyl group, a silyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a cyano group, a halogen atom, an aryl group, a heteroaryl group, an alkenyl group, or an alkynyl group; It has the same meaning as R d1 , and the preferred conditions are also the same.
  • R f2 and R e12 in T 1 may combine with each other to form a non-aromatic ring.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group represented by R f2 is preferably 1-12, more preferably 1-6, even more preferably 1-3.
  • the group represented by formula (X) is more preferably a group represented by formula (ZB).
  • R e12 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R e12 in formula (ZB) is the same as R e12 in formula (Z).
  • R f3 and R f4 each independently represent an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group. These groups may have further substituents if possible. * represents a binding position.
  • the number of carbon atoms in the alkyl groups represented by R f3 and R f4 is preferably 1-12, more preferably 1-6, and still more preferably 1-3.
  • the number of rings constituting the optionally substituted polycyclic aryl group and the optionally substituted polycyclic heteroaryl group is 2 or more, preferably 2 to 4, 2 to 3 are more preferred, and 2 is even more preferred.
  • the optionally substituted polycyclic aryl group and the optionally substituted polycyclic heteroaryl group optionally have a non-aromatic ring. good too.
  • an optionally substituted naphthyl group is preferred.
  • Ar represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • Ar is preferably an aromatic heterocyclic ring, more preferably a quinoxaline ring or a pyrazine ring.
  • the substituent that the aromatic ring represented by Ar may have is preferably an optionally substituted alkyl group, a chlorine atom, a fluorine atom, or a cyano group.
  • Q represents a group represented by formula (Q1).
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent. Among them, Q A is preferably a nitrogen atom.
  • Q B represents a nitrogen atom (-N ⁇ ), a group represented by formula (C), or -CQ Y ⁇ .
  • QY represents a hydrogen atom or a substituent.
  • QB is preferably a nitrogen atom or a group represented by formula ( C ), more preferably a nitrogen atom.
  • * C1 to * C3 represent binding positions.
  • * C1 is the bonding position to the carbon atom that bonds to Q A in formula (Q1) via a double bond (the carbon atom that is a member atom of both rings of A 1 and B 1 described later).
  • * C2 is the bonding position to one of the ring member atoms in the ring represented by A 1 described later and the ring member atoms in the ring represented by B 1 described later, It is preferably the bonding position to the other of the ring member atom in the ring represented by A 1 and the ring member atom in the ring represented by B 1 described later.
  • a 1 represents an optionally substituted ring containing at least two carbon atoms and QB.
  • Two carbon atoms means the carbon atoms specified in the formula.
  • the ring represented by A 1 may be monocyclic or polycyclic, may be an aromatic ring or a non-aromatic ring, or may be a condensed ring of an aromatic ring and a non-aromatic ring.
  • the number of ring member atoms in the ring represented by A 1 is preferably 5 to 15, more preferably 5 to 9, and even more preferably 5.
  • the ring represented by A 1 may have a heteroatom (a nitrogen atom, an oxygen atom, and/or a sulfur atom, etc.) as a ring member atom, and preferably has 1 to 5 heteroatoms. It is more preferable to have to 2, and it is even more preferable to have 2.
  • the number of heteroatoms referred to here includes the number of nitrogen atoms that can be represented by QB.
  • the ring represented by A1 is preferably a ring containing a linking group represented by formula (AA) or (AB), and preferably a ring containing a linking group represented by formula (AA). more preferred.
  • * V - CR Q1 N - * W (AA) * V - arylene group - * W (AB)
  • * V represents the bonding position to the base carbon atom in formula (Q1).
  • the root carbon atom means the carbon atom in formula (Q1) that is bonded via a double bond to the carbon atom that bonds to R 1 in formula (1).
  • * W represents the binding position to QB.
  • RQ1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent represented by R Q1 is a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituted Optional heteroaryl groups are preferred.
  • the arylene group in formula (AB) is preferably a group obtained by removing hydrogen atoms from two adjacent ring member atoms of an aromatic hydrocarbon ring.
  • the arylene group may have a substituent.
  • the arylene group is preferably a 1,2-phenylene group.
  • B 1 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom and QA and QB.
  • the ring represented by B 1 may be monocyclic or polycyclic, may be an aromatic ring or a non-aromatic ring, or may be a condensed ring of an aromatic ring and a non-aromatic ring.
  • the number of ring member atoms in the ring represented by B 1 is preferably 5-15, more preferably 5-9, even more preferably 5-6.
  • the ring represented by B 1 may have a heteroatom (nitrogen atom, oxygen atom, and/or sulfur atom, etc.) as a ring member atom, preferably has 1 to 5 heteroatoms, and 2 It is more preferable to have to 3.
  • the number of heteroatoms referred to here includes the number of nitrogen atoms that can be represented by QA and QB .
  • the ring represented by B1 is preferably a ring containing a linking group represented by the following formula (BA) or (BB).
  • a linking group represented by formula (BA) Q B is a nitrogen atom or -CQ Y ⁇ .
  • QB is a group represented by formula (C) above.
  • * X represents the binding position to QA .
  • * Y represents the binding position to QB.
  • m and n each independently represent 0 or 1.
  • R Q2 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent represented by R Q2 is a cyano group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted heteroaryl groups are preferred.
  • R Q3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent represented by R Q3 is a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituted Optional heteroaryl groups are preferred.
  • Q in formula (1) preferably represents a group represented by formula (Q2).
  • * represents a binding position.
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q B represents a nitrogen atom, a group represented by formula (C), or -CQ Y ⁇ .
  • QY represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the groups represented by formula (C) are as described above.
  • * C2 in formula (C) is a ring member in the ring represented by B 1 It is the bonding position for the atom.
  • B 1 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom and QA and QB.
  • the one carbon atom means the carbon atom sandwiched between Q A and Q B specified in formula (Q2).
  • Q A , Q B , and B 1 in formula (Q2) are the same as Q A , Q B , and B 1 in formula (Q1), respectively, and preferred conditions are also the same.
  • QZ represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent represented by QZ is a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituted Optional heteroaryl groups are preferred.
  • Q in formula (1) more preferably represents a group represented by formula (Q3).
  • QX represents a hydrogen atom or a substituent.
  • QZ represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Q A in formula (Q3) has the same meaning as Q A in formula (Q1), and preferred conditions are also the same.
  • QZ in formula (Q3) has the same meaning as QZ in formula (Q2), and preferred conditions are also the same.
  • B2 represents an optionally substituted ring containing at least one carbon atom, one nitrogen atom and QA .
  • the one carbon atom means the carbon atom sandwiched between Q A and the nitrogen atom specified in formula (Q3).
  • the one nitrogen atom mentioned above means a nitrogen atom constituting a ring represented by B2 specified in formula (Q3).
  • the ring represented by B2 may be monocyclic or polycyclic, may be an aromatic ring or a non - aromatic ring, or may be a condensed ring of an aromatic ring and a non-aromatic ring.
  • the number of ring member atoms in the ring represented by B 2 is preferably 5-15, more preferably 5-9, even more preferably 5-6.
  • the ring represented by B2 preferably has 1 to 5, more preferably 2 to 3 heteroatoms (nitrogen atom, oxygen atom and/or sulfur atom, etc.) as ring member atoms.
  • the number of heteroatoms as used herein includes the number of nitrogen atoms specified in formula (Q3) and the number of nitrogen atoms that can be represented by QA .
  • the ring represented by B2 in formula (Q3) is preferably a ring containing a linking group represented by formula (BA) above.
  • * Y in formula (BA) is the bonding position to the nitrogen atom.
  • * The above nitrogen atom bonded with Y is a nitrogen atom as one form of QB in formula ( Q1 ).
  • the specific compound is preferably a compound represented by formula (2).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or a substituted represents a heteroaryl group which may be
  • Q represents the group represented by formula (Q1) above.
  • R 1 , R 2 , R a1 , R a2 and Q in formula (2) are synonymous with R 1 , R 2 , R a1 , R a2 and Q in formula (1), respectively. , and preferred conditions are also the same.
  • R c1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the multiple R c1 may be bonded to each other to form a ring.
  • the ring formed by bonding of a plurality of R c1 may be either an aromatic ring (benzene ring, etc.) or a non-aromatic ring, may have one or more (for example, 1 to 6) heteroatoms, and may further be substituted. You may have a group.
  • a plurality of substituents in the ring formed by combining R c1 with each other may combine with each other to further form a ring (an optionally substituted ring).
  • the specific compound is more preferably a compound represented by Formula (3).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or a substituted represents a heteroaryl group which may be
  • Q represents the group represented by formula (Q1) above.
  • R 1 , R 2 , R a1 , R a2 and Q in formula (3) are synonymous with R 1 , R 2 , R a1 , R a2 and Q in formula (1), respectively. , and preferred conditions are also the same.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining R 3 and R 4 may be either an aromatic ring or a non-aromatic ring, may have one or more (for example, 1 to 6) heteroatoms, and may further have a substituent.
  • a plurality of substituents in the ring formed by combining R 3 and R 4 may combine with each other to further form a ring (an optionally substituted ring).
  • the specific compound is more preferably a compound represented by formula (4).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R a1 and R a2 are each independently an optionally substituted aryl group, —C(R L1 )(R L2 )(R L3 ), or a substituted represents a heteroaryl group which may be
  • Q represents the group represented by formula (Q1) above.
  • R 1 , R 2 , R a1 , R a2 and Q in formula (4) are synonymous with R 1 , R 2 , R a1 , R a2 and Q in formula (1), respectively. , and preferred conditions are also the same.
  • R E1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R E2 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent R E1 and the substituent R E2 are each independently preferably an alkoxy group, a silyl group, a chlorine atom, a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group, and the alkyl group portion has 1 to 1 carbon atoms.
  • An alkoxy group of 3, a chlorine atom, a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R 5 as a substituent and R 6 as a substituent are each independently preferably an alkoxy group, a silyl group, a chlorine atom, a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group, and the alkyl group portion has 1 to 1 carbon atoms.
  • An alkoxy group of 3, a chlorine atom, a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • R5 and R6 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by bonding R 5 and R 6 together may be either an aromatic ring (benzene ring, etc.) or a non-aromatic ring, may have one or more (for example, 1 to 6) heteroatoms, and may be substituted. You may have a group.
  • a plurality of substituents in the ring formed by combining R 5 and R 6 may combine with each other to further form a ring (an optionally substituted ring).
  • the molecular weight of the specific compound is not particularly limited, it is preferably 400-1200. If the molecular weight is 1200 or less, the vapor deposition temperature does not become high, and decomposition of the compound hardly occurs. If the molecular weight is 400 or more, the glass transition point of the deposited film does not become low, and the heat resistance of the photoelectric conversion element is improved.
  • the specific compound is particularly useful as a material for photoelectric conversion films used in imaging devices, optical sensors, or photoelectric cells.
  • the specific compound usually functions as a p-type organic semiconductor in the photoelectric conversion film in many cases.
  • the specific compound can also be used as a coloring material, liquid crystal material, organic semiconductor material, charge transport material, pharmaceutical material, and fluorescent diagnostic agent material.
  • the specific compound is a compound having an ionization potential of -5.0 to -6.0 eV in a single film in terms of stability when used as a p-type organic semiconductor and energy level matching with an n-type organic semiconductor. is preferred.
  • the maximum absorption wavelength of the specific compound is not particularly limited, it is preferably in the range of 500-600 nm, more preferably in the range of 530-580 nm.
  • the maximum absorption wavelength is a value measured in the state of a specific compound film (for example, a vapor deposition film of a specific compound).
  • a particular compound may be purified if desired.
  • the method for purifying the specific compound is not particularly limited, sublimation purification is preferred.
  • the purity of the specific compound after sublimation purification is not particularly limited, but is preferably 95% or higher, more preferably 98% or higher, and even more preferably 99% or higher.
  • the specific compound Prior to sublimation purification of the specific compound, the specific compound may be purified by other methods. For example, for the specific compound, purification using silica gel column chromatography, purification using GPC (GEL Permeation CHROMATOGRAPHY). , reslurry washing, reprecipitation purification, purification using an adsorbent such as activated carbon, and recrystallization purification are preferably performed.
  • the purity of the specific compound before sublimation purification is not particularly limited, but is preferably 95% or higher, more preferably 98% or higher, and even more preferably 99% or higher.
  • the solvent (recrystallization solvent) used during recrystallization purification is not particularly limited, and examples include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, toluene, xylene, anisole, 1,2-dimethoxybenzene, tetralin, chlorobenzene, and dichlorobenzene. , hexane, heptane, octane, acetonitrile, benzonitrile, acetic acid, chloroform, dichloromethane, ethyl acetate, butyl acetate, tetrahydrofuran, 4-methyltetrahydropyran, and cyclopentyl methyl ether.
  • the recrystallization solvent may be a mixture of multiple solvents.
  • the amount of residual solvent contained in the crude material containing the specific compound to be subjected to sublimation purification is not particularly limited, but the amount of residual solvent is preferably 10 mol% or less, and 5 mol% or less based on the total molar amount of the specific compound in the crude material. is more preferable, and 2 mol % or less is even more preferable.
  • Elements for example, Li, Na, K, Mg, Ca, Al, Si, P, Sn, transition metal elements, etc.
  • Impurities contained are not particularly limited, but are preferably 1000 mass ppm or less, more preferably 100 mass ppm or less, and still more preferably 10 mass ppm or less relative to the total mass of the crude product.
  • Methods for measuring the above elements include ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectrometry.
  • a specific compound can be synthesized by a known method.
