JP5773568B2

Photovoltaic cell with silole-containing co-polymer

Abstract

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JP5773568B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 20

Term

Projected expiry 1 October 2027.

  1. Priority
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  3. Granted
  4. Today
  5. Projected expiry

15 claims: 3 independent, 12 dependent

  1. 1
    第1の電極と、 第2の電極と、 前記第1および第2の電極間に配置された光活性材料と、を有する物品であって、前記光活性材料が、 第1のコモノマー繰り返し単位と、前記第1のコモノマー繰り返し単位とは異なる第2のコモノマー繰り返し単位とを含んでなるポリマーと、 (OCH 2 CH 2 ) 2 OCH 3 またはOCH 2 CF 2 OCF 2 CF 2 OCF 3 で置換した1つ以上のフラーレン とを含有し、 前記第1のコモノマー繰り返し単位が、下記式(1) のシラシクロペンタジチオフェン部分を有し、R 1 、R 2 、R 3 およびR 4 が各々個別にH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、C 3 ~C 20 シクロアルキル、C 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、CN、OR、C(O)R、C(O)ORまたはSO 2 Rであり、RがH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、アリール、ヘテロアリール、C 3 ~C 20 シクロアルキルまたはC 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキルであり、 前記第2のコモノマー繰り返し単位が、式(1)のシラシクロペンタジチオフェン部分、ベンゾチアジアゾール部分、チアジアゾロキノキサリン部分、シクロペンタジチオフェン部分、酸化シクロペンタジチオフェン部分、ベンゾイソチアゾール部分、ベンゾチアゾール部分、酸化チオフェン部分、チエノチオフェン部分、酸化チエノチオフェン部分、ジチエノチオフェン部分、酸化ジチエノチオフェン部分、テトラヒドロイソインドール部分、フルオレノン部分、チアゾール部分、セレノフェン部分、シロール部分、チアゾロチアゾール部分、シクロペンタジチアゾール部分、ナフトチアジアゾール部分、チエノピラジン部分、オキサゾール部分、イミダゾール部分、ピリミジン部分、ベンゾオキサゾール部分またはベンジイミダゾール部分を有し、 前記物品が光電池として構成されている、物品。
  2. 2
    R 1 およびR 2 が各々個別にC 1 ~C 20 アルキルである、請求項1に記載の物品。
  3. 3
    R 1 およびR 2 が各々ヘキシルである、請求項1に記載の物品。
  4. 4
    前記第2のコモノマー繰り返し単位が、下記の式(2)のベンゾチアジアゾール部分、式(3)のチアジアゾロキノキサリン部分、式(4)の二酸化シクロペンタジチオフェン部分、式(5)の一酸化シクロペンタジチオフェン部分、式(6)のベンゾイソチアゾール部分、式(7)のベンゾチアゾール部分、式(8)の二酸化チオフェン部分、式(9)の二酸化シクロペンタジチオフェン部分、式(10)の四酸化シクロペンタジチオフェン部分、式(11)のチエノチオフェン部分、式(12)の四酸化チエノチオフェン部分、式(13)のジチエノチオフェン部分、式(14)の二酸化ジチエノチオフェン部分、式(15)の四酸化ジチエノチオフェン部分、式(16)のテトラヒドロイソインドール部分、式(17)の二酸化チエノチオフェン部分、式(18)の二酸化ジチエノチオフェン部分、式(20)のシロール部分、式(21)のシクロペンタジチオフェン部分、式(22)のフルオレノン部分、式(23)のチアゾール部分、式(24)のセレノフェン部分、式(25)のチアゾロチアゾール部分、式(26)のシクロペンタジチアゾール部分、式(27)のナフトチアジアゾール部分、式(28)のチエノピラジン部分、式(29)のオキサゾール部分、式(30)のイミダゾール部分、式(31)のピリミジン部分、式(32)のベンゾオキサゾール部分、または式(33)のベンジイミダゾール部分を有し、 XおよびYが各々個別にCH 2 、OまたはSであり、 R 5 およびR 6 が各々個別にH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、C 3 ~C 20 シクロアルキル、C 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、CN、OR、C(O)R、C(O)ORまたはSO 2 Rであり、 RがH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、アリール、ヘテロアリール、C 3 ~C 20 シクロアルキルまたはC 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキルであり、 R 7 およびR 8 が各々個別にH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、アリール、ヘテロアリール、C 3 ~C 20 シクロアルキルまたはC 3 ~C 20 ヘテロシクロアルキルである、請求項1の物品。
