(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の化学式１の単位を含み、
数平均分子量が１０，０００以上１，０００，０００以下であることを特徴とする、ランダム重合体。
［化学式１］
0005935229.tif 000068
前記化学式１において、
前記Ｌは、下記の化学式２、化学式３および化学式４を含み、
ｎは、２〜１００，０００の整数であり、
［化学式２］
0005935229.tif 000069
［化学式３］
0005935229.tif 000070
化学式２および化学式３において、
Ｒ１〜Ｒ２は、水素であり、
Ｒ３〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；イミド基；アミド基（−ＣＯＮＸ１Ｘ２であり、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；ヒドロキシ基；エステル基（−ＣＯＯＸ３であり、Ｘ３は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；カルボニル基（−ＣＯＸ４であり、Ｘ４は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数２〜２５のアルケニル基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチオフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のセレノフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のピロール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチアゾール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリールアミン基；および炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択され、
［化学式４］
0005935229.tif 000071
前記化学式４において、
前記Ａは、下記の化学式５および化学式１０から選択されるものであり、
［化学式５］
0005935229.tif 000072
［化学式１０］
0005935229.tif 000073
前記化学式５及び１０において、
Ｘ５〜Ｘ７は、それぞれ独立に、ＣＲ'Ｒ''、ＳｉＲ'Ｒ''、ＧｅＲ'Ｒ''、ＮＲ'、ＰＲ'、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群より選択され、
Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立に、ＣＲ'、ＳｉＲ'、ＧｅＲ'、ＮおよびＰからなる群より選択され、
Ｒ５〜Ｒ６は、水素であり、
Ｒ１７〜Ｒ１８、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；イミド基；アミド基（−ＣＯＮＸ１Ｘ２であり、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；ヒドロキシ基；エステル基（−ＣＯＯＸ３であり、Ｘ３は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；カルボニル基（−ＣＯＸ４であり、Ｘ４は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数２〜２５のアルケニル基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチオフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のセレノフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のピロール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチアゾール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリールアミン基；および炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択され、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に、化学式２〜化学式４のモル分率を示し、
ａは、０＜ａ≦０．４５の実数であり、
ｂは、０＜ｂ≦０．４５の実数であり、
ｃは、０．１≦ｃ＜１の実数であり、
ａ＋ｂ＋ｃ＝１である。
【請求項２】
前記化学式１は、下記の化学式１４または下記の化学式１５であることを特徴とする、請求項１に記載の重合体。
［化学式１４］
0005935229.tif 000074
［化学式１５］
0005935229.tif 000075
化学式１４または１５において、
前記Ａ、Ｒ１〜Ｒ４、ａ、ｂ、ｃおよびｎの定義は、前記化学式１〜化学式４の定義と同じである。
【請求項３】
前記Ｒ３およびＲ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；または置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基であることを特徴とする、請求項１または２に記載の重合体。
【請求項４】
前記ｎは、３０〜１００の整数であることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の重合体。
【請求項５】
前記重合体の分子量分布は、１〜１００であることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の重合体。
【請求項６】
前記重合体の末端基は、ヘテロ芳香族基、芳香族基またはハロゲン置換アルキル基であることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の重合体。
【請求項７】
前記化学式１は、下記の構造式５、６および１１〜１４のいずれか１つであることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載の重合体。
［構造式５］
0005935229.tif 000076
［構造式６］
0005935229.tif 000077
［構造式１１］
0005935229.tif 000078
［構造式１２］
0005935229.tif 000079
［構造式１３］
0005935229.tif 000080
［構造式１４］
0005935229.tif 000081
構造式１〜１４において、
前記ａ、ｂ、ｃおよびｎの定義は、化学式１〜化学式４で定義したのと同じである。
【請求項８】
第１電極、第２電極、および１層以上の光活性層を含み、前記光活性層のうちの１層以上は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の重合体を含むことを特徴とする、有機太陽電池。
【請求項９】
前記光活性層は、電子供与体物質および電子受容体物質を含むことを特徴とする、請求項８に記載の有機太陽電池。
【請求項１０】
前記電子供与体物質は、重合体を含むことを特徴とする、請求項９に記載の有機太陽電池。
【請求項１１】
前記電子受容体物質は、フラーレン、フラーレン誘導体、バソクプロイン、半導体性元素および半導体性化合物からなる群より選択された１つまたは２つ以上を含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載の有機太陽電池。
【請求項１２】
前記有機太陽電池は、電子輸送層および正孔輸送層のうちの１つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項８から１１の何れか１項に記載の有機太陽電池。
【請求項１３】
前記電子輸送層および正孔輸送層のうちの１つ以上は、重合体を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の有機太陽電池。