  • the purity of the raw materials used in the synthesis of the specific compound including intermediates is not particularly limited, but is preferably 97% or more, and 98% or more. More preferably, 99% or more is even more preferable.
  • those purified by known methods may be used.
  • the content of the specific compound in the photoelectric conversion film is preferably 15 to 75% by volume, more preferably 20 to 60% by volume. , 25 to 50% by volume is more preferred.
  • a specific compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.
  • the photoelectric conversion film preferably contains an n-type organic semiconductor as a component other than the specific compound described above.
  • An n-type organic semiconductor is an acceptor organic semiconductor material (compound), and refers to an organic compound having a property of easily accepting electrons. More specifically, the n-type organic semiconductor refers to an organic compound having a higher electron affinity when two organic compounds are used in contact with each other. Therefore, as the acceptor organic semiconductor, any organic compound can be used as long as it is an organic compound having an electron-accepting property.
  • n-type organic semiconductors include fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof, condensed aromatic carbocyclic compounds (e.g., naphthalene derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, tetracene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, and fluoranthene derivatives); 5- to 7-membered heterocyclic compounds having at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom (e.g., pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, quinoxaline, quinazoline, phthalazine, cinnoline, isoquinoline, pteridine, acridine, phenazine, phenanthroline, tetrazole, pyrazole, imidazole, and thiazole, etc.); polyarylene compounds
  • the n-type organic semiconductor preferably contains fullerenes selected from the group consisting of fullerenes and derivatives thereof.
  • Fullerenes include, for example, fullerene C60, fullerene C70, fullerene C76, fullerene C78, fullerene C80, fullerene C82, fullerene C84, fullerene C90, fullerene C96, fullerene C240, fullerene C540, and mixed fullerene.
  • Fullerene derivatives include, for example, compounds in which substituents are added to the above fullerenes.
  • a substituent is preferably an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
  • the fullerene derivative is preferably a compound described in JP-A-2007-123707.
  • An organic dye may be used as the n-type organic semiconductor.
  • the molecular weight of the n-type organic semiconductor is preferably 200-1200, more preferably 200-900.
  • the n-type organic semiconductor is colorless or has an absorption maximum wavelength and/or absorption waveform close to that of a specific compound.
  • the maximum absorption wavelength of the n-type organic semiconductor is preferably 400 nm or less, or in the range of 500 to 600 nm.
  • the photoelectric conversion film preferably has a bulk heterostructure formed by mixing the specific compound and the n-type organic semiconductor.
  • a bulk heterostructure is a layer in which a specific compound and an n-type organic semiconductor are mixed and dispersed in a photoelectric conversion film.
  • a photoelectric conversion film having a bulk heterostructure can be formed by either a wet method or a dry method. The bulk heterostructure is described in detail in paragraphs [0013] to [0014] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-303266.
  • n-type semiconductor materials may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types.
  • the total thickness of the material ⁇ 100) is preferably 50 to 100% by volume, more preferably 80 to 100% by volume.
  • fullerenes may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types.
  • the difference in electron affinity between the specific compound and the n-type organic semiconductor is preferably 0.1 eV or more.
  • the film thickness of the n-type organic semiconductor + the film thickness in terms of a single layer of the n-type organic semiconductor) ⁇ 100) is preferably 20 to 80 volume %, more preferably 40 to 80 volume %.
  • the film thickness in terms of a single layer + the film thickness in terms of a single layer of the p-type organic semiconductor) ⁇ 100) is preferably 15 to 75% by volume, more preferably 30 to 75% by volume.
  • the photoelectric conversion film is preferably substantially composed of a specific compound, an n-type organic semiconductor, and optionally a p-type organic semiconductor.
  • Substantially means that the total content of the specific compound, the n-type organic semiconductor, and optionally the p-type organic semiconductor contained in the total mass of the photoelectric conversion film is 90 to 100% by volume (preferably 95 to 100 % by volume, more preferably 99-100% by volume).
  • the photoelectric conversion film may contain a p-type organic semiconductor.
  • the photoelectric conversion film preferably contains a p-type organic semiconductor in addition to the specific compound and the n-type organic semiconductor.
  • Examples of the p-type organic semiconductor include compounds shown below.
  • the term "p-type organic semiconductor" as used herein means a p-type organic semiconductor that is a compound different from the specific compound.
  • a p-type organic semiconductor is a donor organic semiconductor material (compound), and refers to an organic compound having a property of easily donating electrons. More specifically, the p-type organic semiconductor refers to an organic compound with a smaller ionization potential when two organic compounds are brought into contact with each other.
  • Examples of p-type organic semiconductors include triarylamine compounds (eg, N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (TPD), 4, 4'-bis[N-(naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl ( ⁇ -NPD), compounds described in paragraphs [0128] to [0148] of JP-A-2011-228614, JP-A-2011-176259 Compounds described in paragraphs [0052] to [0063] of JP-A-2011-225544, compounds described in paragraphs [0119] to [0158] of JP-A-2015-153910, paragraphs [0044] to [0051], and compounds described in paragraphs [0086] to [0090] of JP-A-2012-094660), pyrazoline compounds, styrylamine compounds, hydrazone compounds, polysilane compounds, thiophene compounds (e.
  • thienothiophene derivatives compounds described in paragraphs [0031] to [0036] of JP-A-2018-014474, compounds described in paragraphs [0043] to [0045] of WO2016-194630 , the compounds described in paragraphs [0025] to [0037] and [0099] to [0109] of WO2017-159684, the compounds described in paragraphs [0029] to [0034] of JP-A-2017-076766, WO2018- Compounds described in paragraphs [0015] to [0025] of 207722, compounds described in paragraphs [0045] to [0053] of JP-A-2019-
  • Examples of p-type organic semiconductors include compounds having ionization potentials lower than that of n-type organic semiconductors. If this condition is satisfied, organic dyes exemplified as n-type organic semiconductors can be used. Compounds that can be used as the p-type semiconductor compound are exemplified below.
  • the difference in ionization potential between the specific compound and the p-type organic semiconductor is preferably 0.1 eV or more.
  • the p-type semiconductor material may be used singly or in combination of two or more.
  • a photoelectric conversion film containing a specific compound is a non-luminous film and has characteristics different from those of an organic electroluminescent device (OLED: Organic Light Emitting Diode).
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • a non-luminous film is intended to be a film having a luminescence quantum efficiency of 1% or less, preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less.
  • a photoelectric conversion film can be mainly formed by a dry film-forming method.
  • dry film formation methods include physical vapor deposition methods such as vapor deposition (especially vacuum vapor deposition), sputtering, ion plating, and MBE (Molecular Beam Epitaxy), and CVD such as plasma polymerization. (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the vacuum deposition method is preferable.
  • manufacturing conditions such as the degree of vacuum and the vapor deposition temperature can be set according to conventional methods.
  • the thickness of the photoelectric conversion film is preferably 10-1000 nm, more preferably 50-800 nm, even more preferably 50-500 nm, and particularly preferably 50-300 nm.
  • the electrodes are made of a conductive material.
  • conductive materials include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Since light is incident from the upper electrode 15, the upper electrode 15 is preferably transparent to light to be detected.
  • Materials constituting the upper electrode 15 include, for example, antimony or fluorine-doped tin oxide (ATO: Antimony Tin Oxide, FTO: Fluorine doped Tin Oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide ( ITO: Indium Tin Oxide), and conductive metal oxides such as indium zinc oxide (IZO: Indium Zinc Oxide); Metal thin films such as gold, silver, chromium, and nickel; mixtures or laminates; and organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole. Among them, conductive metal oxides are preferable from the viewpoint of high conductivity, transparency, and the like.
  • the film thickness of the upper electrode 15 is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 20 nm.
  • the lower electrode 11 may be transparent or reflect light without transparency.
  • Materials constituting the lower electrode 11 include, for example, antimony or fluorine-doped tin oxide (ATO, FTO), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and zinc indium oxide (IZO ) and other conductive metal oxides; metals such as gold, silver, chromium, nickel, titanium, tungsten, and aluminum, oxides of these metals, or conductive compounds such as nitrides (an example is titanium nitride (TiN) ); mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides; and organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole.
  • ATO antimony or fluorine-doped tin oxide
  • ITO indium oxide
  • IZO zinc indium oxide
  • other conductive metal oxides metals such as gold, silver, chromium, nickel, titanium, tungsten, and aluminum, oxides
  • the method for forming the electrodes is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the electrode material. Specifically, wet methods such as printing methods and coating methods; physical methods such as vacuum deposition methods, sputtering methods, and ion plating methods; and chemical methods such as CVD and plasma CVD methods. be done.
  • wet methods such as printing methods and coating methods; physical methods such as vacuum deposition methods, sputtering methods, and ion plating methods; and chemical methods such as CVD and plasma CVD methods.
  • the electrode material is ITO
  • methods such as an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, a chemical reaction method (such as a sol-gel method), and application of an indium tin oxide dispersion can be used.
  • the photoelectric conversion element of the present invention preferably has one or more intermediate layers in addition to the photoelectric conversion film between the conductive film and the transparent conductive film.
  • the intermediate layer include a charge blocking film. If the photoelectric conversion element has this film, the characteristics (photoelectric conversion efficiency, responsiveness, etc.) of the obtained photoelectric conversion element are more excellent.
  • Charge blocking films include, for example, electron blocking films and hole blocking films. Each film will be described in detail below.
  • the electron blocking film is a donor organic semiconductor material (compound), and the p-type organic semiconductor described above can be used.
  • Polymeric materials can also be used as the electron blocking film. Examples of polymeric materials include polymers such as phenylene vinylene, fluorene, carbazole, indole, pyrene, pyrrole, picoline, thiophene, acetylene, and diacetylene, and derivatives thereof.
  • the electron blocking film may be composed of a plurality of films.
  • the electron blocking film may be composed of an inorganic material.
  • an inorganic material has a larger dielectric constant than an organic material. Therefore, when an inorganic material is used for an electron blocking film, a large voltage is applied to the photoelectric conversion film, resulting in a high photoelectric conversion efficiency.
  • inorganic materials that can serve as an electron blocking film include calcium oxide, chromium oxide, chromium copper oxide, manganese oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, gallium copper oxide, strontium copper oxide, niobium oxide, molybdenum oxide, and indium oxide. Copper, indium silver oxide, and iridium oxide are included.
  • the hole-blocking film is an acceptor organic semiconductor material (compound), and the n-type semiconductor described above can be used. Note that the hole blocking film may be composed of a plurality of films.
  • the method for manufacturing the charge blocking film is not particularly limited, but includes a dry film formation method and a wet film formation method.
  • Dry film-forming methods include, for example, a vapor deposition method and a sputtering method.
  • the vapor deposition method may be either a physical vapor deposition (PVD) method or a chemical vapor deposition (CVD) method, preferably a physical vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method.
  • Examples of wet film-forming methods include an inkjet method, a spray method, a nozzle printing method, a spin coating method, a dip coating method, a casting method, a die coating method, a roll coating method, a bar coating method, and a gravure coating method.
  • the inkjet method is preferable from the point of precision patterning.
  • the thickness of the charge blocking film is preferably 3 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and still more preferably 5 to 30 nm.
  • the photoelectric conversion element may further have a substrate.
  • the type of substrate used is not particularly limited, but semiconductor substrates, glass substrates, and plastic substrates can be mentioned. Although the position of the substrate is not particularly limited, the conductive film, the photoelectric conversion film, and the transparent conductive film are usually laminated in this order on the substrate.
  • the photoelectric conversion element may further have a sealing layer.
  • the performance of the photoelectric conversion material may be remarkably deteriorated due to the presence of deterioration factors such as water molecules. Therefore, the entire photoelectric conversion film is covered with a sealing layer such as dense metal oxides, metal nitrides, or metal oxynitrides, or diamond-like carbon (DLC) that does not allow water molecules to permeate. The deterioration can be prevented by covering and sealing.
  • the sealing layer the material may be selected and manufactured according to, for example, paragraphs [0210] to [0215] of JP-A-2011-082508.
  • Imaging element An example of an application of a photoelectric conversion element is an imaging element.
  • An image pickup device is a device that converts optical information of an image into an electrical signal.
  • a plurality of photoelectric conversion devices are arranged in a matrix on the same plane. is converted into an electric signal, and the electric signal can be sequentially output to the outside of the image sensor for each pixel. Therefore, each pixel is composed of one or more photoelectric conversion elements and one or more transistors.
  • Imaging devices are mounted in imaging devices such as digital cameras and digital video cameras, electronic endoscopes, and imaging modules such as mobile phones.
  • the photoelectric conversion element of the present invention is also preferably used for an optical sensor having the photoelectric conversion element of the present invention.
  • the optical sensor may be used as a single photoelectric conversion element, or may be used as a line sensor in which the photoelectric conversion elements are linearly arranged, or as a two-dimensional sensor in which the photoelectric conversion elements are arranged in a plane.
  • the present invention also includes compound inventions.
  • the compounds of the present invention include the specific compounds described above.
  • 2,3-Dichloroquinoxaline (8.0 g, 40.2 mmol), sodium hexamethyldisilazane 35% tetrahydrofuran solution (1.9 mol/L) (90.4 mL, 181 mol), and tetrahydrofuran (80 mL) were mixed.
  • 2,6-xylidine (11 mL, 88.2 mmol) obtained above was added dropwise to obtain a mixture. After the mixture was stirred at 60° C. for 1 hour, it was allowed to cool to room temperature (25° C.), and water (40 mL) was added dropwise to the mixture.
