Mezclas de derivados de fullereno y usos de las mismas en dispositivos electrónicos.

Una composición que comprende:

(a) un derivado químico de C60 seleccionado del grupo que consiste en derivados de metanofullereno,

derivados de PCBM, derivados de ThCBM, derivados de Prato, derivados de Bingel, derivados de diazolina, derivados de azafulleroide, derivados de cetolactama, y derivados de Diels-Alder; y

un derivado químico de C70 seleccionado del grupo que consiste en derivados de metanofullereno, derivados de PCBM, derivados de ThCBM, derivados de Prato, derivados de Bingel, derivados de diazolina, derivados de azafulleroide, derivados de cetolactama, y derivados de Diels-Alder;

en donde el derivado químico de C60 y el derivado químico de C70 son ambos miembros de la misma clase de derivados químicos; y que comprende además C60 y C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 50% en peso;

uno o más derivados químicos del bis-aducto de C60, uno o más derivados químicos del tris-aducto de C60, uno o más derivados químicos del bis-aducto de C70, y uno o más derivados químicos del tris-aducto de C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 50% en peso;

uno o más fullerenos mayores que C70 y uno o más derivados químicos de fullerenos mayores que C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 3% en peso;

uno o más óxidos de C60, uno o más óxidos de C70, uno o más óxidos de derivados químicos de C60, y uno o más óxidos de derivados químicos de C70 en el intervalo acumulativo de 0,001% a 5% en peso; y

uno o más dímeros de C60, uno o más dímeros de C70, uno o más dímeros de los derivados químicos de C60, y uno o más dímeros de los derivados químicos de C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 5% en peso; o

(b) un derivado químico de C60 seleccionado del grupo que consiste en derivados de bis-metanofullereno, derivados de bis- PCBM, derivados de bis-ThCBM, derivados de bis-Prato, derivados de bis-Bingel, derivados de bis-diazolina, derivados de bis-azafulleroide, derivados de bis-cetolactama, y derivados de bis-Diels Alder; y

un derivado químico de C70 seleccionado del grupo que consiste en derivados de bis-metanofullereno, derivados de bis- PCBM, derivados de bis-ThCBM, derivados de bis-Prato, derivados de bis-Bingel, derivados de bis-diazolina, derivados de bis-azafulleroide, derivados de bis-cetolactama y derivados de bis-Diels Alder;

en donde el derivado químico de C60 y el derivado químico de C70 son ambos miembros de la misma clase de derivados químicos; y que comprende además C60 y C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 50% en peso;

uno o más derivados químicos del mono-aducto de C60, uno o más derivados químicos del tris-aducto de C60, uno o más derivados químicos del mono-aducto de C70, y uno o más derivados químicos del tris-aducto de C70 en el intervalo acumulativa de 0% a 50% en peso;

uno o más fullerenos mayores que C70 y uno o más derivados químicos de los fullerenos mayores que C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 3% en peso;

uno o más óxidos de C60, uno o más óxidos de C70, uno o más óxidos de derivados químicos de C60, y uno o más óxidos de los derivados químicos de C70 en el intervalo acumulativo de 0,001% a 5% en peso;

uno o más dímeros de C60, uno o más dímeros de C70, uno o más dímeros de los derivados químicos de C60, y uno o más dímeros de derivados químicos de C70 en el intervalo acumulativo de 0% a 5% en peso.

Mezclas de derivados de fullereno y usos de las mismas en dispositivos electrónicos Aplicaciones relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad con la solicitud de patente provisional de los Estados Unidos con serial número 6/818.888, presentada el 6 de junio de 26.

