[发明专利]高分子化合物和有机光电转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化合物和使用它的有机光电转换装置。

背景技术

有机半导体材料被期待用于有机光电转换装置，如有机太阳能电池、光学传感器等。特别是，如果高分子化合物用作有机半导体材料，则可以通过廉价的涂布法，制造功能层。为了改善有机光电转换装置的性能，对作为各种高分子化合物的有机半导体材料在有机光电转换装置中的应用进行了研究。作为有机半导体材料，例如，建议了通过使9，9-二辛基芴-2，7-二单取代硼酸(boronic acid)酯和5，5″″-二溴-3″，4″-二己基-α-五噻吩聚合而获得的高分子化合物(WO2005/092947)。

发明概述

然而，上述高分子化合物表现出对长波长的光的吸收不足。

因此，本发明提供了显示对长波长的光具有大的吸光度的高分子化合物。

也就是说，本发明提供了含有包含由式(1)表示的重复单元的高分子化合物。

[其中，Q、R和T相同或不同，且表示氢原子、氟原子、任选被氟原子取代的烷基、任选被氟原子取代的烷氧基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基或由式(2)表示的基团。两个Q可以相同或不同。两个R可以相同或不同。四个T可以相同或不同。

(其中，m1表示0至6的整数且m2表示0至6的整数。R′表示烷基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基。)]

而且，本发明提供了有机光电转换装置，其具有一对电极和设置在所述电极之间的功能层，其中，所述功能层包含受电子化合物和上述高分子化合物。

附图简述

图1是示出了高分子化合物1的吸收光谱的图。图2是示出了高分子化合物2的吸收光谱的图。图3是示出了高分子化合物3的吸收光谱的图。图4是示出了高分子化合物4的吸收光谱的图。

发明的实施方式

以下将详细描述本发明。

本发明的高分子化合物包含由上述式(1)表示的重复单元。

在式(1)中，由Q、R或T表示的烷基可以为链状或环状，且其实例包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、异辛基、癸基、十二烷基、十五烷基和十八烷基。所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代。其中氢原子被氟原子取代的烷基的实例包括三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基和全氟辛基。

由Q、R或T表示的烷氧基中的烷基部分可以为链状或环状，且烷氧基的具体实例包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基和3，7-二甲基辛氧基。所述烷氧基中的氢原子可以被氟原子取代。其中氢原子被氟原子取代的烷氧基的实例包括三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己氧基和全氟辛氧基。

当Q、R或T表示烷基或烷氧基时，从高分子化合物在溶剂中的稳定性的角度，烷基或烷氧基优选具有1至20个，更优选2至18个，进一步优选3至12个碳原子。

由Q、R或T表示的芳基为通过从未取代的芳香族烃上除去一个氢原子而获得的原子团，并且还包括具有苯环的原子团、具有稠环的原子团、以及具有直接地或通过基团如亚乙烯基等连接的独立的两个以上苯环或稠环的原子团。芳基优选具有6至60个，更优选6至30个碳原子。芳基可以具有取代基。芳基的实例包括苯基、1-萘基和2-萘基。任选地连接在芳基上的取代基的实例包括卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子和碘原子)、具有1至20个碳原子的烷基和具有1至20个碳原子的烷氧基。

由Q、R或T表示的杂芳基的实例包括噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、喹啉基和异喹啉基。杂芳基可以具有取代基，且此取代基包括与对于芳基所列出的取代基相同的取代基。

在由式(2)表示的基团中，m1表示0至6的整数且m2表示0至6的整数。R′表示烷基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基。由R′表示的烷基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基的定义和具体实例与由R表示的烷基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基的定义和具体实例相同。

由式(1)表示的重复单元的实例包括以下重复单元。

从增强具有含有高分子化合物的功能层的有机光电转换装置的光电转换效率的角度，在本发明的高分子化合物中所含的由式(1)表示的重复单元的量，相比于在高分子化合物的全部重复单元的总量，优选为20至100mol％，更优选为30至100mol％。