  • Fullerene C 60 (C60) was used as an n-type organic semiconductor for evaluation in the production of a photoelectric conversion device to be described later.
  • p-type organic semiconductor A p-type organic semiconductor shown below was used as a p-type organic semiconductor for evaluation in the production of a photoelectric conversion element to be described later.
  • a photoelectric conversion device having the configuration shown in FIG. 1 was produced using an evaluation compound (a specific compound or a comparative compound).
  • the photoelectric conversion element consists of a lower electrode 11 , an electron blocking film 16A, a photoelectric conversion film 12 and an upper electrode 15 .
  • an amorphous ITO film is formed on a glass substrate by a sputtering method to form a lower electrode 11 (thickness: 30 nm), and the following compound (EB-1) is applied on the lower electrode 11 in a vacuum.
  • An electron blocking film 16A (thickness: 30 nm) was formed by forming a film by a heating vapor deposition method.
  • an evaluation compound an n-type organic semiconductor (fullerene (C 60 )), and, if desired, a p-type organic semiconductor were individually applied on the electron blocking film 16A.
  • a film was formed by co-evaporation by a vacuum deposition method so as to have a thickness of 80 nm in terms of layer.
  • a photoelectric conversion film 12 having a bulk heterostructure of 160 nm (240 nm when a p-type organic semiconductor is also used) was formed.
  • the film forming speed of the photoelectric conversion film 12 was set to 1.0 ⁇ /sec.
  • an amorphous ITO film was formed on the photoelectric conversion film 12 by a sputtering method to form an upper electrode 15 (transparent conductive film) (thickness: 10 nm).
  • an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer is formed thereon by an ALCVD (Atomic Layer Chemical Vapor Deposition) method to obtain a photoelectric conversion element. was made.
  • the obtained photoelectric conversion elements of Examples and Comparative Examples are collectively referred to as element (A).
  • the photoelectric conversion efficiency of each photoelectric conversion element was obtained when the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion element of Example 1 was normalized to 1, and was evaluated in the following categories based on the obtained photoelectric conversion efficiency.
  • AA 1.1 or more A: 0.9 or more and less than 1.1
  • B 0.8 or more and less than 0.9
  • C 0.7 or more and less than 0.8
  • D 0.6 or more and less than 0.7
  • E 0.0.
  • the photoelectric conversion device (device (A)) of each example or each comparative example exhibits a photoelectric conversion efficiency of 40% or more at a measurement wavelength of 500 nm and 600 nm, and has a certain or higher external quantum efficiency as a photoelectric conversion device. It was confirmed to have
  • the rise time of each photoelectric conversion element is determined when the rise time of the photoelectric conversion element of Example 1 is normalized to 1, and each photoelectric conversion element is determined based on the determined rise time.
  • AA less than 0.9 A: 0.9 or more and less than 2.0
  • B 2.0 or more and less than 3.0
  • C 3.0 or more and less than 4.0
  • D 4.0 or more and less than 5.0
  • E 5.0.
  • a photoelectric conversion element (element (B)) of each example or comparative example was produced in the same manner as the element (A), except that the film formation rate of the photoelectric conversion film 12 was set to 3.0 ⁇ /sec.
  • the photoelectric conversion efficiency (external quantum efficiency) was evaluated in the same manner as described in ⁇ Evaluation of photoelectric conversion efficiency (external quantum efficiency)>.
  • the following table shows the types and characteristics of the compounds used for the preparation of the photoelectric conversion film in each photoelectric conversion element (element (A) or element (B)) in the photoelectric conversion element of each example or comparative example. Moreover, the test results are shown in the following table.
  • the "Formula (4)" column indicates whether or not the specific compound used in the preparation of the photoelectric conversion film corresponds to the compound represented by Formula (4). If this requirement is met, it is rated as "A”; if it is not met, it is rated as "B”.
  • the group corresponding to Q in the formula (1) corresponds to any of the formulas (Q1) to (Q3) in the specific compound used to prepare the photoelectric conversion film.
  • the "B1" column represents the number of ring member atoms of the ring corresponding to the ring represented by B1 in formula ( 1 ) in the specific compound used for producing the photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion element of the present invention is excellent in photoelectric conversion efficiency and manufacturing suitability for a wide range of wavelengths, and is also excellent in responsiveness.

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Abstract

本発明は、広い波長領域の光に対して光電変換効率が優れ、かつ、製造適正に優れる光電変換素子を提供する。また、撮像素子、光センサ、及び、化合物を提供する。本発明の光源変換素子は、導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、上記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む。

Description

光電変換素子、撮像素子、光センサ、化合物
　本発明は、光電変換素子、撮像素子、光センサ、及び、化合物に関する。
　近年、光電変換膜を有する素子の開発が進んでいる。
　例えば、特許文献１では、導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、上記光電変換膜が下記式（１）で表される化合物を含む光電変換素子が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
国際公開第２０２０／０１３２４６号
　光電変換素子に求められる特性も様々なものがあり、例えば、近年、広い波長領域の光に対して良好な光電変換特性を有する光電変換膜も求められている。
　本発明者は、特許文献１に開示されている化合物を用いて光電変換素子を作製し、得られた光電変換素子を評価したところ、広い波長領域（例えば５００～６００ｎｍ）の光に対する光電変換効率について、改善の余地があることを見出した。
　また、光電変換素子には、製品製造上の要求から、光電変換膜を形成する際の蒸着速度を早くした場合でも光電変換特性が劣化しないような、優れた製造適正を有することが求められている。
　本発明は、上記実情を鑑みて、広い波長領域の光に対して光電変換効率が優れ、かつ、製造適正に優れる光電変換素子を提供することを課題とする。
　また、本発明は、上記光電変換素子を含む撮像素子及び光センサを提供も課題とする。更に、本発明は、上記光電変換素子に適用される化合物を提供も課題とする。
　本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、所定の構造を有する化合物を光電変換膜に用いれば上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　具体的には、下記構成をとることで本発明を完成させた。
　〔１〕
　導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、
　上記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　式（１）中、Ａｒは、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、式（Ｑ１）で表される基を表す。
　式（Ｑ１）中、＊は結合位置を表す。
　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＢは、窒素原子、式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
　Ａ１は、２つの炭素原子とＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　式（Ｃ）中、＊Ｃ１～＊Ｃ３は、結合位置を表す。
　〔２〕
　上記式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、〔１〕に記載の光電変換素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、上記式（Ｑ１）で表される基を表す。
　Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は－ＣＲｃ１＝を表す。
　Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
　Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　〔３〕
　上記式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、〔１〕又は〔２〕に記載の光電変換素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　式（３）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ３及びＲ４は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、上記式（Ｑ１）で表される基を表す。
　〔４〕
　上記式（１）で表される化合物が、式（４）で表される化合物である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の光電変換素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、及び、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ５及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、上記式（Ｑ１）で表される基を表す。
　Ｅ１は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ１＝を表す。ＲＥ１は、水素原子又は置換基を表す。
　Ｅ２は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ２＝を表す。ＲＥ２は、水素原子又は置換基を表す。
　〔５〕
　Ｑが、式（Ｑ２）で表される基を表す、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の光電変換素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　式（Ｑ２）中、＊は結合位置を表す。
　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＢは、窒素原子、上記式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　〔６〕
　Ｑが、式（Ｑ３）で表される基を表す、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の光電変換素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　式（Ｑ３）中、＊は結合位置を表す。
　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
　Ｂ２は、１つの炭素原子と１つの窒素原子とＱＡとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　〔７〕
　上記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
　上記光電変換膜が、式（１）で表される化合物と、上記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクへテロ構造を有する、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の光電変換素子。
　〔８〕
　上記ｎ型有機半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含む、〔７〕に記載の光電変換素子。
　〔９〕
　上記光電変換膜が、更にｐ型有機半導体を含む、〔７〕又は〔８〕に記載の光電変換素子。
　〔１０〕
　上記導電性膜と上記透明導電性膜の間に、上記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の光電変換素子。
　〔１１〕
　〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