【請求項１４】
基板を用意するステップと、
前記基板の上部に第１電極を形成するステップと、
前記第１電極の上部に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の重合体を含む光活性層を形成するステップと、
前記光活性層の上部に第２電極を形成するステップとを含むことを特徴とする、有機太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
前記第１電極を形成するステップの後、前記光活性層を形成するステップの前に、前記第１電極の上部に正孔輸送層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の有機太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、重合体およびこれを含む有機太陽電池に関するものである。
【０００２】
本明細書は、２０１２年２月６日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１２−００１１９８０号、２０１２年１０月１６日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１２−０１１４８０８号、および２０１３年２月４日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１３−００１２２６１号の出願日の利益を主張し、その内容はすべて本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
太陽電池は、光起電力効果（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｅｆｆｅｃｔ）を応用することにより、太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換可能な素子である。太陽電池は、薄膜を構成する物質によって、無機太陽電池と、有機太陽電池に分けられる。典型的な太陽電池は、無機半導体の結晶性シリコン（Ｓｉ）をドーピング（ｄｏｐｉｎｇ）してｐ−ｎ接合で作ったものである。光を吸収して生じる電子と正孔はｐ−ｎ接合点まで拡散し、その電界によって加速されて電極に移動する。この過程の電力変換効率は、外部回路に与えられる電力と太陽電池に入った太陽電力との比で定義され、現在標準化された仮想の太陽照射条件で測定する時、２４％程度まで達成された。しかし、従来の無機太陽電池は、すでに経済性および材料上の需給において限界を示していることから、加工が容易で、安価で、多様な機能性を有する有機物半導体太陽電池が長期的な代替エネルギー源として注目されている。
【０００４】
有機太陽電池は、多様な有機半導体材料を少量使用するため、素材費用の節減をもたらすことができ、湿式工程で薄膜を製造することができ、手軽な方法で素子の製作が可能である。
【０００５】
一方、太陽電池は、太陽エネルギーからできるだけ多くの電気エネルギーを出力できるように効率を高めることが重要である。このような太陽電池の効率を高めるためには、半導体の内部でできるだけ多くのエキシトンを生成することも重要であるが、生成された電荷を損失することなく外部に引き出すことも重要である。電荷が損失する原因の一つが、生成された電子および正孔が再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）によって消滅することである。生成された電子や正孔が損失することなく電極に伝達するための方法として多様な方法が提示されているが、その大部分が追加工程を要し、これに伴って製造費用が上昇することがある。
【０００６】
有機太陽電池の可能性が初めて提示されたのは１９７０年代であるが、効率が低すぎて実用性がなかった。しかし、１９８６年、イーストマンコダック（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ）のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇがフタロシアニン銅（ｃｏｐｐｅｒ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ、ＣｕＰｃ）とペリレンテトラカルボン酸（ｐｅｒｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）誘導体を用いた二重層構造をもって多様な太陽電池としての実用化の可能性を示すにつれ、有機太陽電池に対する関心や研究が急速に増加し、多くの発展をもたらした。以後、１９９５年には、ＹｕなどによってＢＨＪ（Ｂｕｌｋ  Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）の概念が導入され、ＰＣＢＭのように、溶解度の向上したフラーレン（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）誘導体がｎ型半導体物質として開発されるにつれ、有機太陽電池の効率の面で画期的な発展があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本明細書は、正孔移動度が高く、優れた電気的特性を示すことができ、特に、安定したＨＯＭＯエネルギー準位を有していて、高い開放電圧を有することにより、光電変換効率特性に優れた重合体およびこれを含む有機太陽電池を提供する。また、製造工程が簡単で、大量生産が可能な電子供与体物質を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書の一実施形態は、下記の化学式１の単位を含み、
数平均分子量が１０，０００以上１，０００，０００以下である、重合体を提供する。
［化学式１］
0005935229.tif 000002
【０００９】
前記化学式１において、
前記Ｌは、下記の化学式２、化学式３および化学式４を含み、
ｎは、２〜１００，０００の整数であり、
［化学式２］
0005935229.tif 000003
［化学式３］
0005935229.tif 000004
【００１０】
化学式２および化学式３において、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；イミド基；アミド基（−ＣＯＮＸ１Ｘ２であり、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；ヒドロキシ基；エステル基（−ＣＯＯＸ３であり、Ｘ３は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；カルボニル基（−ＣＯＸ４であり、Ｘ４は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数２〜２５のアルケニル基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチオフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のセレノフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のピロール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチアゾール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリールアミン基；および炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択され、
［化学式４］
0005935229.tif 000005
前記化学式４において、
前記Ａは、下記の化学式５〜１３のうちの１または２以上が連結されたものであり、
［化学式５］
0005935229.tif 000006
［化学式６］
0005935229.tif 000007
［化学式７］
0005935229.tif 000008
［化学式８］