  5. 5
    前記第2のコモノマー繰り返し単位が、式(2)のベンゾチアジアゾール部分を有し、R 5 およびR 6 が各々Hである、請求項4に記載の物品。
  6. 6
    前記第2のコモノマー繰り返し単位が、式(23)のチアゾール部分を有し、R 5 がヘキシルである、請求項4に記載の物品。
  7. 7
    前記ポリマーが、前記第1および第2のコモノマー繰り返し単位とは異なる第3のコモノマー繰り返し単位をさらに有する、請求項1に記載の物品。
  8. 8
    前記第3のコモノマー繰り返し単位がチオフェン部分を有する、請求項7に記載の物品。
  9. 9
    前記チオフェン部分が非置換であるか、またはヘキシル 置換基を有する 、請求項8に記載の物品。
  10. 10
    第1の電極と、 第2の電極と、 前記第1および第2の電極間に配置された光活性材料と、を有する物品であって、前記光活性材料が、 第1のコモノマー繰り返し単位と、前記第1のコモノマー繰り返し単位とは異なる第2のコモノマー繰り返し単位とを含んでなるポリマーと、 (OCH 2 CH 2 ) 2 OCH 3 またはOCH 2 CF 2 OCF 2 CF 2 OCF 3 で置換した1つ以上のフラーレン とを含有し、 前記第1のコモノマー繰り返し単位が、下記式(1) のシラシクロペンタジチオフェン部分を有し、R 1 、R 2 、R 3 およびR 4 が各々個別にH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、C 3 ~C 20 シクロアルキル、C 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、CN、OR、C(O)R、C(O)ORまたはSO 2 Rであり、RがH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、アリール、ヘテロアリール、C 3 ~C 20 シクロアルキルまたはC 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキルであり、 前記第2のコモノマー繰り返し単位が、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、C 3 ~C 20 シクロアルキル、C 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、CN、OR’、C(O)R’、C(O)OR’もしくはSO 2 R’ の置換基を有する チオフェン部分、または1,4-ジオキサン部分と縮合したチオフェン部分を有し、R’がH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、アリール、ヘテロアリール、C 3 ~C 20 シクロアルキルまたはC 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキルであ る 、 前記物品が光電池として構成されている、物品。
  11. 11
    R 1 およびR 2 が各々個別にC 1 ~C 20 アルキルである、請求項10に記載の物品。
  12. 12
    R 1 およびR 2 が各々ヘキシルである、請求項11に記載の物品。
  13. 13
    前記第2のコモノマー繰り返し単位が、C 1 ~C 20 アルキル 置換基を有する チオフェン部分を有する、請求項10に記載の物品。
  14. 14
    前記第2のコモノマー繰り返し単位が、ヘキシル 置換基を有する チオフェン部分を有する、請求項13に記載の物品。
  15. 15
    第1の電極と、 第2の電極と、 前記第1および第2の電極間に配置された光活性材料と、を有する物品であって、前記光活性材料が、 第1のコモノマー繰り返し単位と、前記第1のコモノマー繰り返し単位とは異なる第2のコモノマー繰り返し単位とを含んでなるポリマーと、 (OCH 2 CH 2 ) 2 OCH 3 またはOCH 2 CF 2 OCF 2 CF 2 OCF 3 で置換した1つ以上のフラーレン とを含有し、 前記第1のコモノマー繰り返し単位が、下記式(1)のシラシクロペンタジチオフェン部分を有し、 R 1 、R 2 、R 3 およびR 4 が各々個別にH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、C 3 ~C 20 シクロアルキル、C 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、CN、OR、C(O)R、C(O)ORまたはSO 2 Rであり、RがH、C 1 ~C 20 アルキル、C 1 ~C 20 アルコキシ、アリール、ヘテロアリール、C 3 ~C 20 シクロアルキルまたはC 1 ~C 20 ヘテロシクロアルキルであり、 前記第2のコモノマー繰り返し単位が、非置換チオフェン部分ではなく、かつ、前記第2のコモノマー繰り返し単位はフルオレンではなく、 前記物品が光電池として構成されている、物品。
Independent claims15