共聚物以及使用该共聚物的有机太阳能电池制造技术

本说明书提供一种共聚物和有机太阳能电池，所述有机太阳能电池包括一层或多层包含所述共聚物的有机材料层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本说明书提供一种共聚物和有机太阳能电池，所述有机太阳能电池包括一层或多层包含所述共聚物的有机材料层。【专利说明】共聚物以及使用该共聚物的有机太阳能电池
本说明书涉及一种共聚物以及包含该共聚物的有机太阳能电池。 本申请要求在韩国知识产权局于2012年12月10日提交的韩国专利申请 No. 10-2012-0143044的优先权及权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
技术介绍
有机太阳能电池是一种能够利用光生伏打效应直接将太阳能转换为电能的装置。 根据形成薄膜的材料，可以将太阳能电池分为无机太阳能电池和有机太阳能电池。典型的 太阳能电池通过掺混无机半导体即晶体硅（Si)的p-n结而制得。通过光吸收产生的电子 和电洞扩散至P_n结点，并通过电场加速而向电极移动。这个过程中的能量转换效率定义 为供给至外电路的电能与进入太阳能电池的太阳能之比，并且在当前标准化的假定太阳照 射条件下测量时，效率已达到约24%。然而，现有的无机太阳能电池在经济可行性和材料供 求上已经显示出局限，因此，有机半导体太阳能电池由于容易制备、低成本和多种功能性而 作为长期替代能源成为了焦点。 对于太阳能电池而言，重要的是提高效率，从而尽量多地由太阳能输出电能。为了 提高这种太阳能电池的效率，重要的是在半导体内部产生尽可能多的激子，然而将所产生 的电荷无损耗地牵引至外部也同样重要。造成电荷损耗的原因之一，是产生的电子和电洞 由于重新结合而耗散。已经提出了多种方法来将产生的电子和电洞无损耗地输送至电极， 然而，在多数情况下都需要额外的过程，因此制备的成本会提高。
技术实现思路
技术问题 本说明书的目的是提供一种共聚物以及包含该共聚物的有机太阳能电池，所述共 聚物具有优异的电性能和优异的光电转换效率。 技术方案 在本说明书的一个实施方案中，提供一种共聚物，该共聚物包含：由下面化学式1 至3中任意一种表示的A单元；由下面化学式4表示的B单元；和由下面化学式5表示的C 单元。 【权利要求】1. 一种共聚物，包含： 由下面化学式1至3中任意一种表示的A单元； 由下面化学式4表示的B单元；和 由下面化学式5表示的C单元： 其中，在化学式1至5中， w、X、y和z各自为O至2的整数； 乂1至乂6以及&'彼此相同或不同，并且各自独立地选自〇^'、顺、0、5丨1^、？1?、5、GeRR'、Se和Te中； ￥1至乙彼此相同或不同，并且各自独立地选自〇?、队511?、？和6化中； R和V彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氣滷基；腈基；硝基；酰亚胺基；酰 胺基；轻基；取代或未取代的烧基；取代或未取代的环烧基；取代或未取代的烧氧基；取代 或未取代的芳氧基；取代或未取代的烷基硫氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未 取代的烷基亚砜基；取代或未取代的芳基亚砜基；取代或未取代的烯基；取代或未取代的 甲娃烧基；取代或未取代的砸基；取代或未取代的烧基胺基；取代或未取代的芳烧基胺基； 取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未 取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或未取代的包含N、O和S原子中一种或多 种的杂环基中，或者两个相邻取代基彼此连接而形成烃环或杂环； R1至R4以及R7彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；卤基；腈基；硝基；酰亚 胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未取代的环烷基；取代或未取代的烷氧 基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烧基硫氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取 代或未取代的烷基亚砜基；取代或未取代的芳基亚砜基；取代或未取代的烯基；取代或未 取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取代的烷基胺基；取代或未取代的芳烷 基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取 代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或未取代的包含N、O和S原子中一 种或多种的杂环基中，或者两个相邻取代基彼此连接而形成烃环或杂环； R5选自氢；氘；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未 取代的环烧基；取代或未取代的烧氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烧基硫 氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未取代的烧基亚讽基；取代或未取代的芳基亚 砜基；取代或未取代的烯基；取代或未取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取 代的烷基胺基；取代或未取代的芳烷基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的 杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取 代或未取代的包含N、O和S原子中一种或多种的杂环基中； R6选自氘；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未取代 的环烧基；取代或未取代的烧氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烧基硫氧基； 取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未取代的烧基亚讽基；取代或未取代的芳基亚讽基； 取代或未取代的烯基；取代或未取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取代的 烷基胺基；取代或未取代的芳烷基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳 基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或 未取代的包含N、O和S原子中一种或多种的杂环基中。