　〔１２〕
　〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の光電変換素子を有する、光センサ。
　〔１３〕
　式（１）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　式（１）中、Ａｒは、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、式（Ｑ１）で表される基を表す。
　式（Ｑ１）中、＊は結合位置を表す。
　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＢは、窒素原子、式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
　Ａ１は、２つの炭素原子とＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　式（Ｃ）中、＊Ｃ１～＊Ｃ３は、結合位置を表す。
　〔１４〕
　上記式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、〔１３〕に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、上記式（Ｑ１）で表される基を表す。
　Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は－ＣＲｃ１＝を表す。
　Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
　Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　〔１５〕
　上記式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、〔１３〕又は〔１４〕に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　式（３）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ３及びＲ４は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、上記式（Ｑ１）で表される基を表す。
　〔１６〕
　上記式（１）で表される化合物が、式（４）で表される化合物である、〔１３〕～〔１５〕のいずれかに記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、及び、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ５及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｑは、上記式（Ｑ１）で表される基を表す。
　Ｅ１は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ１＝を表す。ＲＥ１は、水素原子又は置換基を表す。
　Ｅ２は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ２＝を表す。ＲＥ２は、水素原子又は置換基を表す。
　〔１７〕
　Ｑが、式（Ｑ２）で表される基を表す、〔１３〕～〔１６〕のいずれかに記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　式（Ｑ２）中、＊は結合位置を表す。
　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＢは、窒素原子、上記式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　〔１８〕
　Ｑが、式（Ｑ３）で表される基を表す、〔１３〕～〔１７〕のいずれかに記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　式（Ｑ３）中、＊は結合位置を表す。
　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
　Ｂ２は、１つの炭素原子と１つの窒素原子とＱＡとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　本発明によれば、広い波長領域の光に対して光電変換効率が優れ、かつ、製造適正に優れる光電変換素子を提供できる。
　また、本発明によれば、上記光電変換素子を含む撮像素子及び光センサを提供できる。更に、本発明によれば、上記光電変換素子に適用される化合物を提供できる。
光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。 光電変換素子の一構成例を示す断面模式図である。
　以下に、本発明の光電変換素子の好適実施形態について説明する。
　本明細書において、「置換基」は、特段の断りがない限り、後述する置換基Ｗで例示される基が挙げられる。
（置換基Ｗ）
　本明細書における置換基Ｗについて記載する。
　置換基Ｗは、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子等）、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、及び、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、及び、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基（ヘテロ環基といってもよい。）、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、二級又は三級のアミノ基（アニリノ基を含む。）、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、チオール基、アシルアミノ基、カルバモイル基、ウレイド基、ボロン酸基、及び、一級アミノ基が挙げられる。また、上述の各基は、可能な場合、更に置換基（例えば、上述の各基のうちの１以上の基）を有してもよい。例えば、置換基を有してもよいアルキル基も、置換基Ｗの一形態として含まれる。
　また、置換基Ｗが炭素原子を有する場合、置換基Ｗが有する炭素数は、例えば、１～２０である。
　置換基Ｗが有する水素原子以外の原子の数は、例えば、１～３０である。
　なお、特定化合物は、置換基として、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、リン酸基の塩、スルホン酸基、スルホン酸基の塩、ヒドロキシ基、チオール基、アシルアミノ基、カルバモイル基、ウレイド基、ボロン酸基（－Ｂ（ＯＨ）２）、及び／又は、一級アミノ基を有さないことも好ましい。
　本明細書において、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
　また、本明細書において、特段の断りがない限り、アルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６が更に好ましい。
　アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。
　アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基、及び、シクロペンチル基等が挙げられる。
　また、アルキル基は、例えば、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、及び、トリシクロアルキル基であってもよく、これらの環状構造を部分構造として有してもよい。
　置換基を有してもよいアルキル基において、アルキル基が有してもよい置換基は特に制限されず、例えば、置換基Ｗが挙げられ、アリール基（好ましくは炭素数６～１８、より好ましくは炭素数６）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数５～１８、より好ましくは炭素数５～６）、又は、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子又は塩素原子）が好ましい。
　本明細書において、特段の断りがない限り、アルコキシ基におけるアルキル基部分は上記アルキル基が好ましい。アルキルチオ基におけるアルキル基部分は上記アルキル基が好ましい。
　置換基を有してもよいアルコキシ基において、アルコキシ基が有してもよい置換基は、置換基を有してもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。置換基を有してもよいアルキルチオ基において、アルキルチオ基が有してもよい置換基は、置換基を有してもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　本明細書において、特段の断りがない限り、アルケニル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。上記アルケニル基の炭素数は、２～２０が好ましい。置換基を有してもよいアルケニル基において、アルケニル基が有してもよい置換基は、置換基を有してもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　本明細書において、特段の断りがない限り、アルキニル基は、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。上記アルキニル基の炭素数は、２～２０が好ましい。置換基を有してもよいアルキニル基において、アルキニル基が有してもよい置換基は、置換基を有してもよいアルキル基における置換基と同様の例が挙げられる。
　本明細書において、特段の断りがない限り、置換基を有してもよいシリル基は、例えば、－Ｓｉ（ＲＳ１）（ＲＳ２）（ＲＳ３）で表される基が挙げられる。ＲＳ１、ＲＳ２、及び、ＲＳ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルキルチオ基、置換基を有してもよいアリール基、又は、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表すことが好ましい。
　本明細書において、芳香環は、特に言及がない限り、単環式でも多環式（例えば２～６環式）でもよい。単環式の芳香環は、環構造として、１環の芳香環構造のみを有する芳香環である。多環式（例えば２～６環式）の芳香環は、環構造として複数（例えば２～６）の芳香環構造が縮環している芳香環である。
　上記芳香環の環員原子の数は、５～１５が好ましい。
　上記芳香環は、芳香族炭化水素環でも芳香族複素環でもよい。
　上記芳香環が芳香族複素環の場合、環員原子として有するヘテロ原子の数は、例えば、１～１０である。上記ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子、及び、ホウ素原子が挙げられる。
　上記芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、及び、フェナントレン環が挙げられる。
　上記芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環（１，２，３－トリアジン環、１，２，４－トリアジン環、１，３，５－トリアジン環等）、及び、テトラジン環（１，２，４，５－テトラジン環等）、キノキサリン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ベンゾピロール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ナフトピロール環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトイミダゾール環、ナフトオキサゾール環、３Ｈ－ピロリジン環、ピロロイミダゾール環（５Ｈ－ピロロ［１，２－ａ］イミダゾール環等）、イミダゾオキサゾール環（イミダゾ［２，１－ｂ］オキサゾール環等）、チエノチアゾール環（チエノ［２，３－ｄ］チアゾール環等）、ベンゾチアジアゾール環、ベンゾジチオフェン環（ベンゾ［１，２－ｂ：４，５－ｂ’］ジチオフェン環等）、チエノチオフェン環（チエノ［３，２－ｂ］チオフェン環等）、チアゾロチアゾール環（チアゾロ［５，４－ｄ］チアゾール環等）、ナフトジチオフェン環（ナフト［２，３－ｂ：６，７－ｂ′］ジチオフェン環、ナフト［２，１－ｂ：６，５－ｂ′］ジチオフェン環、ナフト［１，２－ｂ：５，６－ｂ′］ジチオフェン環、１，８－ジチアジシクロペンタ［ｂ，ｇ］ナフタレン環等）、ベンゾチエノベンゾチオフェン環、ジチエノ［３，２－ｂ：２′，３′－ｄ］チオフェン環、及び、３，４，７，８－テトラチアジシクロペンタ［ａ，ｅ］ペンタレン環が挙げられる。
　置換基を有してもよい芳香環において、芳香環が有してもよい置換基の種類は特に制限されず、例えば、置換基Ｗが挙げられる、上記芳香環が置換基を有する場合の置換基の数は１以上（例えば１～４）であればよい。
　本明細書において、芳香環基という場合、例えば、上記芳香環から水素原子を１個以上（例えば１～５）除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でアリール基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族炭化水素環に該当する環から水素原子を１個取り除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でヘテロアリール基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族複素環に該当する環から水素原子を１個除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でアリーレン基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族炭化水素環に該当する環から水素原子を２個除いてなる基が挙げられる。
　本明細書でヘテロアリーレン基という場合、例えば、上記芳香環のうちの芳香族複素環に該当する環から水素原子を２個除いてなる基が挙げられる。
　置換基を有してもよい芳香環基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリーレン基、及び、置換基を有してもよいヘテロアリーレン基において、これらの基が有してもよい置換基の種類は特に制限されず、例えば、置換基Ｗが挙げられる。置換基を有してもよいこれらの基が置換基を有する場合の置換基の数は１以上（例えば１～４）であればよい。
　本明細書において、化学構造を示す一つの式（一般式）中に、基の種類、又は、数を示す同一の記号が複数存在する場合、特段の断りがない限り、それらの複数存在する同一の記号同士の内容はそれぞれ独立であり、同一の記号同士の内容は同一でもよいし異なっていてもよい。
　本明細書において、化学構造を示す一つの式（一般式）中に、同種の基（アルキル基等）が複数存在する場合、特段の断りがない限り、それらの複数存在する同種の基同士の具体的な内容はそれぞれ独立であり、同種の基同士の具体的な内容は同一でもよいし異なっていてもよい。
　本明細書において表記される二価の基（例えば、－ＣＯ－Ｏ－）の結合方向は、特に断らない限り制限されない。例えば、「Ｘ－Ｙ－Ｚ」なる一般式で表される化合物中の、Ｙが－ＣＯ－Ｏ－である場合、上記化合物は「Ｘ－Ｏ－ＣＯ－Ｚ」であってもよく「Ｘ－ＣＯ－Ｏ－Ｚ」であってもよい。
　本明細書において、幾何異性体（シス－トランス異性体）を有し得る化合物に関して、上記化合物を表す一般式又は構造式が、便宜上、シス体及びトランス体のいずれか一方の形態でのみ記載される場合がある。このような場合であっても、特段の記載がない限り、上記化合物の形態がシス体及びトランス体のいずれか一方に限定されることはなく、上記化合物は、シス体及びトランス体のいずれの形態であってもよい。
　また、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
　本明細書において、特定の符号で表示された置換基及び連結基等（以下、置換基等という）が複数あるとき、又は、複数の置換基等を同時に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。この点は、置換基等の数の規定についても同様である。
　本明細書において、水素原子は、軽水素原子（通常の水素原子）であってもよいし、重水素原子（二重水素原子等）であってもよい。
［光電変換素子］
　本発明の光電変換素子は、導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、光電変換膜が、後述する式（１）で表される化合物（以下、「特定化合物」とも言う）を含む。
　本発明の光電変換素子がこのような構成をとることで上記課題を解決できるメカニズムは必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
　すなわち、特定化合物は、所定の窒素原子に比較的大きな置換基（式（１）中のＲａ１及びＲａ２）が結合しているため、加熱された場合でも、特定化合物が結晶化するのを抑制できる。そのため、光電変換膜を作製する際の蒸着速度を速めた場合でも光電変換効率の劣化が少なく、製造適正が改善した、と考えられている。また、特定化合物は、アクセプター部（式（１）におけるＱで表される基）が、所定の構造を有しているため広い波長の光を吸収でき、広い波長領域の光に対しての光電変換効率も改善した、と考えられている。
　また、本発明の光電変換素子は、応答性も良好である。
　以下、光電変換素子が、広い波長領域の光に対しての光電変換効率がより優れること、製造適正がより優れること、及び／又は、応答性がより優れることを、「本発明の効果がより優れる」とも言う。
　図１に、本発明の光電変換素子の一実施形態の断面模式図を示す。
　図１に示す光電変換素子１０ａは、下部電極として機能する導電性膜（以下、下部電極とも記す）１１と、電子ブロッキング膜１６Ａと、後述する特定化合物を含む光電変換膜１２と、上部電極として機能する透明導電性膜（以下、上部電極とも記す）１５とがこの順に積層された構成を有する。
　図２に別の光電変換素子の構成例を示す。図２に示す光電変換素子１０ｂは、下部電極１１上に、電子ブロッキング膜１６Ａと、光電変換膜１２と、正孔ブロッキング膜１６Ｂと、上部電極１５とがこの順に積層された構成を有する。なお、図１及び図２中の電子ブロッキング膜１６Ａ、光電変換膜１２、及び、正孔ブロッキング膜１６Ｂの積層順は、用途及び特性に応じて、適宜変更してもよい。
　光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）では、上部電極１５を介して光電変換膜１２に光が入射されることが好ましい。
　また、光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）を使用する場合には、電圧を印加できる。この場合、下部電極１１と上部電極１５とが一対の電極をなし、この一対の電極間に、１×１０－５～１×１０７Ｖ／ｃｍの電圧を印加することが好ましい。性能及び消費電力の点から、印加される電圧は、１×１０－４～１×１０７Ｖ／ｃｍがより好ましく、１×１０－３～５×１０６Ｖ／ｃｍが更に好ましい。