0005935229.tif 000009
［化学式９］
0005935229.tif 000010
［化学式１０］
0005935229.tif 000011
［化学式１１］
0005935229.tif 000012
［化学式１２］
0005935229.tif 000013
［化学式１３］
0005935229.tif 000014
【００１１】
前記化学式５〜１３において、
ｄ、ｅ、ｆおよびｇは、それぞれ０〜３の整数であり、
ｈおよびｉは、それぞれ０〜６の整数であり、
Ｘ５〜Ｘ７は、それぞれ独立に、ＣＲ'Ｒ''、ＳｉＲ'Ｒ''、ＧｅＲ'Ｒ''、ＮＲ'、ＰＲ'、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群より選択され、
Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立に、ＣＲ'、ＳｉＲ'、ＧｅＲ'、ＮおよびＰからなる群より選択され、
Ｚは、ＳｉＲ'Ｒ''、ＧｅＲ'Ｒ''、ＮＲ'、ＰＲ'、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群より選択され、
Ｒ５〜Ｒ２４、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；イミド基；アミド基（−ＣＯＮＸ１Ｘ２であり、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；ヒドロキシ基；エステル基（−ＣＯＯＸ３であり、Ｘ３は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；カルボニル基（−ＣＯＸ４であり、Ｘ４は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数２〜２５のアルケニル基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチオフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のセレノフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のピロール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチアゾール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリールアミン基；および炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択され、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に、化学式２〜化学式４のモル分率を示し、
ａは、０＜ａ≦０．４５の実数であり、
ｂは、０＜ｂ≦０．４５の実数であり、
ｃは、０．１≦ｃ＜１の実数であり、
ａ＋ｂ＋ｃ＝１である。
【００１２】
また、本明細書の一実施形態は、第１電極、第２電極、および１層以上の光活性層を含み、前記光活性層のうちの１層以上は、前記化学式１の重合体を含む、有機太陽電池を提供する。
【００１３】
さらに、本明細書の一実施形態は、基板を用意するステップと、前記基板上に第１電極を形成するステップと、前記第１電極上に、前記化学式１の重合体を含む光活性層を形成するステップと、前記光活性層上に第２電極を形成するステップとを含む、有機太陽電池の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本明細書の化学式１で表される重合体は、有機太陽電池を含めた有機電子素子の有機物層の材料として使用可能であり、これを用いた有機太陽電池を含めた有機電子素子は、効率上昇および安定性上昇などにおいて優れた特性を示す。特に、本明細書の化学式１で表される重合体は、熱的安定性に優れ、深いＨＯＭＯ準位、多様なバンドギャップ、多様なＬＵＭＯ準位状態および電子安定性を有して優れた特性を示した。本明細書の化学式１で表される重合体は、有機太陽電池を含めた有機電子素子において純粋に使用したり、不純物を混ぜて使用可能であり、溶液塗布法で適用可能で光効率を向上させ、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】製造例１−Ａの化合物である４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾールの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示したものである。
【図２】製造例１−Ｂの化合物である４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾールの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図３】製造例１−Ｂの化合物である４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾールのＨＰＬＣ、ＭＳスペクトルを示した図である。
【図４】製造例２の化合物であるポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）のＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図５】構造式１〜２の化合物のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを示した図である。
【図６】構造式１〜２の化合物の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を示した図である。
【図７】構造式１〜２の化合物とＰＣ６１ＢＭまたはＰＣ７１ＢＭを用いた有機太陽電池を示した図である。
【図８】構造式１の化合物であるポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）を含む、実施例１および実施例２で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを示した図である。
【図９】構造式２の化合物であるポリ（４，４'−ビス（２−エチルヘキシル）ジチエノ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］シロール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）を含む、実施例３および実施例４で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを示した図である。
【図１０】製造例１−Ｃの化合物である２，５−ビス（トリメチルスタンニル）チオフェンの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図１１】製造例１−Ｄの化合物は、４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾールのＭＳスペクトルを示した図である。
【図１２】製造例１−Ｅで合成した４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾールのＭＳスペクトルを示した図である。
【図１３】構造式４のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを示した図である。
【図１４】構造式４の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を示した図である。
【図１５】構造式４の化合物であるポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）を含む、実施例５で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを示した図である。
【図１６】構造式５のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを示した図である。