2. 根据权利要求1所述的共聚物，其中，\至\、&以及X2'彼此相同或不同，并且各 自独立地为S、O或Se。3. 根据权利要求1所述的共聚物，其中，由化学式1至3中任意一种表示的A单元由下 面化学式11、21或31表示：其中，在化学式11、21和31中， X1至X4、V以及R1至R4与化学式1至3中定义的那些相同； R/与R1定义相同； IV与R2定义相同； IV与R3定义相同； R/与R4定义相同。4. 根据权利要求1所述的共聚物， 其中，X5SNR或S; Y1和Y2为N; R如权利要求1中所定义。5. 根据权利要求1所述的共聚物，其中，R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为羟 基或者取代或未取代的烷氧基。6. 根据权利要求1所述的共聚物， 其中，X5SNR或S; Y1和Y2为N; R如权利要求1中所定义； R5和R6彼此相同或不同，并且各自独立地为羟基或者取代或未取代的烷氧基。7. 根据权利要求1所述的共聚物， 其中，X6SS、O或Se; Y3SN; R7为氢或者取代或未取代的烧基。8. 根据权利要求1所述的共聚物，还包含： D单元，所述D单元包括选自含有3至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基和取代 或未取代的杂环基中的一种、两种或更多种。9. 根据权利要求8所述的共聚物，其中，所述D单元包括下面化学式中的一种、两种或 更多种：a为O至4的整数；b为O至6的整数； c为O至8的整数； d和e各自为O至3的整数； R8至R11彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；卤基；腈基；硝基；酰亚胺基；酰 胺基；轻基；取代或未取代的烧基；取代或未取代的环烧基；取代或未取代的烧氧基；取代 或未取代的芳氧基；取代或未取代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共聚物，包含：由下面化学式1至3中任意一种表示的A单元；由下面化学式4表示的B单元；和由下面化学式5表示的C单元：[化学式1][化学式2][化学式3][化学式4][化学式5]其中，在化学式1至5中，w、x、y和z各自为0至2的整数；X1至X6以及X2′彼此相同或不同，并且各自独立地选自CRR′、NR、O、SiRR′、PR、S、GeRR′、Se和Te中；Y1至Y3彼此相同或不同，并且各自独立地选自CR、N、SiR、P和GeR中；R和R′彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；卤基；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未取代的环烷基；取代或未取代的烷氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烷基硫氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未取代的烷基亚砜基；取代或未取代的芳基亚砜基；取代或未取代的烯基；取代或未取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取代的烷基胺基；取代或未取代的芳烷基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或未取代的包含N、O和S原子中一种或多种的杂环基中，或者两个相邻取代基彼此连接而形成烃环或杂环；R1至R4以及R7彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；卤基；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未取代的环烷基；取代或未取代的烷氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烷基硫氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未取代的烷基亚砜基；取代或未取代的芳基亚砜基；取代或未取代的烯基；取代或未取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取代的烷基胺基；取代或未取代的芳烷基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或未取代的包含N、O和S原子中一种或多种的杂环基中，或者两个相邻取代基彼此连接而形成烃环或杂环；R5选自氢；氘；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未取代的环烷基；取代或未取代的烷氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烷基硫氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未取代的烷基亚砜基；取代或未取代的芳基亚砜基；取代或未取代的烯基；取代或未取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取代的烷基胺基；取代或未取代的芳烷基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或未取代的包含N、O和S原子中一种或多种的杂环基中；R6选自氘；腈基；硝基；酰亚胺基；酰胺基；羟基；取代或未取代的烷基；取代或未取代的环烷基；取代或未取代的烷氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的烷基硫氧基；取代或未取代的芳基硫氧基；取代或未取代的烷基亚砜基；取代或未取代的芳基亚砜基；取代或未取代的烯基；取代或未取代的甲硅烷基；取代或未取代的硼基；取代或未取代的烷基胺基；取代或未取代的芳烷基胺基；取代或未取代的芳基胺基；取代或未取代的杂芳基胺基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的芴基；取代或未取代的咔唑基；以及取代或未取代的包含N、O和S原子中一种或多种的杂环基中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金填硕，裵在顺，李载澈，崔祯珉，李志永，李幸根，张松林，曹根，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR