[發明專利]有機光電變換元件及其制造中有用的聚合物

無效

• 申請號: 200880010306.8
• 申請日: 2008-03-27
• 公開（公告）號: CN101646710A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 上谷保則;小熊潤;寺井宏樹;藤原淳
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱 丹

技術領域

本發明涉及有機光電變換元件及其制造中有用的聚合物。

背景技術

具有電荷(電子、空穴)傳輸性的有機半導體材料在有機電致發光元件、有機晶體管、有機光電變換元件(有機太陽能電池、光傳感器等)中的應用備受期待，并且對此正進行了各種研究。

作為有機半導體材料，從有機光電變換元件的高性能化的觀點出發，要求電荷傳輸性高。從該觀點考慮，正在研究芳香族化合物。作為有機半導體材料，具體提出了含有芴基和噻吩基的聚芴共聚物(Applied?PhysicsLetters?Vol.84，No.10?1653-1655(2004))。

但是，上述聚芴共聚物中，電荷傳輸性不充分，即使用于制造有機光電變換元件，光電變換效率也不充分。

發明內容

本發明的目的在于，提供在用于制造光電變換元件的情況下能夠賦予優異的光電變換效率的聚合物。

第一本發明提供一種聚合物，其中，包括：含有下述式(1a)表示的結構和/或下述式(1b)表示的結構且還含有下述式(2)表示的結構的重復單元。

(式中，A環表示6元環以上的單環的脂環式烴。該脂環式烴可由碳原子數為1～20的烷基取代)。

(式中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵以及R⁶分別獨立地表示氫原子、碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為1～20的烷氧基、或者碳原子數為6～60的芳基。x為1或2，y為0或1，z為0、1或2。R¹、R²、R³、R⁴、R⁵以及R⁶分別存在多個時，可以相同或不同。該烷基以及該烷氧基的一部分或全部氫原子可由氟原子取代。該芳基可具有取代基)。

第二本發明提供一種有機光電變換元件，其具有：一對電極、設置在該電極間且含有電子接受性化合物的第一有機層、和與該第一有機層鄰接設置且含有供電子性化合物的第二有機層，其中，該供電子性化合物或者該電子接受性化合物為上述聚合物。

第三本發明提供一種有機光電變換元件，其具有：一對電極、和設置在該電極間且含有電子接受性化合物以及供電子性化合物的至少一層有機層，其中，該供電子性化合物或者該電子接受性化合物為上述聚合物。

第四本發明提供一種有機光電變換元件，其具有：一對電極、和設置在該電極間且含有電子接受性化合物以及供電子性化合物的至少一層有機層，其中，該供電子性化合物為上述聚合物，該電子接受性化合物為富勒烯衍生物。

具體實施方式

<聚合物>

本發明的聚合物包括含有上述式(1a)表示的結構和/或上述式(1b)表示的結構且還含有上述式(2)表示的結構的重復單元。通過具有這樣的結構，本發明的聚合物的分子平面性增大，另外使分子間的堆積性提高，由此，推測可以提高分子間的相互作用。

·式(1a)/式(1b)表示的結構

上述式(1a)/式(1b)中，A環表示6元環以上的單環的脂環式烴。上述重復單元中A環存在多個時，它們可以相同或不同。該脂環式烴可由碳原子數為1～20的烷基取代。在本說明書中，“單環的脂環式烴”是指進行稠環而成的芳香環以外的環狀的烴。本發明的聚合物中，通過A環為單環的脂環式烴，分子容易重疊，分子間的相互作用增大，因此，推測電荷傳輸性提高。

從所得到的聚合物向溶劑中的溶解性的觀點出發，A環優選為10元環以上，更優選為12～30元環，特別優選為14～20元環。作為A環的結構，可以列舉例如：環己烷、環庚烷、環辛烷、環壬烷、環癸烷、環十一烷、環十二烷、環十三烷、環十四烷、環十五烷、環十六烷、環十七烷、環十八烷、環十九烷等飽和的脂環式烴；環己烯、環己二烯、環庚烯、環十六烯、環辛三烯等不飽和的脂環式烴等。這些飽和或不飽和的脂環式烴中的氫原子的一部分或全部可以由碳原子數為1～20的烷基取代。該烷基例如為直鏈狀、支鏈狀等。

A環為了使所得到的聚合物向溶劑中的溶解性進一步提高，A環中所含有的總碳原子數優選為7以上，更優選為8～30，特別優選為10～20。在本說明書中，“A環中所含有的總碳原子數”是指包括取代基在內A環中所含有的全部碳原子數。