　なお、電圧印加方法については、図１及び図２において、電子ブロッキング膜１６Ａ側が陰極となり、光電変換膜１２側が陽極となるように印加することが好ましい。光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）を光センサとして使用した場合、また、撮像素子に組み込んだ場合も、同様の方法により電圧を印加できる。
　後段で、詳述するように、光電変換素子１０ａ（又は１０ｂ）は撮像素子用途に好適に適用できる。
　以下に、本発明の光電変換素子を構成する各層の形態について詳述する。
〔光電変換膜〕
　光電変換膜は、特定化合物を含む膜である。
　以下、特定化合物について詳述する。
＜式（１）で表される化合物（特定化合物）＞
　本発明の光電変換素子が有する光電変換膜は、特定化合物を含む。
　特定化合物は、式（１）で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子が好ましい。
　式（１）中、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　上記アリール基は、フェニル基、ナフチル基、又は、フルオレニル基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましい。
　上記アリール基がフェニル基の場合、フェニル基は置換基を有しているのが好ましく、上記置換基は、それぞれ独立に、アルキル基（好ましくは炭素数１～３）が好ましい。
　上記アリール基がフェニル基の場合、フェニル基が有している置換基の数は１～５が好ましく、２又は３がより好ましい。
　－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）におけるＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　例えば、置換基を有していてもよいアルキル基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいアルキル基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいアルキル基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよい別のアリール基における置換基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基とが互いに結合して環を形成していてもよい。置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基と、置換基を有していてもよい別のヘテロアリール基における置換基とが互いに結合して環を形成していてもよい。
　このようにして形成された環は置換基をさらに有していてもよく、形成された環が有する置換基と、置換基を有していてもよい別のアルキル基、置換基を有していてもよい別のアリール基における置換基、又は、置換基を有していてもよい別のヘテロアリール基における置換基とが結合して、更に環を形成してもよい。
　なお、上述のように置換基と置換基（例えば、置換基を有していてもよいアリール基における置換基と、置換基を有していてもよいヘテロアリール基における置換基）とが互いに結合して形成する基は、単結合でもよい。
　なお、ＲＬ１～ＲＬ３で表される置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が、互いに結合して環を形成する場合において、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）は、アリール基及びヘテロアリール基以外が好ましい。
　ＲＬ１～ＲＬ３で表されるアルキル基は、それぞれ独立に、直鎖状、分岐鎖状、及び、環状のいずれであってもよい。ＲＬ１～ＲＬ３で表されるアルキル基は、２本のアルキル基同士が互いに結合して環を形成しているのが好ましい。
　より具体的には、例えば、ＲＬ１で表されるアルキル基とＲＬ２で表されるアルキル基とが互いに結合して環を形成していてもよい。更に、ＲＬ１で表されるアルキル基とＲＬ２で表されるアルキル基とが互いに結合して形成される環（単環のシクロアルカン環等）が有する置換基と、ＲＬ３で表されるアルキル基とが互いに結合して多環（多環のシクロアルカン環等）を形成していてもよい。
　つまり、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）は、置換基を有していてもよいシクロアルキル基（好ましくはシクロヘキシル基）であってもよい。上記シクロアルキル基の員環数は、３～１２が好ましく、５～８がより好ましく、６が更に好ましい。
　上記シクロアルキル基は、単環（シクロヘキシル基等）でも多環（１－アダマンチル基等）でもよい。
　上記シクロアルキル基は置換基を有するのが好ましい。上記シクロアルキル基が置換基を有する場合、一般式（１）中に明示される窒素原子に直接結合する炭素原子（つまり、「－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）」中に明示される「Ｃ」原子）に隣接する炭素原子が置換基を有するのが好ましい。
　上記シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１～３）が挙げられる。
　上記シクロアルキル基が有する置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよく、置換基同士が互いに結合して形成する環は、シクロアルカン環以外であってもよい。
　Ｒａ１及びＲａ２は、本発明の効果がより優れる点から、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、置換基を有していてもよい多環のアリール基、又は、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を表すのが好ましい。
　中でも、本発明の光電変換素子の製造適正がより優れる点から、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、式（Ｘ）で表される基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよい多環のアリール基が好ましい。式（Ｘ）で表される基は、後述する式（Ｚ）で表される基であることが好ましく、後述する式（ＺＢ）で表される基であることがより好ましい。
　式（Ｘ）で表される基は、以下に示される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　式（Ｘ）中、Ｃ１は、Ｒｄ１以外にも置換基を有していてもよい単環の芳香環を表す。
　Ｒｄ１は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。
　これらの基は、可能な場合、更に置換基を有していてもよい。
　上記単環の芳香環としては、例えば、単環の芳香族炭化水素環、及び、単環の芳香族複素環が挙げられる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、及び、チアゾール環などが挙げられる。
　中でも、光電変換素子の耐熱性がより優れる点で、芳香族炭化水素環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
　Ｒｄ１で表されるアルキル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　Ｒｄ１で表されるシリル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６が好ましく、３が更に好ましい。
　Ｒｄ１で表されるアルコキシ基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　Ｒｄ１で表されるアルキルチオ基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　Ｒｄ１で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、ヨウ素原子、臭素原子、及び、塩素原子等が挙げられる。
　Ｒｄ１で表されるアルケニル基の炭素数は、２～１２が好ましく、２～６がより好ましく、２～３が更に好ましい。
　Ｒｄ１で表されるアルキニル基の炭素数は、２～１２が好ましく、２～６がより好ましく、２～３が更に好ましい。
　Ｒｄ１とＣ１が有する置換基とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
　＊は、結合位置を表す。Ｃ１の芳香環は、式（１）中に明示される窒素原子と直接結合する。
　式（Ｘ）で表される基は、式（Ｚ）で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　式（Ｚ）中、Ｔ１～Ｔ４は、それぞれ独立に、－ＣＲｅ１２＝又は窒素原子（＝Ｎ－）を表す。Ｒｅ１２は、水素原子又は置換基を表す。
　「Ｔ１～Ｔ４の少なくとも１つが－ＣＲｅ１２＝を表し、かつ、Ｒｅ１２の少なくとも１つが置換基を表す」のが好ましく、「少なくともＴ４が－ＣＲｅ１２＝を表し、かつ、Ｔ４におけるＲｅ１２がアルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を表す」のがより好ましい。
　Ｒｅ１２で表される置換基は、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基が好ましい。なお、これらの基は、更に置換基（例えば、フッ素原子等のハロゲン原子が挙げられる。）を有していてもよい。
　Ｒｅ１２で表されるアルキル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　Ｒｅ１２で表されるシリル基は、例えば、Ｒｄ１で表されるシリル基として説明したシリル基が挙げられる。
　Ｒｅ１２で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、ヨウ素原子、臭素原子、及び、塩素原子が挙げられる。
　また、式（Ｚ）中にＲｅ１２が複数存在する場合、Ｒｅ１２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　式（Ｚ）中、Ｒｆ２は、アルキル基、シリル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、シアノ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表し、式（Ｘ）におけるＲｄ１と同義であり、好ましい条件も同様である。
　また、Ｒｆ２と、Ｔ１におけるＲｅ１２とは、互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
　Ｒｆ２で表されるアルキル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　式（Ｘ）で表される基は、式（ＺＢ）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　式（ＺＢ）中、Ｔ１～Ｔ３は、それぞれ独立に、－ＣＲｅ１２＝又は窒素原子を表す。Ｒｅ１２は、水素原子又は置換基を表す。
　式（ＺＢ）中におけるＲｅ１２は、式（Ｚ）中におけるＲｅ１２と同様である。
　式（ＺＢ）中、Ｒｆ３及びＲｆ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を表す。
　これらの基は、可能な場合、更に置換基を有していてもよい。
　＊は、結合位置を表す。
　Ｒｆ３及びＲｆ４で表されるアルキル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　置換基を有していてもよい多環のアリール基、及び、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基を構成する環の数は２以上であり、２～４が好ましく、２～３がより好ましく、２が更に好ましい。
　置換基を有していてもよい多環のアリール基、及び、置換基を有していてもよい多環のヘテロアリール基が有していてもよい置換基は、非芳香環を含んでいてもよい。
　置換基を有していてもよい多環のアリール基としては、例えば、置換基を有していてもよいナフチル基が好ましい。
　式（１）中、Ａｒは、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
　中でも、Ａｒは、芳香族複素環が好ましく、キノキサリン環又はピラジン環がより好ましい。
　Ａｒで表される芳香環が有し得る置換基は、置換基を有していてもよいアルキル基、塩素原子、フッ素原子、又は、シアノ基が好ましい。
　式（１）中、Ｑは、式（Ｑ１）で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　式（Ｑ１）中、＊は結合位置を表す。
　すなわち、式（１）で表される化合物は、式（１ａ）で表される化合物と同一である。
　なお、下記式（１ａ）中の各記号は、式（１）及び式（Ｑ１）中における対応する各記号と同義である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　式（Ｑ１）中、ＱＡは、窒素原子（－Ｎ＝）、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　中でも、ＱＡは、窒素原子が好ましい。
　式（Ｑ１）中、ＱＢは、窒素原子（－Ｎ＜）、式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
　中でも、ＱＢは、窒素原子又は式（Ｃ）で表される基が好ましく、窒素原子がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
　式（Ｃ）中、＊Ｃ１～＊Ｃ３は、結合位置を表す。
　中でも、＊Ｃ１が、式（Ｑ１）中のＱＡと二重結合で結合する炭素原子（後述するＡ１とＢ１との両方の環の環員原子である炭素原子）との結合位置であるのが好ましい。
　また、＊Ｃ２が、後述するＡ１で表される環中の環員原子、及び、後述するＢ１で表される環中の環員原子の一方に対する結合位置であり、＊Ｃ３が、後述するＡ１で表される環中の環員原子、及び、後述するＢ１で表される環中の環員原子の他方に対する結合位置であるのが好ましい。
　式（Ｑ１）中、Ａ１は、２つの炭素原子とＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。２つの炭素原子は、式中に明記される炭素原子を意味する。
　Ａ１で表される環は、単環でも多環でもよく、芳香環でも非芳香環でもよく、芳香環と非芳香環とが縮環した環でもよい。
　Ａ１で表される環の環員原子数は、５～１５が好ましく、５～９がより好ましく、５が更に好ましい。
　Ａ１で表される環は環員原子としてヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、及び／又は、硫黄原子等）を有していてもよく、ヘテロ原子を１～５個有することが好ましく、１～２個有することがより好ましく、２個有することが更に好ましい。なお、ここでいうヘテロ原子の数は、ＱＢで表され得る窒素原子の数も含む数である。
　中でもＡ１で表される環は、式（ＡＡ）又は（ＡＢ）で表される連結基を含む環であることが好ましく、式（ＡＡ）で表される連結基を含む環であることがより好ましい。
　　＊Ｖ－ＣＲＱ１＝Ｎ－＊Ｗ　　　　（ＡＡ）
　　＊Ｖ－アリーレン基－＊Ｗ　　　（ＡＢ）
　式（ＡＡ）及び（ＡＢ）中、＊Ｖは、式（Ｑ１）中の根元の炭素原子に対する結合位置を表す。上記根元の炭素原子とは、式（１）中のＲ１と結合する炭素原子に対して、二重結合で結合している式（Ｑ１）中の炭素原子を意味する。
　式（ＡＡ）及び（ＡＢ）中、＊Ｗは、ＱＢに対する結合位置を表す。
　式（ＡＡ）中、ＲＱ１は、水素原子又は置換基を表す。ＲＱ１で表される置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が好ましい。
　式（ＡＢ）中のアリーレン基は、芳香族炭化水素環の隣接しあう２つの環員原子から、それぞれ水素原子を取り除いてなる基が好ましい。上記アリーレン基は置換基を有していてもよい。上記アリーレン基は、１，２－フェニレン基が好ましい。
　式（Ｑ２）中、Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
　Ｂ１で表される環は、単環でも多環でもよく、芳香環でも非芳香環でもよく、芳香環と非芳香環とが縮環した環でもよい。
　Ｂ１で表される環の環員原子数は、５～１５が好ましく、５～９がより好ましく、５～６が更に好ましい。
　Ｂ１で表される環は環員原子としてヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、及び／又は、硫黄原子等）を有していてもよく、ヘテロ原子を１～５個有することが好ましく、２～３個有することがより好ましい。なお、ここでいうヘテロ原子の数は、ＱＡ及びＱＢで表され得る窒素原子の数も含む数である。
　中でもＢ１で表される環は、下記式（ＢＡ）又は（ＢＢ）で表される連結基を含む環であることが好ましい。
　ただし、上記連結基が式（ＢＡ）で表される連結基である場合、ＱＢは、窒素原子、又は、－ＣＱＹ＜である。
　上記連結基が式（ＢＢ）で表される連結基である場合、ＱＢは、上述の式（Ｃ）で表される基である。
　　＊Ｘ－（ＣＯ）ｍ－Ｔ－（ＣＯ）ｎ－＊Ｙ　　（ＢＡ）
　　＊Ｘ－Ｘ＝Ｙ－Ｚ＝＊Ｙ　　　　　　　　　（ＢＢ）
　式（ＢＡ）及び（ＢＢ）中、＊Ｘは、ＱＡに対する結合位置を表す。
　式（ＢＡ）及び（ＢＢ）中、＊Ｙは、ＱＢに対する結合位置を表す。
　式（ＢＡ）中、ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０又は１を表す。
　式（ＢＡ）中、Ｔは、－ＣＲＱ２＝ＣＲＱ２－、－ＣＲＱ２＝Ｎ－、－Ｎ＝Ｎ－、－ＮＲＱ２－、－Ｏ－、又は、－Ｃ（ＲＱ２）２－を表す。ＲＱ２は、水素原子又は置換基を表す。ＲＱ２で表される置換基は、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が好ましい。－ＣＲＱ２＝ＣＲＱ２－中の２つのＲＱ２は、互いに結合して環（例えば、芳香環）を形成してもよい。
　－ＣＲＱ２＝Ｎ－における窒素原子（＝Ｎ－）は、＊Ｘ側に存在していてもよいし、＊Ｙ側に存在していてもよい。
　式（ＢＢ）中、Ｘ、Ｙ、及び、Ｚは、それぞれ独立に、－ＣＲＱ３＝又は－Ｎ＝を表し、－ＣＲＱ３＝が好ましい。ＲＱ３は、水素原子又は置換基を表す。ＲＱ３で表される置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が好ましい。
　式（１）中のＱは、式（Ｑ２）で表される基を表すことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　式（Ｑ２）中、＊は結合位置を表す。
　式（Ｑ２）中、ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　式（Ｑ２）中、ＱＢは、窒素原子、式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
　式（Ｃ）で表される基は上述の通りである。なお、式（Ｑ２）で表される基において、ＱＢが式（Ｃ）で表される基である場合、式（Ｃ）中の＊Ｃ２は、Ｂ１で表される環中の環員原子に対する結合位置である。
