[发明专利]共聚物和包含其的有机太阳能电池

说明书

本说明书公开了共聚物和包含该共聚物的有机太阳能电池。

技术领域

本申请要求于2013年9月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0111394号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本说明书涉及共聚物和包含其的有机太阳能电池。

背景技术

有机太阳能电池是可以通过应用光电动效应将太阳能直接转换为电能的器件。根据构成薄膜的材料，太阳能电池可分类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杂作为无机半导体的结晶硅(Si)以实现p-n结来制造。通过吸收光而产生的电子和空穴扩散至p-n结点，并通过其电场加速移动至电极。该过程的电功率转换效率定义为提供至外电路的电功率与提供至太阳能电池的太阳能功率之比，并且目前当在标准化的虚拟太阳辐照条件下测量时已达到约24％。然而，由于现有的无机太阳能电池在经济可行性和材料需求和供应方面已有所限制，所以容易加工、低成本且包含多种功能性的有机半导体太阳能电池作为长期替代能源已受到了关注。

在太阳能电池中，重要的是提高效率使得由太阳能输出尽可能多的电能。为了提高太阳能电池的效率，在半导体中生成尽可能多的激子很重要，并且将所生成的电荷带出到外部而不损失同样很重要。电荷损失的原因之一是由所生成的电子和空穴的复合所引起的湮灭。作为将所生成的电子或空穴传输至电极而不损失的方法，已提出了多种方法，但是大多数方法都需要额外的过程，并因此可使制造成本增加。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)美国专利第5331183号

(专利文献2)美国专利第5454880号

[非专利文献]

(非专利文献1)Two-Layer Organic Photovoltaic Cell(C.W.Tang,Appl.Phys.Lett.,48,183.(1996))

(非专利文献2)Efficiencies via Network of Internal Donor-AcceptorHeterojunctions(G.Yu,J.Gao,J.C.Hummelen,F.Wudl,A.J.Heeger,Science,270,1789.(1995))

发明内容

技术问题

本说明书致力于提供共聚物和包含其的有机太阳能电池。

技术方案

本说明书的一个示例性实施方案提供了一种共聚物，所述共聚物包含由以下化学式1或2表示的单元。

[化学式1]

[化学式2]

在化学式1和2中，

l是摩尔分数并且为大于0且小于1的实数，

m是摩尔分数并且为大于0且小于1的实数，

l和m的总和为1，

n为1至10,000的整数，

A为包含经取代或未经取代的五元或六元单环含氮杂环基的单元A，

B和B'彼此相同或不同，并且各自独立地为包含经取代或未经取代的单环或多环杂环基的单元B，

C为包含经取代或未经取代的单环或多环芳基或者经取代或未经取代的单环或多环杂环基的单元C，以及