【図１７】構造式５の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を示した図である。
【図１８】構造式５の化合物であるポリ（４，８−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）を含む、実施例６で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを示した図である。
【図１９】構造式６のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを示した図である。
【図２０】構造式６の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を示した図である。
【図２１】構造式６の化合物であるポリ（チオフェン−２，５−イル−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）を含む、実施例７で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本明細書について詳細に説明する。
【００１７】
本明細書において、電子供与体（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｄｏｎｏｒ）は、電子ドナーともいい、正電荷または電子対の欠如した部分に電子を供与するイオン、原子または分子の総称を意味する。また、電子受容体と混合された状態で光を受けた時、分子自体の豊かな電子保有性質によって、電気陰性度の大きい電子受容体に励起電子（ｅｘｃｉｔｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ）を伝達できるものを含む。
【００１８】
本明細書において、電子受容体（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ａｃｃｅｐｔｏｒ）は、電子供与体から電子を受け入れる原子、分子、イオンを総称して意味する。
【００１９】
本明細書の一実施形態は、下記の化学式１で表される単位を含み、数平均分子量が１０，０００以上１，０００，０００以下である、重合体を提供する。
［化学式１］
0005935229.tif 000015
【００２０】
前記化学式１において、
前記Ｌは、下記の化学式２、化学式３、および化学式４を含み、
ｎは、２〜１００，０００の整数であり、
［化学式２］
0005935229.tif 000016
［化学式３］
0005935229.tif 000017
化学式２および化学式３において、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；イミド基；アミド基（−ＣＯＮＸ１Ｘ２であり、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；ヒドロキシ基；エステル基（−ＣＯＯＸ３であり、Ｘ３は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；カルボニル基（−ＣＯＸ４であり、Ｘ４は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数２〜２５のアルケニル基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチオフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のセレノフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のピロール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチアゾール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリールアミン基；および炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択され、
［化学式４］
0005935229.tif 000018
前記化学式４において、
前記Ａは、下記の化学式５〜１３のうちの１または２以上が連結されたものであり、
［化学式５］
0005935229.tif 000019
［化学式６］
0005935229.tif 000020
［化学式７］
0005935229.tif 000021
［化学式８］
0005935229.tif 000022
［化学式９］
0005935229.tif 000023
［化学式１０］
0005935229.tif 000024
［化学式１１］
0005935229.tif 000025
［化学式１２］
0005935229.tif 000026
［化学式１３］
0005935229.tif 000027
【００２１】
前記化学式５〜１３において、
ｄ、ｅ、ｆおよびｇは、それぞれ０〜３の整数であり、
ｈおよびｉは、それぞれ０〜６の整数であり、
Ｘ５〜Ｘ７は、それぞれ独立に、ＣＲ'Ｒ''、ＳｉＲ'Ｒ''、ＧｅＲ'Ｒ''、ＮＲ'、ＰＲ'、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群より選択され、
Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立に、ＣＲ'、ＳｉＲ'、ＧｅＲ'、ＮおよびＰからなる群より選択され、
Ｚは、ＳｉＲ'Ｒ''、ＧｅＲ'Ｒ''、ＮＲ'、ＰＲ'、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群より選択され、
Ｒ５〜Ｒ２４、Ｒ'、Ｒ''およびＲ'''は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；イミド基；アミド基（−ＣＯＮＸ１Ｘ２であり、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；ヒドロキシ基；エステル基（−ＣＯＯＸ３であり、Ｘ３は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；カルボニル基（−ＣＯＸ４であり、Ｘ４は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜２５のアリール基）；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数２〜２５のアルケニル基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチオフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のセレノフェン基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のピロール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のチアゾール基；炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリールアミン基；および炭素数１〜２５のアルキル基、または炭素数１〜２５のアルコキシ基で置換もしくは非置換のアリール基からなる群より選択され、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に、化学式２〜化学式４のモル分率を示し、
ａは、０＜ａ≦０．４５の実数であり、
ｂは、０＜ｂ≦０．４５の実数であり、
ｃは、０．１≦ｃ＜１の実数であり、
ａ＋ｂ＋ｃ＝１である。
本明細書において、前記重合体の数平均分子量は、１０，０００以上１，０００，０００以下である。
【００２２】
本明細書の一実施形態にかかる化合物は、高分子水準である。数平均分子量が高分子水準を有する化合物の場合、数平均分子量がオリゴマー水準を有する化合物より電荷移動度が高く、フィルム特性が良い特性がある。
【００２３】