Antecedentes de la invención

Derivados de fullereno

Se ha hecho un progreso significativo en el desarrollo de dispositivos electrónicos orgánicos de película delgada, tal como las celdas fotovoltaicas, transistores, fotodetectores, sensores y otros dispositivos para aplicación comercial. Muchos de estos dispositivos utilizan semiconductores procesable en solución a base de derivados de fullereno en forma pura. El derivado de fullereno más comúnmente utilizado es éster metílico del ácido fenil-C61-butírico ([6]PCBM) (Scharber et al., Advanced Materials (18) 789-794), que se clasifica como un metanofullereno. Otro derivado de metanofullereno es éster metílico del ácido tiofenil-C61-butírico ([6]ThCBM). Los metanofullerenos poseen muchas beneficios en comparación con el fullereno nativo (que no ha experimentado formación de derivado) en aplicaciones de electrónica orgánica. Uno beneficio es su capacidad para ser procesado en comparación con los fullerenos nativos, al mismo tiempo que se mantienen gran parte de las propiedades electrónicas deseables del fullereno nativo. El aumento de la capacidad de procesamiento es debido, en parte, a un aumento de aproximadamente diez veces en la solubilidad en disolventes aromáticos. Los derivados que no son de metanofullereno incluyen 2-Aza-Propano-(Cn+2N) fullerenos, también llamados aductos de Prato ([6]Prato).

[6]PCBM se mezcla típicamente con diversos polímeros conductores que actúan como el donante de electrones y el [6]PCBM como el aceptor de electrones. Se usa el procesamiento de la solución para formar películas delgadas que comprenden al donante de electrones y al aceptor de electrones. Aunque los derivados de fullereno se mezclan típicamente con diversos polímeros conductores, es posible construir dispositivos que utilizan solamente derivados de fullereno. Los fullerenos y los derivados de fullereno también se han mostrado que exhiben comportamiento electrónico ambipolar, el transporte de huecos o de electrones, o ambos, en el mismo dispositivo. Las aplicaciones típicas de [6]PCBM utilizan [6]PCBM que tiene una pureza de aproximadamente 99% o superior. Las impurezas en tales composiciones a menudo comprenden cantidades bajas de fullereno C6 puro, ciertos análogos de PCBM de fullereno C6, óxidos de fullereno C6, óxidos de PCBM, y cantidades traza de otros fullerenos. [6]PCBM se sintetiza típicamente usando fullereno C6 como el precursor sintético donde la pureza del fullereno C6 es típicamente de aproximadamente 99% o más con respecto a las impurezas de óxido, dímero C6, y pequeñas cantidades de otros fullerenos.

[7]PCBM es un análogo de [6]PCBM que se puede preparar por formación de un derivado de fullereno C7 usando un proceso análogo al usado para preparar [6]PCBM a partir de fullereno C6. [7]PCBM se ha utilizado como un semiconductor en electrónica orgánica, particularmente para dispositivos poliméricos solares (Wienk et al., Angewadte Chemie, 23, (115), 3493-3497) y transistores (Anthopoulos et al, Journal of Applied Physics, (98), 5453). En forma similar a [6]PCBM, se usa [7]PCBM típicamente con una pureza de aproximadamente 99%, aunque están presentes varios isómeros de [7]PCBM debido a la asimetría del C7 y la diferencia resultante en la reactividad de los carbonos de la molécula de C7. [7]PCBM típicamente se sintetiza a partir de material de fullereno C7 que tiene una pureza de aproximadamente 99%, y las impurezas en fullereno C7 son a menudo similares a las impurezas que se encuentran en C6. En comparación con [6]PCBM, [7]PCBM es algo más soluble en disolventes orgánicos, posiblemente debido a la presencia de múltiples isómeros. Un análogo relacionado, [84]PCBM, también se ha sintetizado y probado en fotodiodos y transistores orgánicos.

Dispositivos electrónicos orgánicos

Los dispositivos electrónicos orgánicos, tales como fotodiodos de heterounión a granel (Scharber et al., Advanced Materials (18) 789-794), se basan en la formación de películas delgadas (~15 nm) de un polímero electrónico y PCBM en la denominada configuración donante/receptora en la que el polímero y PCBM se separan en fase para formar dominios en una escala de tamaño inferior a la micra con diferentes grados de estructura amorfa y cristalina. En el proceso de formación de la película delgada de heterounión, el polímero y PCBM se separan en fase y precipitan de la solución después del

