轉(zhuǎn)換效率。開(kāi)路電壓和短路電流分別是電壓- 電流密度曲線的第四象限中X軸和Y軸的截距，并且當(dāng)這兩個(gè)值變大時(shí)，太陽(yáng)能電池的效率 有利地增加。此外，填充因子是通過(guò)用可在曲線中畫(huà)出的矩形面積除以短路電流與開(kāi)路電 壓的乘積所獲得的值。當(dāng)用輻射光的強(qiáng)度除這三個(gè)值時(shí)，可獲得能量轉(zhuǎn)換效率，并且更高的 值是優(yōu)選的。
[0331] 圖8是說(shuō)明了本說(shuō)明書(shū)的制備實(shí)施例1至4的有機(jī)太陽(yáng)能電池的電流-電壓曲線的 視圖。
[0332]圖9是說(shuō)明了本說(shuō)明書(shū)的制備實(shí)施例6的有機(jī)太陽(yáng)能電池的電流-電壓曲線的視 圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種共聚物，包含： 由下式1表示的第一單體； 充當(dāng)電子供體的第二單體；以及 充當(dāng)電子受體的第三單體：在式1中， a和b各自為1至5的整數(shù)， 當(dāng)a為2至5的整數(shù)時(shí)Rl相同或不同， 當(dāng)b為2至5的整數(shù)時(shí)R2相同或不同，以及 Rl至R4彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫；氘；鹵素基團(tuán)；腈基；硝基；酰亞胺 基;酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代 的環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 烷基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞砜基;經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲硅烷基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基胺基;經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基;和 經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中Rl和R2彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地為經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的烷氧基;或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中由式1表示的所述第一單體由下式2表示：在式2中， Rl至R4與在式1中限定的那些相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中充當(dāng)電子供體的所述第二單體包括下式中的至 少一種：在所述式中， C為1至4的整數(shù)， d為1至6的整數(shù)， e為1至8的范圍內(nèi)的整數(shù)， f和g各自為1至3的整數(shù)， 當(dāng)c、d、e和f為2或更大時(shí)，RlO相同或不同， 當(dāng)g為2或更大時(shí)，Rll相同或不同， RlO和Rll彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫;氘；鹵素基團(tuán)；腈基;硝基;酰亞胺 基;酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代 的環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 烷基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞砜基;經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲硅烷基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基胺基;經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基;和 經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基， Xl至X3彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：CRlT JRjJiRlT IKSJeRlT、Se和 Te, Z選自 CRR' '(KSiRR' 'PRjjeRR'、Se 和 Te， Yl和Y2彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：CR、N、SiR、P和GeR，以及 R和R'彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫;氘；鹵素基團(tuán)；腈基;硝基;酰亞胺基； 酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷 基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞砜基;經(jīng)取代或未 經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲硅烷基;經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基胺基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基;和經(jīng) 取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中充當(dāng)電子受體的所述第三單體包括下式中的至 少一種：在所述式中， R12至R15彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫;氖滷素基團(tuán)；腈基;硝基;酰亞胺 基;酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代 的環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 烷基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞砜基;經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲硅烷基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基胺基;經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基;和 經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基， X4和X5彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：CRlT JRjJiRlT IKSJeRlT、Se和 Te, Y3至Y6彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：CR、N、SiR、P和GeR，以及 R和R'彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫;氘；鹵素基團(tuán)；腈基;硝基;酰亞胺基； 酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷 基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞砜基;經(jīng)取代或未 經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲硅烷基;經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基胺基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基;和經(jīng) 取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中所述共聚物為無(wú)規(guī)共聚物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中所述共聚物包含由下式3表示的單元：在式3中， a、b和Rl至R4與式1中所限定的那些相同， 1是實(shí)數(shù)，其作為摩爾分?jǐn)?shù)為〇<1 < 1， m是實(shí)數(shù)，其作為摩爾分?jǐn)?shù)為0<m< 1，以及 1+m= 1， η是1至10000的整數(shù)。 Dl和D2彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地為充當(dāng)電子供體的第二單元，以及 A是充當(dāng)電子受體的第三單元。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中所述共聚物包含由下式4至7表示的單元中的至 少一種。在式4至7中， a、b和Rl至R4與式1中所限定的那些相同， 1是實(shí)數(shù)，其作為摩爾分?jǐn)?shù)為〇<1 < 1， m是實(shí)數(shù)，其作為摩爾分?jǐn)?shù)為0<m< 1，以及 1+m= 1， h和i作為括號(hào)中的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元為1至3的整數(shù)， 當(dāng)h和i為2或更大時(shí)，括號(hào)中的結(jié)構(gòu)彼此相同或不同， η是1至10000的整數(shù)。 RlO至R13、R10'和RlT彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫;氘；鹵素基團(tuán)；腈基； 硝基;酰亞胺基；酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的烷基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞 砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲 硅烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳 烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的芳基;和經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基， Π 、Χ1'、Χ2、Χ2'、Χ4和X5彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：CRlT 、PR、 S'GeRR'、Se和Te， Y3至Y5彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：CR、N、SiR、P和GeR，以及 R和R'彼此相同或不同，并且各自獨(dú)立地選自：氫;氘；鹵素基團(tuán)；腈基;硝基;酰亞胺基； 酰胺基;羥基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的羰基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 環(huán)烷基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷 基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基硫氧基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基亞砜基;經(jīng)取代或未 經(jīng)取代的芳基亞砜基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的甲硅烷基;經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的硼基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳烷基胺基;經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基胺基;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基;和經(jīng) 取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)基。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的共聚物，其中所述共聚物的數(shù)均分子量為500g/ mol至1000000g/mol。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的共聚物，其中所述共聚物的分子量分布為1至 IOOo11. 一種有機(jī)太陽(yáng)能電池，包括： 第一電極； 設(shè)置成與所述第一電極相對(duì)的第二電極；以及 布置在所述第一電極與所述第二電極之間且包含光活性層的具有一個(gè)或更多個(gè)層的 有機(jī)材料層， 其中所述有機(jī)材料層的一個(gè)或更多個(gè)層包含根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的共聚 物。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中所述有機(jī)材料層包括空穴傳輸層、空 穴注入層、或同時(shí)傳輸和注入空穴的層，所述空穴傳輸層、所述空穴注入層、或所述同時(shí)傳 輸和注入空穴的層包含所述共聚物。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中所述有機(jī)材料層包括電子傳輸層、電 子注入層、或同時(shí)傳輸和注入電子的層，所述電子傳輸層、所述電子注入層、或所述同時(shí)傳 輸和注入電子的層包含所述共聚物。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中所述光活性層包含選自電子供體和 電子受體中的一種或兩種或更多種，并且所述電子供體包含所述共聚物。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中所述電子受體選自：富勒烯、富勒烯 衍生物、碳納米管、碳納米管衍生物、浴銅靈、半導(dǎo)體單質(zhì)、半導(dǎo)體化合物及其組合。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中所述電子供體和所述電子受體是本 體異質(zhì)結(jié)(BHJ)。17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中所述光活性層具有包含η型有機(jī)材料 層和P型有機(jī)材料層的雙層結(jié)構(gòu)，并且所述P型有機(jī)材料層包含所述共聚物。
【專利摘要】本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了共聚物和包含該共聚物的有機(jī)太陽(yáng)能電池。
【IPC分類】H01L31/042, C08G61/12, C08G73/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105431467
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480043270
【發(fā)明人】金填碩, 李載澈, 曹根, 李幸根, 張松林, 崔斗煥
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社Lg化學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2014年7月31日
【公告號(hào)】EP3012279A1, US20160181536, WO2015016626A1