数平均分子量が１０，０００以上の場合、分子内の電荷の移動距離が長く、分子間の電荷移動（ｈｏｐｉｎｇ）回数が少なく、電荷移動度が顕著に低下するのを防止し、有機太陽電池の有機物層への使用に好適である。また、数平均分子量が１，０００，０００以下の場合、溶解度が適切で、溶液工程が可能である効果がある。
【００２４】
したがって、本明細書の一実施形態にかかる前記範囲の数平均分子量を有する重合体は、有機太陽電池の光活性層として適切な電荷移動度を有し、溶液工程で製造可能である。
【００２５】
本明細書の一実施形態において、前記化学式１の重合体は、化学式３および２が順次に連結される。
【００２６】
本明細書の一実施形態において、前記化学式１の重合体は、化学式２および化学式３が順次に連結される。
【００２７】
本明細書の一実施形態において、前記化学式１の重合体は、下記の化学式１４または下記の化学式１５である、重合体であり得る。
［化学式１４］
0005935229.tif 000028
［化学式１５］
0005935229.tif 000029
【００２８】
化学式１４または１５において、Ａ、Ｒ１〜Ｒ４、ａ、ｂ、ｃおよびｎの定義は、前記化学式１〜化学式４における定義と同じである。
【００２９】
本明細書において、
0005935229.tif 000030
は、高分子主鎖、末端基または他の置換基に連結される部位を意味する。
【００３０】
前記化学式１〜１５において、ハロゲン基は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素になるとよい。
【００３１】
前記化学式１〜１５において、アリール基は、単環式アリール基または多環式アリール基であり得る。
【００３２】
前記アリール基が単環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数６〜２５であることが好ましい。単環式アリール基としては、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはスチルベニル基などになるとよいが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
前記アリール基が多環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数１０〜２４であることが好ましい。多環式アリール基としては、具体的には、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基またはフルオレニル基などになるとよいが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
前記化学式１〜１５において、イミド基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜２５であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３５】
前記化学式１〜１５において、アミド基は、水素、炭素数１〜２５の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基で１または２置換されていてもよい。具体的には、下記の構造式の化合物になるとよいが、これに限定されるものではない。
0005935229.tif 000031
【００３６】
前記化学式１〜１５において、エステル基は、炭素数１〜２５の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基、または炭素数６〜２５のアリール基で置換されていてもよい。具体的には、下記の構造式の化合物になるとよいが、これに限定されるものではない。
0005935229.tif 000032
【００３７】
前記化学式１〜１５において、アルキル基は、直鎖、分枝鎖もしくは環鎖であり得る。アルキル基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜２５であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基またはシクロヘキシル基などになるとよいが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
前記化学式１〜１５において、アルコキシ基は、直鎖、分枝鎖もしくは環鎖であり得る。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜２５であることが好ましい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基またはシクロペンチルオキシ基などになるとよいが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
前記化学式１〜１５において、アルケニル基は、直鎖もしくは分枝鎖であり得、置換もしくは非置換であり得、炭素数は特に限定されないが、２〜２５であり得る。前記アルケニル基の具体例としては、エテニル、プロペニル、ブテニルまたはペンテニルなどが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。
【００４０】
前記化学式１〜１５において、「置換もしくは非置換」とは、１個以上の置換基で置換されたか、いずれの置換基も有さないことを意味する。
【００４１】
前記化学式１〜１５において、置換基が特に限定されない場合、前記置換基は、ハロゲン基、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、チオール基、アルキルチオ基、アリルチオ基、スルホキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、シリル基、ホウ素基、アリールアミン基、アラルキルアミン基、アルキルアミン基、アリール基、フルオレニル基、カルバゾール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロ環基およびアセチレン基からなる群より選択された１個以上の置換基であり得る。
【００４２】
本明細書の一実施形態にかかる前記化学式２〜化学式４において、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ独立に、化学式２〜化学式４のモル分率を出すことができる。前記モル分率とは、全体化合物のモル数に対する当該化合物のモル数を意味する。
【００４３】
本明細書の一実施形態において、前記ａは、化学式１、化学式１４または化学式１５の化合物において、全体モル数に対する化学式２のモル数であり、０＜ａ≦０．４５の実数であり得る。
【００４４】
本明細書の一実施形態において、前記ｂは、化学式１、化学式１４または化学式１５の化合物において、全体モル数に対する化学式３のモル数であり、０＜ｂ≦０．４５の実数であり得る。
【００４５】
本明細書の一実施形態において、前記ｃは、化学式１、化学式１４または化学式１５の化合物において、全体モル数に対する化学式４のモル数であり、０．１≦ｃ＜１の実数であり得る。
【００４６】
本明細書の一実施形態において、前記ａ＋ｂ＋ｃ＝１であり得る。
【００４７】
本明細書の一実施形態において、前記ａは、１／３であり、前記ｂは、１／３であり、前記ｃは、１／３であり得る。
【００４８】
本明細書の一実施形態にかかる前記化学式１、化学式１４または化学式１５において、ｎは、２〜１００，０００の整数であり、より好ましくは３０〜１００の整数であり得る。ｎの値が１００，０００以下の場合、溶液塗布法が容易であり得る。ｎの値が２〜１００，０００以内であれば、数値が大きくなるほど電気的特性と機械的特性がより良好になり得る。具体的には、ｎの値が３０〜１００の整数範囲の場合、溶解度が良好になり、溶液塗布法の適用に有利である。
【００４９】
本明細書の一実施形態にかかる化学式１、化学式１４または化学式１５において、数平均分子量は１０，０００〜１，０００，０００であり、１〜１００の分子量分布を有することができ、より好ましくは、数平均分子量が１０，０００〜１００，０００であり、１〜３の分子量分布を有する。