secado y/o recocido de la película. Debido a las influencias sobre el transporte de electrones, los dominios de tamaño del PCBM y el grado de cristalinidad tienen un fuerte impacto en el comportamiento electrónico resultante y el desempeño del dispositivo. Se ha demostrado a través de análisis experimental y teórico que la movilidad de los electrones (y la capacidad de transporte de la corriente resultante, un fuerte determinante de la eficiencia de conversión de energía) puede ser descrita con un modelo de desorden Gaussiano (Mihailetchi et al., Advanced Functional Materials, 23, (13), 1), que se sabe también ser el caso para otros materiales, tales como polímeros conductores puros. En este modelo, el grado de desorden (o la falta de cristalinidad) tiene una fuerte influencia en la movilidad de los electrones que se ha observado con la caída de movilidad de los electrones de PCBM en comparación con solo cristal C6o. Por lo tanto, un mayor grado de naturaleza amorfa (es decir, menor cristalinidad) conduce a la reducción de la movilidad de los electrones y la correspondiente reducción en la eficiencia de conversión de energía para dispositivos electrónicos orgánicos. Este efecto también se puede observar a través del incremento en la eficiencia de conversión de energía ganada a través de recocido, que se sabe que produce una mayor cristalinidad (menos desorden o menor naturaleza amorfa) en la película (Ma et al., Advanced Functional Materials, 25 (15), 1617-1622).

Prácticamente todos los dispositivos electrónicos orgánicos utilizan un solo semiconductor de tipo n porque ciertas impurezas a nivel de ppm o incluso a nivel de ppb pueden alterar drásticamente el desempeño del dispositivo. Por ejemplo, las impurezas a nivel de ppm o incluso a nivel de ppb pueden alterar drásticamente el desempeño del dispositivo para la electrónica con base en el silicio. El impacto que las impurezas pueden tener sobre el desempeño del dispositivo está relacionada en parte con el desorden descrito en el párrafo anterior. Sin embargo, las impurezas pueden alterar los componentes electrónicos del dispositivo por otras razones, incluyendo un cortocircuito y la captura de electrones.

Se han elaborado diferentes análogos del metanofullereno PCBM donde la solubilidad se incrementa por la adición de unidades de alcano de C4, Cs, C12, o C16 al éster del PCBM (Zheng et al., Journal of Physical Chemistry B (18), 11921, 24). A pesar de los potenciales de reducción casi idénticos y de las propiedades de absorción UV / Vis de los derivados de fullereno analizados, la eficiencia de conversión de energía es muy diferente para estos derivados de fullereno diferentes cuando se usan para fabricar celdas solares orgánicas con el mismo polímero. Esto puede atribuirse a las diferentes interacciones moleculares entre el polímero y el derivado de fullereno, que afectan a la morfología de la composición. El resultado también se puede atribuir a la disminución de la movilidad de los electrones provocada por el ligero aumento de las diferentes longitudes de trayectoria al núcleo del fullereno C6o que actúa como el aceptor de electrones. La disminución en la eficiencia de conversión de energía de 2,45 a 1,46 cuando se usa PCB-CsHi7 en lugar de PCB-C4H9 ¡lustra cómo la eficiencia de conversión de energía es sensible a cambios en la estructura del derivado de fullereno usado como el semiconductor de tipo n. Para propósitos de comparación, PCB-Ci6H33 produce una eficiencia de conversión de energía de ,11. Esto demuestra que tales cambios pueden ocurrir únicamente en respuesta a cambios físicos en la película realizados por los cambios en el semiconductor de tipo n, incluso cuando se utilizan compuestos semiconductores de tipo n que son idénticos en el potencial de reducción y en el espectro de absorción de luz.

En el documento WO98/9913 se divulgan mezclas de derivados de C6 y C7o-

El desempeño de los dispositivos electrónicos orgánicos de película... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende:

(a)

un derivado químico de C6 seleccionado del grupo que consiste en derivados de metanofullereno, derivados de PCBM, derivados de ThCBM, derivados de Prato, derivados de Bingel, derivados de diazolina, derivados de azafulleroide, derivados de cetolactama, y derivados de Diels-Alder; y

un derivado químico de C7 seleccionado del grupo que consiste en derivados de metanofullereno, derivados de PCBM, derivados de ThCBM, derivados de Prato, derivados de Bingel, derivados de diazolina, derivados de azafulleroide, derivados de cetolactama, y derivados de Diels-Alder;

en donde el derivado químico de C6 y el derivado químico de C7 son ambos miembros de la misma clase de derivados

químicos; y que comprende además

C6 y C7 en el intervalo acumulativo de % a 5% en peso;