　式（Ｑ２）中、Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。上記１つの炭素原子とは、式（Ｑ２）中に明記される、ＱＡとＱＢとで挟まれた炭素原子を意味する。
　式（Ｑ２）中のＱＡ、ＱＢ、及び、Ｂ１は、式（Ｑ１）中のＱＡ、ＱＢ、及び、Ｂ１とそれぞれであり、好ましい条件も同様である。
　式（Ｑ２）中、ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
　ＱＺで表される置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が好ましい。
　式（１）中のＱは、式（Ｑ３）で表される基を表すことがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　式（Ｑ３）中、＊は結合位置を表す。
　式（Ｑ３）中、ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
　式（Ｑ３）中、ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
　式（Ｑ３）中のＱＡは、式（Ｑ１）中のＱＡと同義であり、好ましい条件も同様である。
　式（Ｑ３）中のＱＺは、式（Ｑ２）中のＱＺと同義であり、好ましい条件も同様である。
　式（Ｑ３）中、Ｂ２は、１つの炭素原子と１つの窒素原子とＱＡとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。上記１つの炭素原子とは、式（Ｑ３）中に明記される、ＱＡと窒素原子とで挟まれた炭素原子を意味する。上記１つの窒素原子とは、式（Ｑ３）中に明記される、Ｂ２で表される環を構成する窒素原子を意味する。
　Ｂ２で表される環は、単環でも多環でもよく、芳香環でも非芳香環でもよく、芳香環と非芳香環とが縮環した環でもよい。
　Ｂ２で表される環の環員原子数は、５～１５が好ましく、５～９がより好ましく、５～６が更に好ましい。
　Ｂ２で表される環は環員原子としてヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、及び／又は、硫黄原子等）を１～５個有することが好ましく、２～３個有することがより好ましい。なお、ここでいうヘテロ原子の数は、式（Ｑ３）中に明示される窒素原子、及び、ＱＡで表され得る窒素原子の数も含む数である。
　中でも式（Ｑ３）中のＢ２で表される環は、上述の式（ＢＡ）で表される連結基を含む環であることが好ましい。ただし、この場合、式（ＢＡ）中の＊Ｙは、窒素原子に対する結合位置となる。＊Ｙで結合する上記窒素原子は、式（Ｑ１）中のＱＢの一形態としての窒素原子である。
　特定化合物は、式（２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　式（２）中、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　式（２）中、Ｑは、上述の式（Ｑ１）で表される基を表す。
　式（２）中の、Ｒ１、Ｒ２、Ｒａ１、Ｒａ２、及び、Ｑは、式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｒａ１、Ｒａ２、及び、Ｑとそれぞれ同義であり、好ましい条件も同様である。
　式（２）中、Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子（－Ｎ＝）又は－ＣＲｃ１＝を表す。
　Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
　Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　例えば、Ｘ１及びＸ２が共に－ＣＲｃ１＝であり、これらのＲｃ１が互いに結合して環を形成してもよい。Ｘ２及びＸ３が共に－ＣＲｃ１＝であり、これらのＲｃ１が互いに結合して環を形成してもよい。Ｘ３及びＸ４が共に－ＣＲｃ１＝であり、これらのＲｃ１が互いに結合して環を形成してもよい。
　複数存在するＲｃ１が互いに結合して形成する環は、芳香環（ベンゼン環等）でも非芳香環でもよく、１以上（例えば１～６）のヘテロ原子を有していてもよく、更に置換基を有していてもよい。Ｒｃ１が互いに結合して形成する環における複数の置換基が互いに結合して、更に環（置換基を有していてもよい環）を形成してもよい。
　特定化合物は、式（３）で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　式（３）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　式（３）中、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　式（３）中、Ｑは、上述の式（Ｑ１）で表される基を表す。
　式（３）中の、Ｒ１、Ｒ２、Ｒａ１、Ｒａ２、及び、Ｑは、式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｒａ１、Ｒａ２、及び、Ｑとそれぞれ同義であり、好ましい条件も同様である。
　式（３）中、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ３及びＲ４は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒ３及びＲ４が互いに結合して形成する環は、芳香環でも非芳香環でもよく、１以上（例えば１～６）のヘテロ原子を有していてもよく、更に置換基を有していてもよい。Ｒ３及びＲ４が互いに結合して形成する環における複数の置換基が互いに結合して、更に環（置換基を有していてもよい環）を形成してもよい。
　特定化合物は、式（４）で表される化合物であることが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　式（４）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　式（４）中、Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
　式（４）中、Ｑは、上述の式（Ｑ１）で表される基を表す。
　式（４）中の、Ｒ１、Ｒ２、Ｒａ１、Ｒａ２、及び、Ｑは、式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｒａ１、Ｒａ２、及び、Ｑとそれぞれ同義であり、好ましい条件も同様である。
　式（４）中、Ｅ１は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ１＝を表す。ＲＥ１は、水素原子又は置換基を表す。
　式（４）中、Ｅ２は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ２＝を表す。ＲＥ２は、水素原子又は置換基を表す。
　置換基であるＲＥ１及び置換基であるＲＥ２は、それぞれ独立に、アルコキシ基、シリル基、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、又は、アルキル基が好ましく、アルキル基部分の炭素数が１～３のアルコキシ基、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、又は、炭素数が１～４のアルキル基がより好ましい。
　式（４）中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　置換基であるＲ５及び置換基であるＲ６は、それぞれ独立に、アルコキシ基、シリル基、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、又は、アルキル基が好ましく、アルキル基部分の炭素数が１～３のアルコキシ基、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、又は、炭素数が１～４のアルキル基がより好ましい。
　Ｒ５及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒ５及びＲ６が互いに結合して形成する環は、芳香環（ベンゼン環等）でも非芳香環でもよく、１以上（例えば１～６）のヘテロ原子を有していてもよく、更に置換基を有していてもよい。Ｒ５及びＲ６が互いに結合して形成する環における複数の置換基が互いに結合して、更に環（置換基を有していてもよい環）を形成してもよい。
　以下に特定化合物を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　特定化合物の分子量は特に制限されないが、４００～１２００が好ましい。分子量が１２００以下であれば、蒸着温度が高くならず、化合物の分解が起こりにくい。分子量が４００以上であれば、蒸着膜のガラス転移点が低くならず、光電変換素子の耐熱性が向上する。
　特定化合物は、撮像素子、光センサ、又は光電池に用いる光電変換膜の材料として特に有用である。なお、通常、特定化合物は、光電変換膜内でｐ型有機半導体として機能する場合が多い。また、特定化合物は、着色材料、液晶材料、有機半導体材料、電荷輸送材料、医薬材料、及び蛍光診断薬材料としても使用できる。
　特定化合物は、ｐ型有機半導体として使用する際の安定性とｎ型有機半導体とのエネルギー準位のマッチングの点で、単独膜でのイオン化ポテンシャルが－５．０～－６．０ｅＶである化合物であるのが好ましい。
　特定化合物の極大吸収波長は特に制限されないが、５００～６００ｎｍの範囲にあるのが好ましく、５３０～５８０ｎｍの範囲にあるのがより好ましい。
　なお、上記極大吸収波長は、特定化合物の膜（例えば、特定化合物の蒸着膜）の状態で測定した値である。
　特定化合物は、必要に応じて精製されてもよい。
　特定化合物の精製方法は特に制限されないが、昇華精製が好ましい。
　昇華精製後の特定化合物の純度（例えば、ＨＰＬＣやＧＣでの測定純度）は特に制限されないが、９５％以上が好ましく、９８％以上がより好ましく、９９％以上が更に好ましい。
　特定化合物を昇華精製する前に、特定化合物は他の方法で精製されてもよく、例えば、特定化合物に対しては、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いた精製、ＧＰＣ（ＧＥＬ　ＰＥＲＭＥＡＴＩＯＮ　ＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨＹ）を用いた精製、リスラリー洗浄、再沈殿精製、活性炭などの吸着剤を用いた精製、及び、再結晶精製が施されることが好ましい。
　昇華精製する前の特定化合物の純度（例えば、ＨＰＬＣやＧＣでの測定純度）は特に制限されないが、９５％以上が好ましく、９８％以上がより好ましく、９９％以上が更に好ましい。
　再結晶精製の際に使用される溶媒（再結晶溶媒）は特に制限されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、トルエン、キシレン、アニソール、１，２－ジメトキシベンゼン、テトラリン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、酢酸、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、４－メチルテトラヒドロピラン、及び、シクロペンチルメチルエーテルなどが挙げられる。
　再結晶溶媒は、複数種の溶媒を混合した混合液であってもよい。
　昇華精製に供される特定化合物を含む粗体に含まれる残溶媒量は特に制限されないが、粗体中の特定化合物全モル量に対して、残溶媒量は１０ｍｏｌ％以下が好ましく、５ｍｏｌ％以下がより好ましく、２ｍｏｌ％以下が更に好ましい。
　昇華精製に供される特定化合物を含む粗体に含まれる特定化合物を構成していない元素（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓｎ、遷移金属元素など）を含む不純物は特に制限されないが、粗体全質量に対して、１０００質量ｐｐｍ以下が好ましく、１００質量ｐｐｍ以下がより好ましい、１０質量ｐｐｍ以下が更に好ましい。
　上記元素の測定方法としては、ＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）発光分析法が挙げられる。
　特定化合物は公知の方法で合成できる。
　特定化合物の純度を向上させるために、中間体を含む特定化合物の合成に用いる原料の純度（例えば、ＨＰＬＣやＧＣでの測定純度）は特に制限されないが、９７％以上が好ましく、９８％以上がより好ましく、９９％以上が更に好ましい。
　市販原料及び合成中間体の純度が低い場合は、公知の方法で精製したものを使用してもよい。
　光電変換膜中の特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚／光電変換膜の膜厚×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、２０～６０体積％がより好ましく、２５～５０体積％が更に好ましい。
　なお、特定化合物は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
＜ｎ型有機半導体＞
　光電変換膜は、上述した特定化合物以外の他の成分として、ｎ型有機半導体を含むのが好ましい。
　ｎ型有機半導体は、アクセプター性有機半導体材料（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは、ｎ型有機半導体は、２つの有機化合物を接触させて用いた場合に電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機半導体としては、電子受容性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。
　ｎ型有機半導体としては、例えば、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類、縮合芳香族炭素環化合物（例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、及びフルオランテン誘導体）；窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子の少なくとも１つを有する５～７員環のヘテロ環化合物（例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、及びチアゾール等）；ポリアリーレン化合物；フルオレン化合物；シクロペンタジエン化合物；シリル化合物；１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸無水物；１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸無水物イミド誘導体、オキサジアゾール誘導体；アントラキノジメタン誘導体；ジフェニルキノン誘導体；バソクプロイン、バソフェナントロリン、及びこれらの誘導体；トリアゾール化合物；ジスチリルアリーレン誘導体；含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体；シロール化合物；並びに、特開２００６－１００７６７号公報の段落［００５６］～［００５７］に記載の化合物が挙げられる。
　中でも、ｎ型有機半導体（化合物）は、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含むのが好ましい。
　フラーレンとしては、例えば、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、フラーレンＣ７６、フラーレンＣ７８、フラーレンＣ８０、フラーレンＣ８２、フラーレンＣ８４、フラーレンＣ９０、フラーレンＣ９６、フラーレンＣ２４０、フラーレンＣ５４０、及び、ミックスドフラーレンが挙げられる。
　フラーレン誘導体は、例えば、上記フラーレンに置換基が付加した化合物が挙げられる。置換基は、アルキル基、アリール基、又は、複素環基が好ましい。フラーレン誘導体は、特開２００７－１２３７０７号公報に記載の化合物が好ましい。
　なお、ｎ型有機半導体として、有機色素を用いてもよい。例えば、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、ロダシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ジオキサン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、及び金属錯体色素が挙げられる。
　ｎ型有機半導体の分子量は、２００～１２００が好ましく、２００～９００がより好ましい。
　ｎ型有機半導体は無色、又は特定化合物に近い吸収極大波長、及び／又は、吸収波形を持つのも望ましい。具体的な数値としては、ｎ型有機半導体の吸収極大波長が４００ｎｍ以下、又は５００～６００ｎｍの範囲にあるのが好ましい。
　光電変換膜は、特定化合物とｎ型有機半導体とが混合された状態で形成されるバルクヘテロ構造を有するのが好ましい。バルクヘテロ構造は、光電変換膜内で、特定化合物とｎ型有機半導体とが混合、分散している層である。バルクヘテロ構造を有する光電変換膜は、湿式法、及び乾式法のいずれでも形成できる。なお、バルクへテロ構造については、特開２００５－３０３２６６号公報の段落［００１３］～［００１４］等において詳細に説明されている。
　光電変換膜がｎ型有機半導体を含む場合、光電変換膜中のｎ型有機半導体の含有量（＝ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚／光電変換膜の膜厚×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、２０～６０体積％がより好ましく、２５～５０体積％が更に好ましい。
　なお、ｎ型半導体材料は、１種単独で使用してもよく、２種以上使用してもよい。
　また、ｎ型半導体材料がフラーレン類を含む場合、ｎ型半導体材料の合計の含有量に対する、フラーレン類の含有量（＝フラーレン類の単層換算での膜厚／単層換算した各ｎ型半導体材料の膜厚の合計×１００）は、５０～１００体積％が好ましく、８０～１００体積％がより好ましい。
　なお、フラーレン類は、１種単独で使用してもよく、２種以上使用してもよい。
　特定化合物とｎ型有機半導体との電子親和力の差は、０．１ｅＶ以上であることが好ましい。
　光電変換素子の応答性の点から、特定化合物とｎ型有機半導体との合計の含有量に対する特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚）×１００）は、２０～８０体積％が好ましく、４０～８０体積％がより好ましい。
　また、光電変換膜が、後述するｐ型有機半導体を含む場合、特定化合物の含有量（＝特定化合物の単層換算での膜厚／（特定化合物の単層換算での膜厚＋ｎ型有機半導体の単層換算での膜厚＋ｐ型有機半導体の単層換算での膜厚）×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、３０～７５体積％がより好ましい。
　なお、光電変換膜は、実質的に、特定化合物とｎ型有機半導体と所望に応じて含まれるｐ型有機半導体とから構成されるのが好ましい。実質的とは、光電変換膜全質量に対して、特定化合物、ｎ型有機半導体、及び、所望に応じて含まれるｐ型有機半導体の合計含有量が９０～１００体積％（好ましくは９５～１００体積％、より好ましくは９９～１００体積％）であることを意図する。