【００５０】
前記数平均分子量が１，０００，０００以下の場合、溶解度が良好になり、溶液塗布法の適用に有利である。数平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲内であれば、数値が大きくなるほど電気的特性と機械的特性が良好になる。具体的には、数平均分子量が１０，０００〜１００，０００の範囲内であれば、溶解度がより良好になり、電気的特性と機械的特性がより良い。
【００５１】
本明細書において、数平均分子量とは、質量を重合体内の高分子鎖の総数で割った値を意味する。
【００５２】
前記分子量分布は、１〜１００の範囲であれば、効果が良く、１００以下であれば、低い値ほど効果が良い。具体的には、分子量分布は１〜３の場合、溶解度が良好になり、溶液塗布法の適用に有利であり、電気的特性と機械的特性がより良い。
【００５３】
本明細書において、分子量分布値は、重量平均分子量（Ｍｗ）を水平均分子量（Ｍｎ）で割った値を意味する。
【００５４】
本明細書の一実施形態にかかる化学式１、化学式１４または化学式１５において、末端基としては特に限定されず、例えば、ヘテロ芳香族基、芳香族基またはハロゲン置換アルキル基などであり得る。ヘテロ芳香族基としては、チオフェンまたはフランなどがある。芳香族基としては、ベンゼン、ナフタレンまたはアントラセンなどであり得る。ただし、前記具体例に限定されるものではない。
【００５５】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式９である。
【００５６】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式９である。この場合、前記Ｚは、ＮＲ'である。
【００５７】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式９である。この場合、前記Ｚは、ＮＲ'である。前記Ｒ'は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基である。
【００５８】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式９である。この場合、前記Ｚは、ＮＲ'である。前記Ｒ'は、分枝鎖のアルキル基である。
【００５９】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。
【００６０】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。この場合、前記Ｘ１は、Ｓである。
【００６１】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＳｉＲ'Ｒ''である。
【００６２】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＳｉＲ'Ｒ''である。前記Ｒ'は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基である。
【００６３】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＳｉＲ'Ｒ''である。前記Ｒ'は、分枝鎖のアルキル基である。
【００６４】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＳｉＲ'Ｒ''である。前記Ｒ''は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基である。
【００６５】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、前記化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＳｉＲ'Ｒ''である。前記Ｒ''は、分枝鎖のアルキル基である。
【００６６】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＣＲ'Ｒ''である。
【００６７】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＣＲ'Ｒ''である。前記Ｒ'は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基である。
【００６８】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＣＲ'Ｒ''である。前記Ｒ'は、分枝鎖のアルキル基である。
【００６９】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＣＲ'Ｒ''である。前記Ｒ''は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルキル基である。
【００７０】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式８である。この場合、前記Ｘ２は、ＣＲ'Ｒ''である。前記Ｒ''は、分枝鎖のアルキル基である。
【００７１】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。
【００７２】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｘ１は、Ｓである。
【００７３】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｘ２は、Ｓである。
【００７４】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｙ１は、ＣＲ'である。
【００７５】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｙ１は、ＣＲ'である。前記Ｒ'は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基である。
【００７６】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｙ１は、ＣＲ'である。前記Ｒ'は、分枝鎖のアルコキシ基である。
【００７７】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｙ２は、ＣＲ'である。
【００７８】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｙ２は、ＣＲ'である。前記Ｒ'は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基である。
【００７９】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式１０である。この場合、前記Ｙ２は、ＣＲ'である。前記Ｒ'は、分枝鎖のアルコキシ基である。
【００８０】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ１は、水素である。
【００８１】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ２は、水素である。
【００８２】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ１は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基である。
【００８３】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ２は、置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基である。
【００８４】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式５である。
【００８５】
本明細書の一実施形態において、前記Ａは、化学式５である。この場合、前記Ｘ７は、Ｓである。