uno o más derivados químicos del bis-aducto de C6, uno o más derivados químicos del tris-aducto de C6, uno o más derivados químicos del bis-aducto de C7, y uno o más derivados químicos del tris-aducto de C7 en el intervalo acumulativo de % a 5% en peso;

uno o más fullerenos mayores que C7 y uno o más derivados químicos de fullerenos mayores que C7 en el intervalo acumulativo de % a 3% en peso;

uno o más óxidos de C6, uno o más óxidos de C7, uno o más óxidos de derivados químicos de C6, y uno o más óxidos de derivados químicos de C7 en el intervalo acumulativo de ,1% a 5% en peso; y

uno o más dímeros de C6, uno o más dímeros de C7, uno o más dímeros de los derivados químicos de C6, y uno o más dímeros de los derivados químicos de C7 en el intervalo acumulativo de % a 5% en peso; o

(b)

un derivado químico de C6 seleccionado del grupo que consiste en derivados de bis-metanofullereno, derivados de bis- PCBM, derivados de bis-ThCBM, derivados de bis-Prato, derivados de bis-Bingel, derivados de bis-diazolina, derivados de bis-azafulleroide, derivados de bis-cetolactama, y derivados de bis-Diels Alder; y

un derivado químico de C7 seleccionado del grupo que consiste en derivados de bis-metanofullereno, derivados de bis- PCBM, derivados de bis-ThCBM, derivados de bis-Prato, derivados de bis-Bingel, derivados de bis-diazolina, derivados de bis-azafulleroide, derivados de bis-cetolactama y derivados de bis-Diels Alder;

en donde el derivado químico de C6 y el derivado químico de C7 son ambos miembros de la misma clase de derivados

químicos; y que comprende además

C6 y C7 en el intervalo acumulativo de % a 5% en peso;

uno o más derivados químicos del mono-aducto de C6, uno o más derivados químicos del tris-aducto de C6, uno o más derivados químicos del mono-aducto de C7, y uno o más derivados químicos del tris-aducto de C7 en el intervalo acumulativa de % a 5% en peso;

uno o más fullerenos mayores que C7 y uno o más derivados químicos de los fullerenos mayores que C7 en el intervalo acumulativo de % a 3% en peso;

uno o más óxidos de C6, uno o más óxidos de C7, uno o más óxidos de derivados químicos de C6, y uno o más óxidos de los derivados químicos de C7 en el intervalo acumulativo de ,1% a 5% en peso;

uno o más dímeros de C6, uno o más dímeros de C7, uno o más dímeros de los derivados químicos de C6, y uno o más dímeros de derivados químicos de C7 en el intervalo acumulativo de % a 5% en peso.

2. La composición de la reivindicación 1, en la que uno o más fullerenos mayores que C7, uno o más derivados químicos de fullerenos mayores que C7, uno o más óxidos de fullerenos mayores que C7, uno o más dímeros de los fullerenos mayores que C7, uno o más óxidos de derivados químicos de los fullerenos mayores que C7, y uno o más dímeros de los derivados químicos de fullerenos mayores que C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a ,5% en peso, o son acumulativamente menores que ,1% en peso.

3. La composición de la reivindicación 1, en la que el derivado químico de C6 es un compuesto representado por la fórmula I;

el derivado químico de C7 es un compuesto representado por la fórmula II:

en donde, cuando depende de la reivindicación 1 parte (a), y es 1;

A es un fullereno C6 unido a -C(X)(Y)- a través de un puente de metano;

A' es un fullereno C7 unido a -C(X)(Y)- a través de un puente de metano;

X es arilo o aralquilo opcionalmente sustituido;

Y es un alquilo opcionalmente sustituido, cicloalquilo opcionalmente sustituido, heteroalquilo opcionalmente sustituido, heterocicloalquilo opcionalmente sustituido, alquenilo opcionalmente sustituido, o aralquilo opcionalmente sustituido, o en donde, cuando depende de la reivindicación 1 parte (b), y es 2;

A, A', X y Y son como se definió anteriormente.