＜ｐ型有機半導体＞
　また、光電変換膜は、ｐ型有機半導体を含んでいてもよい。
　中でも、光電変換膜は、特定化合物及びｎ型有機半導体に加えて、更にｐ型有機半導体を含んでいることが好ましい。
　ｐ型有機半導体としては、例えば、下記に示す化合物が挙げられる。
　なお、ここでいうｐ型有機半導体とは、特定化合物とは異なる化合物であるｐ型有機半導体を意図する。
　ｐ型有機半導体とは、ドナー性有機半導体材料（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは、ｐ型有機半導体とは、２つの有機化合物を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。
　ｐ型有機半導体としては、例えば、トリアリールアミン化合物（例えば、Ｎ，Ｎ’－ビス(３－メチルフェニル)－(１，１’－ビフェニル)－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－(ナフチル)－Ｎ－フェニル－アミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）、特開２０１１－２２８６１４号公報の段落［０１２８］～［０１４８］に記載の化合物、特開２０１１－１７６２５９号公報の段落［００５２］～［００６３］に記載の化合物、特開２０１１－２２５５４４号公報の段落［０１１９］～［０１５８］に記載の化合物、特開２０１５－１５３９１０号公報の段落［００４４］～［００５１］に記載の化合物、及び、特開２０１２－０９４６６０号公報の段落［００８６］～［００９０］に記載の化合物等）、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物（例えば、チエノチオフェン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ベンゾジチオフェン誘導体、ジチエノチオフェン誘導体、［１］ベンゾチエノ［３，２－ｂ］チオフェン（ＢＴＢＴ）誘導体、チエノ［３，２－ｆ：４，５－ｆ´］ビス［１］ベンゾチオフェン（ＴＢＢＴ）誘導体、特開２０１８－０１４４７４号公報の段落［００３１］～［００３６］に記載の化合物、ＷＯ２０１６－１９４６３０号の段落［００４３］～［００４５］に記載の化合物、ＷＯ２０１７－１５９６８４号の段落［００２５］～［００３７］、［００９９］～［０１０９］に記載の化合物、特開２０１７－０７６７６６号公報の段落［００２９］～［００３４］に記載の化合物、ＷＯ２０１８－２０７７２２号の段落［００１５］～［００２５］に記載の化合物、特開２０１９－０５４２２８号公報の段落［００４５］～［００５３］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－０５８９９５号の段落［００４５］～［００５５］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－０８１４１６号の段落［００６３］～［００８９］に記載の化合物、特開２０１９－０８００５２号公報の段落［００３３］～［００３６］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－０５４１２５号の段落［００４４］～［００５４］に記載の化合物、ＷＯ２０１９－０９３１８８号の段落［００４１］～［００４６］に記載の化合物、特開２０１９－０５０３９８号公報の段落［００３４］～［００３７］の化合物、特開２０１８－２０６８７８号公報の段落［００３３］～［００３６］の化合物、特開２０１８－１９０７５５号公報の段落［００３８］の化合物、特開２０１８－０２６５５９号公報の段落［００１９］～［００２１］の化合物、特開２０１８－１７０４８７号公報の段落［００３１］～［００５６］の化合物、特開２０１８－０７８２７０号公報の段落［００３６］～［００４１］の化合物、特開２０１８－１６６２００号公報の段落［００５５］～［００８２］の化合物、特開２０１８－１１３４２５号公報の段落［００４１］～［００５０］の化合物、特開２０１８－８５４３０号公報の段落［００４４］～［００４８］の化合物、特開２０１８－０５６５４６号公報の段落［００４１］～［００４５］の化合物、特開２０１８－０４６２６７号公報の段落［００４２］～［００４９］の化合物、特開２０１８－０１４４７４号公報の段落［００３１］～［００３６］の化合物、ＷＯ２０１８－０１６４６５号の段落［００３６］～［００４６］に記載の化合物、特開２０２０－０１００２４号公報の段落［００４５］～［００４８］の化合物、等）、シアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、及び、フルオランテン誘導体）、ポルフィリン化合物、フタロシアニン化合物、トリアゾール化合物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ポリアリールアルカン化合物、ピラゾロン化合物、アミノ置換カルコン化合物、オキサゾール化合物、フルオレノン化合物、シラザン化合物、並びに、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体が挙げられる。
　ｐ型有機半導体としては、例えば、ｎ型有機半導体よりもイオン化ポテンシャルが小さい化合物が挙げられ、この条件を満たせば、ｎ型有機半導体として例示した有機色素を使用し得る。
　以下に、ｐ型半導体化合物として使用し得る化合物を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　特定化合物とｐ型有機半導体とのイオン化ポテンシャルの差は、０．１ｅＶ以上であることが好ましい。
　光電変換膜がｐ型有機半導体を含む場合、光電変換膜中のｐ型有機半導体の含有量（＝ｐ型有機半導体の単層換算での膜厚／光電変換膜の膜厚×１００）は、１５～７５体積％が好ましく、２０～６０体積％がより好ましく、２５～５０体積％が更に好ましい。
　なお、ｐ型半導体材料は、１種単独で使用してもよく、２種以上使用してもよい。
　特定化合物を含む光電変換膜は非発光性膜であり、有機電界発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）とは異なる特徴を有する。非発光性膜とは発光量子効率が１％以下の膜を意図し、発光量子効率は０．５％以下が好ましく、０．１％以下がより好ましい。
＜成膜方法＞
　光電変換膜は、主に、乾式成膜法により成膜できる。乾式成膜法としては、例えば、蒸着法（特に、真空蒸着法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、及びＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ）法等の物理気相成長法、並びに、プラズマ重合等のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が挙げられる。中でも、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法により光電変換膜を成膜する場合、真空度、及び蒸着温度等の製造条件は常法に従って設定できる。
　光電変換膜の厚みは、１０～１０００ｎｍが好ましく、５０～８００ｎｍがより好ましく、５０～５００ｎｍが更に好ましく、５０～３００ｎｍが特に好ましい。
〔電極〕
　電極（上部電極（透明導電性膜）１５と下部電極（導電性膜）１１）は、導電性材料から構成される。導電性材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等が挙げられる。
　上部電極１５から光が入射されるため、上部電極１５は検知したい光に対し透明であるのが好ましい。上部電極１５を構成する材料としては、例えば、アンチモン、又はフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ、ＦＴＯ：Ｆｌｕｏｒｉｎｅ　ｄｏｐｅｄ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、及び酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　ｚｉｎｃ　ｏｘｉｄｅ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、及びニッケル等の金属薄膜；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物、又は積層物；並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、及びポリピロール等の有機導電性材料等が挙げられる。中でも、高導電性、及び透明性等の点から、導電性金属酸化物が好ましい。
　通常、導電性膜をある範囲より薄くすると、急激な抵抗値の増加をもたらすが、本実施形態にかかる光電変換素子を組み込んだ固体撮像素子では、シート抵抗は、好ましくは１００～１００００Ω／□でよく、薄膜化できる膜厚の範囲の自由度は大きい。また、上部電極（透明導電性膜）１５は厚みが薄いほど吸収する光の量は少なくなり、一般に光透過率が増す。光透過率の増加は、光電変換膜での光吸収を増大させ、光電変換能を増大させるため、好ましい。薄膜化に伴う、リーク電流の抑制、薄膜の抵抗値の増大、及び透過率の増加を考慮すると、上部電極１５の膜厚は、５～１００ｎｍが好ましく、５～２０ｎｍがより好ましい。
　下部電極１１は、用途に応じて、透明性を持たせる場合と、逆に透明性を持たせず光を反射させる場合とがある。下部電極１１を構成する材料としては、例えば、アンチモン、又はフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、及び酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル、チタン、タングステン、及びアルミ等の金属、これらの金属の酸化物、又は窒化物等の導電性化合物（一例として窒化チタン（ＴｉＮ）を挙げる）；これらの金属と導電性金属酸化物との混合物、又は積層物；並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、及びポリピロール等の有機導電性材料等が挙げられる。
　電極を形成する方法は特に制限されず、電極材料に応じて適宜選択できる。具体的には、印刷方式、及びコーティング方式等の湿式方式；真空蒸着法、スパッタ法、及びイオンプレーティング法等の物理的方式；並びに、ＣＶＤ、及びプラズマＣＶＤ法等の化学的方式等が挙げられる。
　電極の材料がＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾル－ゲル法等）、及び酸化インジウムスズの分散物の塗布等の方法が挙げられる。
〔電荷ブロッキング膜：電子ブロッキング膜、正孔ブロッキング膜〕
　本発明の光電変換素子は、導電性膜と透明導電性膜との間に、光電変換膜の他に１種以上の中間層を有しているのも好ましい。上記中間層としては、例えば、電荷ブロッキング膜が挙げられる。光電変換素子がこの膜を有すれば、得られる光電変換素子の特性（光電変換効率、及び応答性等）がより優れる。電荷ブロッキング膜としては、例えば、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜とが挙げられる。以下に、それぞれの膜について詳述する。
＜電子ブロッキング膜＞
　電子ブロッキング膜は、ドナー性有機半導体材料（化合物）であり、上述のｐ型有機半導体を使用できる。
　また、電子ブロッキング膜として、高分子材料も使用できる。
　高分子材料としては、例えば、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、及びジアセチレン等の重合体、並びに、その誘導体が挙げられる。
　なお、電子ブロッキング膜は、複数膜で構成してもよい。
　電子ブロッキング膜は、無機材料で構成されていてもよい。一般的に、無機材料は有機材料よりも誘電率が大きいため、無機材料を電子ブロッキング膜に用いた場合に、光電変換膜に電圧が多くかかるようになり、光電変換効率が高くなる。電子ブロッキング膜となりうる無機材料としては、例えば、酸化カルシウム、酸化クロム、酸化クロム銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化ガリウム銅、酸化ストロンチウム銅、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化インジウム銅、酸化インジウム銀、及び酸化イリジウムが挙げられる。
＜正孔ブロッキング膜＞
　正孔ブロッキング膜は、アクセプター性有機半導体材料（化合物）であり、上述のｎ型半導体を利用できる。
　なお、正孔ブロッキング膜は、複数膜で構成してもよい。
　電荷ブロッキング膜の製造方法は特に制限されないが、乾式成膜法、及び湿式成膜法が挙げられる。乾式成膜法としては、例えば、蒸着法、及びスパッタ法が挙げられる。蒸着法は、物理蒸着（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、及び化学蒸着（ＣＶＤ）法のいずれでもよく、真空蒸着法等の物理蒸着法が好ましい。湿式成膜法としては、例えば、インクジェット法、スプレー法、ノズルプリント法、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、及びグラビアコート法が挙げられ、高精度パターニングの点からは、インクジェット法が好ましい。
　電荷ブロッキング膜（電子ブロッキング膜、及び正孔ブロッキング膜）の厚みは、それぞれ、３～２００ｎｍが好ましく、５～１００ｎｍがより好ましく、５～３０ｎｍが更に好ましい。
〔基板〕
　光電変換素子は、更に基板を有してもよい。使用される基板の種類は特に制限されないが、半導体基板、ガラス基板、及びプラスチック基板が挙げられる。
　なお、基板の位置は特に制限されないが、通常、基板上に導電性膜、光電変換膜、及び透明導電性膜をこの順で積層する。
〔封止層〕
　光電変換素子は、更に封止層を有してもよい。光電変換材料は水分子等の劣化因子の存在で顕著にその性能が劣化してしまう場合がある。そこで、水分子を浸透させない緻密な金属酸化物、金属窒化物、もしくは、金属窒化酸化物等のセラミクス、又はダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ：Ｄｉａｍｏｎｄ－ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）等の封止層で光電変換膜全体を被覆して封止して、上記劣化を防止できる。
　なお、封止層としては、例えば、特開２０１１－０８２５０８号公報の段落［０２１０］～［０２１５］に記載に従って、材料の選択、及び製造を行ってもよい。
［撮像素子、光センサ］
　光電変換素子の用途として、例えば、撮像素子が挙げられる。撮像素子とは、画像の光情報を電気信号に変換する素子であり、通常、複数の光電変換素子が同一平面上でマトリクス状に配置されており、各々の光電変換素子（画素）において光信号を電気信号に変換し、その電気信号を画素ごとに逐次撮像素子外に出力できるものをいう。そのために、画素ひとつあたり、一つ以上の光電変換素子、一つ以上のトランジスタから構成される。
　撮像素子は、デジタルカメラ、及び、デジタルビデオカメラ等の撮像素子、電子内視鏡、並びに、携帯電話機等の撮像モジュール等に搭載される。
　本発明の光電変換素子は、本発明の光電変換素子を有する光センサに用いることも好ましい。光センサは、上記光電変換素子単独で用いてもよいし、上記光電変換素子を直線状に配したラインセンサ、又は、平面状に配した２次元センサとして用いてもよい。
〔化合物〕
　本発明は化合物の発明も含む。本発明の化合物としては、上述した特定化合物が挙げられる。
　以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
［化合物（評価化合物）］
＜化合物（Ｄ－１）の合成＞
　特定化合物である化合物（Ｄ－１）を下記スキームに従い合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
　２，６－キシリジン（３００ｇ、２．４８ｍｏｌ）及びイソプロパノール（３００ｍＬ）の混合物に、３０％塩酸（２８８ｍＬ、２．７３ｍｏｌ）を滴下し、得られた反応液を加熱還流下にて１時間撹拌した。上記混合液を２℃まで冷却し、生じた結晶をろ過し、得られた結晶をイソプロパノール、ヘキサンの順で洗浄し、２，６－キシリジン塩酸塩（３５０ｇ、収率９０％）を得た。続いて、２，６－キシリジン塩酸塩（３００ｇ、１．９０ｍｏｌ）及び水（６００ｍＬ）の混合物に、５０％水酸化ナトリウム水溶液（１９９ｇ、２．４８ｍｏｌ）を滴下し、得られた反応液を室温（２５℃）で１時間撹拌した。得られた混合液を分液ロートに移し、ヘキサン（１５０ｍＬ）を加え洗浄した後、水相を除去した。得られた有機相を減圧濃縮し、２，６－キシリジン（２００ｇ、８７％）を得た。
　２，３－ジクロロキノキサリン（８．０ｇ、４０．２ｍｍｏｌ）、ヘキサメチルジシラザンナトリウム３５％テトラヒドロフラン溶液（１．９ｍｏｌ／Ｌ）（９０．４ｍＬ、１８１ｍｏｌ）、及び、テトラヒドロフラン（８０ｍＬ）を混合したところへ、上記で得られた２、６－キシリジン（１１ｍＬ、８８．２ｍｍｏｌ）を滴下して、混合液を得た。上記混合液を６０℃で１時間撹拌した後、室温（２５℃）まで放冷し、上記混合液に水（４０ｍＬ）を滴下した。更に上記混合液に、２０質量％食塩水を８０ｍＬ加えてから、上記混合液の有機相を抽出した。得られた有機相を、硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗体（減圧濃縮後の残渣物）をトルエン／２－プロパノールを用いて再結晶することで精製し、中間体（Ｄ－１－１）（９．９５ｇ、収率６７％）を得た。
　ｐ－トルエンスルホン酸一水和物（９．３ｇ、４８．９ｍｍｏｌ）、無水酢酸（１６ｍＬ）、及び、中間体（Ｄ－１－１）（６．０ｇ、１６．３ｍｍｏｌ）を混合し、得られた反応溶液を１３０℃で１時間撹拌した。室温（２５℃）まで放冷した上記反応溶液を、５０ｗ／ｖ％水酸化ナトリウム水溶液（４８ｍＬ）と氷（１４３ｇ）を混合したところに滴下し、３０分撹拌し、反応混合物を得た。上記反応混合物へ酢酸を加え、上記反応混合物のｐＨ（２５℃におけるｐＨ）を８に調整し、更に２０分撹拌した。上記反応混合物中に生じた沈殿物をろ過し、得られたろ物を、水、メタノールを順に用いて洗浄した。得られた粗体（洗浄後のろ物）を、ジクロロメタン／メタノールを用いて再沈殿することで精製し、中間体（Ｄ－１－２）（６．２ｇ、収率９８％）を得た。
　（クロロメチレン）ジメチルイミニウムクロリド（５．８７ｇ、４５．９ｍｍｏｌ）、及び、アセトニトリル（６０ｍＬ）を混合したところへ、中間体（Ｄ－１－２）（６．０ｇ、１５．３ｍｍｏｌ）を添加し、得られた反応溶液を５０℃で２時間撹拌した。室温（２５℃）まで放冷した上記反応溶液を、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液（９０ｍＬ）と氷（９０ｇ）を混合したところに滴下し、得られた混合液を１時間撹拌した。上記混合液中に生じた沈殿物をろ過し、得られたろ物を、水、メタノールを順に用いて洗浄した。得られた粗体（洗浄後のろ物）をジクロロメタン／アセトニトリルを用いて再沈殿することで精製し、中間体（Ｄ－１－３）（４．４ｇ、収率６８％）を得た。