【００８６】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ５は、水素である。
【００８７】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ６は、水素である。
【００８８】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ３およびＲ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；または置換もしくは非置換の炭素数１〜２５のアルコキシ基である。前記Ｒ３またはＲ４がアルコキシ基の場合、溶解度が上昇可能である。
【００８９】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ１は、水素である。
【００９０】
本明細書の一実施形態において、前記Ｒ２は、水素である。
【００９１】
本明細書の一実施形態にかかる化学式１の重合体は、下記の構造式１〜１４のうちのいずれか１つで表される重合体になるとよいが、これに限定されるものではない。
［構造式１］
0005935229.tif 000033
［構造式２］
0005935229.tif 000034
［構造式３］
0005935229.tif 000035
［構造式４］
0005935229.tif 000036
［構造式５］
0005935229.tif 000037
［構造式６］
0005935229.tif 000038
［構造式７］
0005935229.tif 000039
［構造式８］
0005935229.tif 000040
［構造式９］
0005935229.tif 000041
［構造式１０］
0005935229.tif 000042
［構造式１１］
0005935229.tif 000043
［構造式１２］
0005935229.tif 000044
［構造式１３］
0005935229.tif 000045
［構造式１４］
0005935229.tif 000046
【００９２】
構造式１〜１４において、
前記ａ、ｂ、ｃおよびｎの定義は、化学式１〜化学式４で定義したのと同じである。
【００９３】
本明細書の一実施形態にかかる化学式１の化合物は、多段階の化学反応で製造することができる。アルキル化反応、グリニャール（Ｇｒｉｇｎａｒｄ）反応、スズキ（Ｓｕｚｕｋｉ）カップリング反応、またはスティル（Ｓｔｉｌｌｅ）カップリング反応などによりモノマーを製造した後、スティルカップリング反応などの炭素−炭素カップリング反応により最終高分子を製造することができる。導入しようとする置換基がボロン酸（ｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）またはボロン酸エステル（ｂｏｒｏｎｉｃ  ｅｓｔｅｒ）化合物の場合には、スズキカップリング反応により製造することができ、導入しようとする置換基がトリブチルチン（ｔｒｉｂｕｔｙｌｔｉｎ）化合物の場合には、スティルカップリング反応により製造することができるが、これに限定されるものではない。
【００９４】
また、本明細書の一実施形態は、前記化学式１の単位を含む重合体を光活性層として含む、有機太陽電池を提供する。
【００９５】
本明細書の一実施形態にかかる有機太陽電池は、第１電極、第２電極、および光活性層を含む。前記有機太陽電池は、基板、正孔輸送層および／または電子輸送層をさらに含むことができる。
【００９６】
本明細書の一実施形態にかかる有機太陽電池は、電子輸送層および正孔輸送層のうちの１つ以上をさらに含む。
【００９７】
もう一つの実施形態において、前記電子輸送層および正孔輸送層のうちの１つ以上は、前記化学式１の重合体を含む。
【００９８】
前記基板は、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性および防水性に優れたガラス基板または透明プラスチック基板になるとよいが、これに限定されず、有機太陽電池に通常使用される基板であれば制限されない。具体的には、ガラスまたはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈｅｌａｔｅ）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
前記第１電極は、アノードまたはカソードになっていてもよく、前記第２電極は、アノードまたはカソードになっていてもよい。
【０１００】
前記アノードは、通常、有機物層への正孔注入が円滑になるように、仕事関数の大きい物質が好ましい。また、透明かつ、伝導性に優れた物質になるとよいが、これに限定されない。本明細書で使用可能なアノード物質の具体例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属またはこれらの合金；亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物；ＺｎＯ：ＡｌまたはＳＮＯ２：Ｓｂのような金属と酸化物との組み合わせ；ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ［３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロールおよびポリアニリンのような伝導性高分子などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１０１】
前記カソードは、通常、有機物層への電子注入が容易となるように、仕事関数の小さい物質であることが好ましい。カソード物質の具体例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズおよび鉛のような金属またはこれらの合金；Ａｌ／Ｌｉ、Ａｌ／ＢａＦ２、Ａｌ／ＢａＦ２／Ｂａ、ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造の物質などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１０２】
前記正孔輸送層および／または電子輸送層物質は、電子と正孔を光活性層に効率的に伝達させることにより、生成される電荷が電極に移動する確率を高める物質になるとよいが、特に制限されない。具体例としては、アリールアミン系の有機物、伝導性高分子、および共役部分と非共役部分が共にあるブロック重合体などがあるが、これらにのみ限定されない。前記正孔輸送層物質は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｃｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）ｄｏｐｅｄ  ｗｉｔｈ  ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ））、Ｎ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−［１，１'−ビフェニル］−４，４'−ジアミン（ＴＰＤ）になるとよい。
【０１０３】
前記電子輸送層物質は、８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯体；Ａｌｑ３を含む錯体；有機ラジカル化合物；ヒドロキシフラボン−金属錯体、アルミニウムトリヒドロキシキノリ（Ａｌｑ３）、１，３，４−オキサジアゾール誘導体のＰＢＤ（２−（４−ｂｉｐｈｅｙｌ）−５−ｐｈｅｎｙｌ−１，３，４−ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）、キノキサリン誘導体のＴＰＱ（１，３，４−ｔｒｉｓ［（３−ｐｈｅｎｙｌ−６−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｑｕｎｏｘａｌｉｎｅ−２−ｙｌ］ｂｅｎｚｅｎｅ）およびトリアゾール誘導体などになるとよい。
【０１０４】