4. La composición de la reivindicación 1 parte (a) o la reivindicación 3 cuando depende de la reivindicación 1 parte (a), en

donde uno o más derivados químicos del bis-aducto de C6, uno o más del derivado químico del tris-aducto de C6, uno o más derivados químicos del bis-aducto de C7, y uno o más derivados químicos del tris-aducto de C7 están en el intervalo

acumulativo de ,1% a 5% en peso, preferiblemente en el intervalo acumulativo de ,1% a 1% en peso.

5. La composición de la reivindicación 1 o la reivindicación 3, en la que C6 y C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a 1% en peso preferiblemente en donde C6 y C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a 5% en peso.

6. La composición de la reivindicación 1 parte (b) o la reivindicación 3 cuando depende de la reivindicación 1 parte (b), en la que uno o más derivados químicos del mono-aducto de C6, uno o más derivados químicos del tris-aducto de C6, uno o más derivados químicos del mono-aducto de C7, y uno o más derivados químicos del tris-aducto de C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a 5% en peso, preferiblemente están en el intervalo acumulativo de ,1% a 1% en peso.

7. La composición de la reivindicación 3, en la que uno o más fullerenos mayores que C7, uno o más derivados químicos de fullerenos mayores que C7, y uno o más óxidos de fullerenos mayores que C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a ,5% en peso, o son acumulativamente menores que ,1% en peso.

8. La composición de la reivindicación 1 o la reivindicación 3, en la que uno o más óxidos de C6, uno o más óxidos de derivados químicos de C6, uno o más óxidos de C7, y uno o más óxidos de derivados químicos de C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a 1% en peso.

9. La composición de la reivindicación 1 o la reivindicación 3, en la que uno o más dímeros de C6, uno o más dímeros de derivados químicos de C6, uno o más dímeros C7, y uno o más dímeros de derivados químicos de C7 están en el intervalo acumulativo de ,1% a 2% en peso, preferiblemente están en el intervalo acumulativo de ,1% a 1% en peso.

1. La composición de la reivindicación 3 o una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9 cuando depende de la reivindicación 3, donde el compuesto representado por la fórmula I y el compuesto representado por la fórmula II están además definidos de acuerdo con al menos uno de los siguientes:

en donde X es arilo o aralquilo, cada uno de los cuales está opcionalmente sustituido con uno o más de halógeno, hidroxilo, alquilo, alcoxilo, alquenilo, -N(R1)2, -C(O)R1, -OC(O)R1, -CO2R1, o -N(R1)C(O)R1; en donde R1 representa independientemente para cada caso H, alquilo, arilo, o aralquilo;

en donde X es arilo o aralquilo, cada uno de los cuales está opcionalmente sustituido con uno o más de halógeno o alquilo; en donde X es arilo opcionalmente sustituido; en donde X es fenilo o tiofenilo opcionalmente sustituido;

en donde X es fenilo opcionalmente sustituido con uno o más de halógeno, hidroxilo, alquilo, alcoxilo, alquenilo, -N(R1)2, - C(O)R1, -OC(O)R1, -CO2R1, o -N(R1)C(O)R1; en donde R1 representa independientemente para cada caso H, alquilo, arilo, o aralquilo;

en donde X es fenilo opcionalmente sustituido con uno o más de halógeno o alquilo; en donde X es fenilo;

en donde Y es alquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, heterocicloalqullo, alquenilo, o aralquilo, cada uno de los cuales está opclonalmente sustituido con uno o más de halógeno, hidroxilo, alquilo, alcoxilo, alquenilo, -N(R1)2, -C()R1, -C()R1, - C2R1, o -N(R1)C()R1; en donde R1 representa Independientemente para cada caso H, alquilo, arllo, o aralquilo; en donde Y es alquilo, cicloalquilo, o heteroalquilo, cada uno de los cuales está opcionalmente sustituido con uno o más de halógeno, hidroxilo, alquilo, alcoxilo, alquenilo, -N(R1)2, -C()R1, -C()R1, -C2R1, o -N(R1)C()R1; en donde R1 representa independientemente para cada caso H, alquilo, arllo, o aralquilo; en donde Y es alquilo opcionalmente sustituido;

en donde Y es alquilo opcionalmente sustituido con uno o más de -C()R1, -C()R1, -C2R1, o -N(R1)C()R1; en donde R1 representa independientemente para cada aparición H, alquilo, arllo, o aralquilo;