　中間体（Ｄ－１－４）を、既知の方法（例えば特開２００９－２３５３８２の段落［０２６０］～［０２６５］に記載の方法）を参考に合成した。
　中間体（Ｄ－１－３）（０．５０ｇ、１．１９ｍｍｏｌ）、中間体（Ｄ－１－４）（０．３１ｇ、１．５５ｍｍｏｌ）、及び、無水酢酸（７．５ｍＬ）を混合し、得られた反応溶液を１１０℃で２４時間撹拌した。上記反応溶液を室温（２５℃）まで放冷した後、上記反応溶液中に生じた沈殿物をろ過し、得られたろ物をメタノールで洗浄した。得られた粗体（洗浄後のろ物）をシリカゲルクロマトグラフィー（溶出液（体積比）；ジクロロメタン／酢酸エチル＝１００：０～ジクロロメタン／酢酸エチル＝８５：１５）で精製することで、化合物（Ｄ－１）（０．４９ｇ、収率６８％）を得た。
　上述の合成方法を参照にその他の特定化合物も合成した。
　以下に、試験に使用した特定化合物と比較用化合物を示す。
　以下において、化合物（Ｄ－１）～（Ｄ－１６）が特定化合物である。
　以下、特定化合物と比較用化合物とを総称して、評価化合物ともいう。
　評価化合物を、後述する光電変換素子の作製に用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
［ｎ型有機半導体］
　フラーレンＣ６０（Ｃ６０）を、評価に用いるｎ型有機半導体として、後述する光電変換素子の作製に用いた。
［ｐ型有機半導体］
　下記に示すｐ型有機半導体を、評価に用いるｐ型有機半導体として、後述する光電変換素子の作製に用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
［評価］
＜光電変換素子の作製＞
　評価化合物（特定化合物又は比較用化合物）を用いて図１の形態の光電変換素子を作製した。ここで、光電変換素子は、下部電極１１、電子ブロッキング膜１６Ａ、光電変換膜１２、及び、上部電極１５からなる。
　具体的には、ガラス基板上に、アモルファス性ＩＴＯをスパッタ法により成膜して、下部電極１１（厚み：３０ｎｍ）を形成し、更に下部電極１１上に下記の化合物（ＥＢ－１）を真空加熱蒸着法により成膜して、電子ブロッキング膜１６Ａ（厚み：３０ｎｍ）を形成した。
　更に、基板の温度を２５℃に制御した状態で、電子ブロッキング膜１６Ａ上に評価化合物と、ｎ型有機半導体（フラーレン（Ｃ６０））と、所望に応じてｐ型有機半導体と、をそれぞれ単層換算で８０ｎｍとなるように真空蒸着法により共蒸着して成膜した。これによって、１６０ｎｍ（ｐ型有機半導体も使用した場合は２４０ｎｍ）のバルクヘテロ構造を有する光電変換膜１２を形成した。この際、光電変換膜１２の成膜速度は１．０Å／秒とした。
　更に、光電変換膜１２上に、アモルファス性ＩＴＯをスパッタ法により成膜して、上部電極１５（透明導電性膜）（厚み：１０ｎｍ）を形成した。上部電極１５上に、真空蒸着法により封止層としてＳｉＯ膜を形成した後、その上にＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層を形成し、光電変換素子を作製した。
　得られた各実施例又は比較例の光電変換素子を、総称して素子（Ａ）とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
＜光電変換効率（外部量子効率）の評価）＞
　得られた各光電変換素子（素子（Ａ））の駆動の確認をした。各光電変換素子に２．０×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度となるように電圧を印加した。その後、上部電極（透明導電性膜）側から光を照射し、ＩＰＣＥ（Incident photon-to-current conversion efficiency）測定を行い、５００ｎｍ及び６００ｎｍでの光電変換効率（外部量子効率）を抽出した。光電変換効率は、オプテル製定エネルギー量子効率測定装置を用いて測定した。照射した光量は５０μＷ／ｃｍ２であった。実施例１の光電変換素子の光電変換効率を１と規格化した場合における、各光電変換素子の光電変換効率を求め、求められた光電変換効率に基づき下記区分で評価した。
　ＡＡ：１．１以上
　　Ａ：０．９以上１．１未満
　　Ｂ：０．８以上０．９未満
　　Ｃ：０．７以上０．８未満
　　Ｄ：０．６以上０．７未満
　　Ｅ：０．６未満
　なお、５００ｎｍ及び６００ｎｍの両方の波長に対して、Ｃ以上となることが好ましく、ＡＡとなることが最も好ましい。
　また、各実施例又は各比較例の光電変換素子（素子（Ａ））はいずれも、測定波長５００ｎｍ及び６００ｎｍにおいて、４０％以上の光電変換効率を示し、光電変換素子として一定以上の外部量子効率を有することを確認した。
＜応答性の評価＞
　得られた各光電変換素子（素子（Ａ））の応答性を評価した。各光電変換素子に２．０×１０５Ｖ／ｃｍの強度となるように電圧を印加した。その後、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）を瞬間的に点灯させて上部電極（透明導電性膜）側から光を照射し、５８０ｎｍの波長での光電流をオシロスコープで測定して、０（照射していない時点）から９７％信号強度になるまでの立ち上がり時間を計った。次いで、５８０ｎｍの波長において、実施例１の光電変換素子の上記立ち上がり時間を１と規格化した場合における、各光電変換素子の上記立ち上がり時間を求め、求められた上記立ち上がり時間に基づき各光電変換素子の応答性を下記区分で評価した。
　ＡＡ：０．９未満
　　Ａ：０．９以上２．０未満
　　Ｂ：２．０以上３．０未満
　　Ｃ：３．０以上４．０未満
　　Ｄ：４．０以上５．０未満
　　Ｅ：５．０未満
　なお、実用上、Ｃ以上が好ましく、ＡＡが最も好ましい。
＜製造適性（高速成膜時の光電変換効率）の評価＞
　光電変換膜１２の成膜速度を３．０Å／秒としたこと以外は、素子（Ａ）と同様の手順で、各実施例又は比較例の光電変換素子（素子（Ｂ））を作製した。得られた素子（Ｂ）を用いて、＜光電変換効率（外部量子効率）の評価）＞の項目に示したのと同様の方法で、光電変換効率（外部量子効率）の評価を行った。
　同じ実施例又は比較例の素子（Ａ）と素子（Ｂ）との光電変換効率を比較し、「素子（Ｂ）の光電変換効率／素子（Ａ）の光電変換効率」の値を算出し、得られた値を下記基準に照らして、各光電変換素子の製造適正を評価した。
　　Ａ：０．９以上
　　Ｂ：０．９未満
　下記表に、各実施例又は比較例の光電変換素子において、各光電変換素子（素子（Ａ）又は素子（Ｂ））における光電変換膜の作製に使用した化合物の種類及び特徴を示す。
　また、下記表に試験の結果を示す。
　表中、「式（４）」欄は、光電変換膜の作製に使用した特定化合物が、式（４）で表される化合物に該当するか否かを示す。本要件を満たす場合は「Ａ」とし、満たさない場合は「Ｂ」とした。
　「Ｑ」欄は、光電変換膜の作製に使用した特定化合物において、式（１）中のＱに相当する基が、式（Ｑ１）～式（Ｑ３）のいずれで表される基に該当するかを示す。式（Ｑ３）で表される基に該当する場合は「Ｑ３」とし、式（Ｑ３）で表される基に該当せず、かつ、式（Ｑ２）で表される基に該当する場合は「Ｑ２」とし、式（Ｑ１）で表される基のみに該当する場合は「Ｑ１」とした。
　「Ｂ１」欄は、光電変換膜の作製に使用した特定化合物における、式（１）中のＢ１で表される環に相当する環の環員原子数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
　表に示す結果より、本発明の光電変換素子は、幅広い波長に対して光電変換効率、及び、製造適正に優れ、更に、応答性も優れることが確認された。
　中でも、特定化合物が式（４）で表される化合物である場合、本発明の効果がより優れることが確認された（実施例１と１０との結果の比較等を参照）。
　Ｑで表される基が、式（Ｑ２）で表される基、又は、式（Ｑ３）で表される基である場合は本発明の効果がより優れ、式（Ｑ３）で表される基である場合は本発明の効果が更に優れることが確認された（実施例１、８、９の結果の比較等を参照）。
　Ｂ１で表される環の環員原子数が５～６である場合は本発明の効果が更に優れることが確認された（実施例１～７の結果の比較等を参照）。
　光電変換膜が、更にｐ型有機半導体を含む場合、本発明の効果がより優れることが確認された（実施例１、１３、１４の結果の比較等を参照）。
　１０ａ，１０ｂ　　光電変換素子
　１１　　導電性膜（下部電極）
　１２　　光電変換膜
　１５　　透明導電性膜（上部電極）
　１６Ａ　　電子ブロッキング膜
　１６Ｂ　　正孔ブロッキング膜
　２０ａ　　撮像素子
　２２　　青色光電変換素子
　２４　　赤色光電変換素子

Claims (18)

  1. 　導電性膜、光電変換膜、及び、透明導電性膜をこの順で有する光電変換素子であって、
    　前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物を含む、光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    　式（１）中、Ａｒは、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、式（Ｑ１）で表される基を表す。
    　式（Ｑ１）中、＊は結合位置を表す。
    　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＢは、窒素原子、式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
    　Ａ１は、２つの炭素原子とＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    　式（Ｃ）中、＊Ｃ１～＊Ｃ３は、結合位置を表す。
  2. 　前記式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、請求項１に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    　式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、前記式（Ｑ１）で表される基を表す。
    　Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は－ＣＲｃ１＝を表す。
    　Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
  3. 　前記式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    　式（３）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ３及びＲ４は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、前記式（Ｑ１）で表される基を表す。
  4. 　前記式（１）で表される化合物が、式（４）で表される化合物である、請求項１～３のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    　式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、及び、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ５及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、前記式（Ｑ１）で表される基を表す。
    　Ｅ１は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ１＝を表す。ＲＥ１は、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｅ２は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ２＝を表す。ＲＥ２は、水素原子又は置換基を表す。
  5. 　Ｑが、式（Ｑ２）で表される基を表す、請求項１～４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    　式（Ｑ２）中、＊は結合位置を表す。
    　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＢは、窒素原子、前記式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
  6. 　Ｑが、式（Ｑ３）で表される基を表す、請求項１～５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    　式（Ｑ３）中、＊は結合位置を表す。
    　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｂ２は、１つの炭素原子と１つの窒素原子とＱＡとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
  7. 　前記光電変換膜が、更にｎ型有機半導体を含み、
    　前記光電変換膜が、式（１）で表される化合物と、前記ｎ型有機半導体とが混合された状態で形成するバルクへテロ構造を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  8. 　前記ｎ型有機半導体が、フラーレン及びその誘導体からなる群より選択されるフラーレン類を含む、請求項７に記載の光電変換素子。
  9. 　前記光電変換膜が、更にｐ型有機半導体を含む、請求項７又は８に記載の光電変換素子。
  10. 　前記導電性膜と前記透明導電性膜の間に、前記光電変換膜の他に１種以上の中間層を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載の光電変換素子。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、撮像素子。
  12. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の光電変換素子を有する、光センサ。
  13. 　式（１）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    　式（１）中、Ａｒは、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、式（Ｑ１）で表される基を表す。
    　式（Ｑ１）中、＊は結合位置を表す。
    　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＢは、窒素原子、式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
    　Ａ１は、２つの炭素原子とＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    　式（Ｃ）中、＊Ｃ１～＊Ｃ３は、結合位置を表す。
  14. 　前記式（１）で表される化合物が、式（２）で表される化合物である、請求項１３に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    　式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、前記式（Ｑ１）で表される基を表す。
    　Ｘ１～Ｘ４は、それぞれ独立に、窒素原子又は－ＣＲｃ１＝を表す。
    　Ｒｃ１は水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒｃ１が複数存在する場合、複数存在するＲｃ１は、互いに結合して環を形成していてもよい。
  15. 　前記式（１）で表される化合物が、式（３）で表される化合物である、請求項１３又は１４に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    　式（３）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ３及びＲ４は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、前記式（Ｑ１）で表される基を表す。
  16. 　前記式（１）で表される化合物が、式（４）で表される化合物である、請求項１３～１５のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    　式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、及び、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｒ５及びＲ６は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｒａ１及びＲａ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、－Ｃ（ＲＬ１）（ＲＬ２）（ＲＬ３）、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。
    　ＲＬ１～ＲＬ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は、水素原子を表し、ＲＬ１～ＲＬ３のうち、少なくとも２つは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。ＲＬ１～ＲＬ３で表される、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
    　Ｑは、前記式（Ｑ１）で表される基を表す。
    　Ｅ１は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ１＝を表す。ＲＥ１は、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｅ２は、窒素原子、又は、－ＣＲＥ２＝を表す。ＲＥ２は、水素原子又は置換基を表す。
  17. 　Ｑが、式（Ｑ２）で表される基を表す、請求項１３～１６のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
    　式（Ｑ２）中、＊は結合位置を表す。
    　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＢは、窒素原子、前記式（Ｃ）で表される基、又は、－ＣＱＹ＜を表す。ＱＹは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｂ１は、１つの炭素原子とＱＡとＱＢとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
  18. 　Ｑが、式（Ｑ３）で表される基を表す、請求項１３～１７のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    　式（Ｑ３）中、＊は結合位置を表す。
    　ＱＡは、窒素原子、又は、－ＣＱＸ＝を表す。ＱＸは、水素原子又は置換基を表す。
    　ＱＺは、水素原子又は置換基を表す。
    　Ｂ２は、１つの炭素原子と１つの窒素原子とＱＡとを少なくとも含む、置換基を有していてもよい環を表す。
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