en donde Y es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más de -C()R1, -C()R1, o -C2R1; en donde R1 representa independientemente para cada caso alquilo, arilo, o aralquilo;

en donde Y es alquilo C1-C6 sustituido con un -C()R1, -C()R1, o -CO2R1; en donde R1 representa independientemente para cada caso alquilo, arilo, o aralquilo;

en donde Y es alquilo C1-C6 sustituido con un -C2R1; en donde R1 es alquilo;

en donde Y es -(CH2)n-C2R1, n es un número entero en el Intervalo de 1-6, y R1 es alquilo;

en donde Y es -(CH2)3-C2CH3;

en donde X es arilo opclonalmente sustituido, y Y es alquilo opclonalmente sustituido;

en donde X es fenllo o tlofenilo opclonalmente sustituido, y Y es alquilo C1-C6 sustituido con un -C2R1; en donde R1 es alquilo;

en donde X es fenllo y Y es -(CH2)3-C2CH3;

en donde X es arilo opclonalmente sustituido, y Y es alquilo opclonalmente sustituido;

en donde X es fenllo o tlofenilo opclonalmente sustituido, y Y es alquilo C1-C6 sustituido con un -C2R1; en donde R1 es

alquilo; o

en donde X es fenllo y Y es -(CH2)3-C2CH3.

11. La composición de la reivindicación 3 o una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9 cuando dependen de la reivindicación 3, en la que la relación del porcentaje en peso de dicho compuesto de Fórmula I con respecto a dicho compuesto de Fórmula II está en el Intervalo de 3:1 a 1:3, preferiblemente está en el intervalo de 3:1 a 1:1, más preferiblemente es 2:1.

12. La composición de la reivindicación 3 o una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9 cuando dependen de la reivindicación 3, en la que dicho compuesto de Fórmula I comprende 5% en peso a 95% en peso de dicha composición, y dicho compuesto de Fórmula II comprende 5% en peso a 95% en peso de dicha composición de tal forma que la suma del porcentaje en peso de dicho compuesto de Fórmula I y dicho compuesto de Fórmula II equivale a mayor que 99% en peso de dicha composición.

13. Un método de preparación de una mezcla de derivados de fullereno, que comprende las etapas de:

la reacción de una unidad estructural de un agregado químico con una mezcla que comprende C6o y C7 para producir un

primer producto de reacción que comprende un derivado químico de C6o y un derivado químico de C7;

disolver el primer producto de reacción en un primer disolvente para producir una primera solución;

combinar la primera solución con carbón activado, con o sin gel de sílice, para producir una primera suspensión;

filtrar la primera suspensión para producir un primer filtrado y una primera torta de filtrado;

la combinación de la primera torta del filtro con un segundo disolvente para producir una segunda suspensión;

filtrar la segunda suspensión para producir un segundo filtrado y una segunda torta de filtrado;

que comprende opcionalmente además la etapa de fraccionamiento del primer filtrado, o el fraccionamiento del segundo filtrado,

en donde el primer filtrado o el segundo filtrado comprende un derivado de metanofullereno, un derivado del fullereno PCBM,

un derivado del fullereno ThCBM, un derivado del fullereno Prato, un derivado del fullereno Bingel, un derivado del fullereno diazolina, un derivado de azafulleroide, un derivado del fullereno cetolactama, un derivado del fullereno Diels Alder, un derivado del fullereno bis-PCBM, un derivado del fullereno bis-ThCBM, un derivado del fullereno bis-Prato, un derivado del fullereno bis-Bingel, un derivado del fullereno bis-diazolina, un derivado de bis-azafulleroide, un derivado del fullereno bis- cetolactama, o un derivado del fullereno bis-Diels Alder.

14. El método de la reivindicación 13, en el que cada etapa se completa al menos dos veces, en serie o en paralelo, y/o en el que las etapas se llevan a cabo en un instrumento de HPLC a escala preparativa.

15. El método de la reivindicación 13 o la reivindicación 14, que comprende además al menos uno de lo siguiente:

en donde el primer filtrado o el segundo filtrado comprende sustancialmente al derivado de [6] sustancialmente puro, al derivado de [7] sustancialmente puro, al derivado de [76] sustancialmente puro, al derivado de [78] sustancialmente puro, o al derivado de [84] sustancialmente puro;

en donde el primer filtrado o el segundo filtrado comprende una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12;

en donde la concentración del derivado químico de C6 en el primer filtrado o el segundo filtrado está en el intervalo de ,1% molar a 99,999% molar;

en donde la concentración del derivado químico de C7 en el primer filtrado o el segundo filtrado está en el intervalo de ,1% molar a 99,999% molar; o

en donde la concentración de derivados químicos de fullereno mayores que C7 en el primer filtrado o el segundo filtrado está en el intervalo de ,1% a 3%.

16. Un semiconductor, que comprende una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende opcionalmente además un semiconductor de tipo N mezclado con un semiconductor de tipo P.

17. El semiconductor de la reivindicación 16, en donde existen capas alternantes del semiconductor de tipo N y el semiconductor de tipo P, y/o en donde el semiconductor de tipo P comprende además polímeros conjugados, oligómeros conjugados, moléculas conjugadas que están libres de unidades de repetición, o nanopartículas semiconductoras.

18. Los semiconductores de la reivindicación 16 o la reivindicación 17, en donde el semiconductor de tipo P comprende además polímeros conjugados, oligómeros conjugados, moléculas conjugadas que están libres de unidades de repetición, o nanopartículas semiconductoras, opcionalmente en donde al menos aplica uno de lo siguiente:

en donde el semiconductor de tipo P comprende oligómeros y polímeros que contienen un anillo de tiofeno fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P comprende polímeros que contienen un anillo de benceno fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P comprende polímeros que contienen un anillo de pirrol fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P comprende polímeros que contienen un anillo de tiazolina fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P comprende polímeros que contienen un anillo de tiadiazolina fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P comprende polímeros que contienen un anillo de pirazina fusionado o no fusionado; o

en donde el semiconductor de tipo N comprende además uno o más semiconductores de tipo N diferentes de aquellos descritos en las reivindicaciones 1 a 17.

19. El uso de los materiales de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 como un aceptor de electrones en una aplicación electrónica.

2. Un fotodiodo, que comprende una capa fotoactiva, que comprende al menos un semiconductor de tipo P, y una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 como un semiconductor de tipo N,

opcionalmente en donde el semiconductor de tipo P y el semiconductor de tipo N están presentes en la capa fotoactiva en la forma de una mezcla o como subcapas separadas de una o más subcapas semiconductoras de tipo N, que comprenden al semiconductor de tipo P, y una o más subcapas semiconductoras de tipo P, que comprenden al semiconductor de tipo P.

21. El fotodiodo de la reivindicación 2, en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que consiste en polímeros conjugados, oligómeros conjugados, moléculas conjugadas que están libres de unidades de repetición, nanopartículas semiconductoras, opcionalmente en donde al menos aplica uno de lo siguiente:

en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que comprende oligómeros y polímeros que contienen un anillo de tiofeno fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que comprende polímeros que contienen un anillo de benceno fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que comprende polímeros que contienen un anillo de pirrol fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que comprende polímeros que contienen un anillo de tiazolina fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que comprende polímeros que contienen un anillo de tiadiazolina fusionado o no fusionado;

en donde el semiconductor de tipo P se selecciona de entre el grupo que comprende polímeros que contienen un anillo de pirazina fusionado o no fusionado.

22. El fotodiodo de la reivindicación 2 o la reivindicación 21, en donde la relación del peso del semiconductor de tipo P con respecto a la relación del peso del semiconductor de tipo N está en el intervalo de 1:1 a 1:1, y/o en donde el fotodiodo se utiliza como un dispositivo fotovoltaico.

23. Un dispositivo seleccionado de lo siguiente:

una celda fotovoltaica, fotodetector, o transistor orgánico de efecto de campo que comprende una composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12;

un fotodetector o medidor de intensidad de luz, que comprende un fotodiodo de acuerdo a la forma opcional de la 1 reivindicación 2 o cualquiera de las reivindicaciones 21 o 22;

un transistor de efecto de campo de canal n, que comprende una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 como un semiconductor de tipo N;

un transistor de efecto de campo de canal p, que comprende una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 como un semiconductor de tipo P; o

una película para formar imágenes holográficas que depende del tiempo, que comprende una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.