前記光活性層は、電子供与体物質および電子受容体物質を含むことができる。前記電子供与体物質は、本明細書の一実施形態である化学式１の重合体になるとよい。前記電子受容体物質は、フラーレン、フラーレン誘導体、バソクプロイン、半導体性元素、半導体性化合物およびこれらの組み合わせになるとよく、具体的には、ＰＣ６１ＢＭ（ｐｈｅｎｙｌ  Ｃ６１−ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）またはＰＣ７１ＢＭ（ｐｈｅｎｙｌ  Ｃ７１−ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）になるとよい。
【０１０５】
前記光活性層は、電子供与体物質および電子受容体物質がＢＨＪ（Ｂｕｌｋ  Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）を形成することができる。電子供与体物質および電子受容体物質は、１：１０〜１０：１の割合（ｗ／ｗ）で混合可能であり、混合された後に、特性を最大化させるために、３０℃〜３００℃で１秒〜２４時間アニーリングすることができる。
【０１０６】
前記有機太陽電池は、アノード、正孔輸送層、光活性層、電子輸送層およびカソードの順に配列されてもよく、カソード、電子輸送層、光活性層、正孔輸送層およびアノードの順に配列されてもよいが、これに限定されない。
【０１０７】
有機太陽電池は、光励起によって、ｐ型半導体が電子および正孔の対をなしたエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、前記エキシトンがｐ−ｎ接合部で電子と正孔に分離される。分離された電子と正孔は、ｎ型半導体薄膜およびｐ型半導体薄膜にそれぞれ移動し、これらがそれぞれ第１電極と第２電極に収集されることにより、外部で電気エネルギーとして利用することができる。
【０１０８】
有機太陽電池は、光活性層の構造によって、バイレイヤー（ｂｉ−ｌａｙｅｒ）ｐ−ｎ接合型有機太陽電池と、ＢＨＪ（ｂｕｌｋ  ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）接合型有機太陽電池がある。バイレイヤー（ｂｉ−ｌａｙｅｒ）ｐ−ｎ接合型有機太陽電池は、ｐ型半導体薄膜とｎ型半導体薄膜の２つの層からなる光活性層を含む。ＢＨＪ（ｂｕｌｋ  ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）接合型有機太陽電池は、ｎ型半導体とｐ型半導体とがブレンドされた光活性層を含む。
【０１０９】
高分子太陽電池は、新たな素子構成および工程条件の変化などで効率の向上が目立っている。そのため、従来の物質を代替するために、低いバンドギャップ（ｂａｎｄｇａｐ）を有する電子供与体物質と、電荷移動度の良い新たな電子受容体物質を開発するために研究を行った。
【０１１０】
電子供与体物質は、ｐ型伝導性高分子を中心として多くの研究が行われてきたが、依然としてバンドギャップが大きく、太陽光スペクトルの相当部分をすべて吸収することができない。また、高分子の溶解度が良くなく、溶液工程によるスピンコーティングやロールツーロールプロセスあるいはインクジェットプリンティング工程を利用するのに限界がある。そして、フラーレン誘導体などの電子受容体物質との組み合わせによるＢＨＪ素子は、効率が最大８％水準にとどまっており、商業化のためには、電子的特性の改善された新規光活性物質が要求されていた。
【０１１１】
しかし、本明細書の一実施形態にかかる有機太陽電池は、効率上昇および安定性上昇などにおいて優れた特性を示す。本明細書の化学式１の重合体は、熱的安定性に優れ、深いＨＯＭＯ準位、多様なバンドギャップ、多様なＬＵＭＯ準位状態、および電子安定性を有し、優れた特性を示す効果がある。本明細書の化学式１の重合体は、溶解度に優れ、有機太陽電池を含めた有機電子素子において、溶液塗布法で適用可能であり、光効率を向上させ、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
【０１１２】
本明細書の有機太陽電池は、光活性層が本明細書上の化合物、すなわち、前記化学式１で表されるヘテロ芳香族高分子化合物を含むことを除いては、当技術分野で知られている材料および方法で製造できる。
【０１１３】
本明細書の一実施形態において、基板を用意するステップと、前記基板上に第１電極を形成するステップと、前記第１電極の上部に前記化学式１の重合体を含む光活性層を形成するステップと、前記光活性層の上部に第２電極を形成するステップとを含む、有機太陽電池の製造方法を提供する。
【０１１４】
本明細書の一実施形態において、前記第１電極を形成するステップの後、前記光活性層を形成するステップの前に、前記第１電極の上部に正孔輸送層を形成するステップをさらに含む、有機太陽電池の製造方法を提供する。
【０１１５】
本明細書の一実施形態にかかる有機太陽電池の製造方法は、基板を用意するステップと、前記基板上にアノードを形成するステップと、前記アノード上に光活性層を形成するステップと、前記光活性層上にカソードを形成するステップとを含む。
【０１１６】
本明細書の一実施形態にかかる有機太陽電池の製造方法は、基板を用意するステップと、前記基板上にカソードを形成するステップと、前記カソード上に光活性層を形成するステップと、前記光活性層上にアノードを形成するステップとを含む。
【０１１７】
本明細書の有機太陽電池は、例えば、基板上にアノード、光活性層およびカソードを順次に積層させることにより製造することができる。この時、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーンプリンティング、インクジェット、スピンコーティング、スプレーコーティングなどの湿式法でコーティングできるが、これらの方法にのみ限定されるものではない。
【実施例】
【０１１８】
前記化学式１のヘテロ芳香族高分子化合物の製造方法およびこれらを用いた有機太陽電池の製造を、下記の製造例、実施例、比較例および試験例で具体的に説明する。しかし、下記の製造例、実施例、比較例および試験例は、本明細書の一実施形態を例示するためのものであり、本明細書の一実施形態の範囲がこれらによって限定されるものではない。
【０１１９】
＜製造例１−Ａ＞モノマーの合成（４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（４−ｂｒｏｍｏ−７−（ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）２，１，３−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ）の製造）
［製造例１−Ａ］
0005935229.tif 000047
【０１２０】
本明細書の４，７−ジブロモ−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（４，７−ｄｉｂｒｏｍｏ−２，１，３−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ）は、文献（Ｘ．Ｌｉ，Ｗ，Ｚｅｎｇ，Ｙ，Ｚｈａｎｇ，Ｑ．Ｈｏｕ，Ｗ．Ｙａｎｇ  ａｎｄ  Ｙ．Ｃａｏ，Ｅｕｒ．Ｐｌｙｍｅｒ．Ｕ．，２００５，４１，２９２３−２９３３）を参照して製造した。
【０１２１】
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２０ｍｌに、４，７−ジブロモ−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（１ｇ、３．４０ｍｍｏｌ）、２−チオフェンボロン酸（２−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ、０．４３５ｇ、３．４０ｍｍｏｌ）、２Ｍ  Ｋ２ＣＯ３水溶液、およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）、３７２ｍｇ、０．３４０ｍｍｏｌ）を入れて溶かした後、還流下で撹拌した。２４時間後、混合物を室温まで冷却してＴＨＦを真空条件下で除去し、クロロホルム（Ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ）で抽出した後、水で洗ってから、ＭｇＳＯ４で残った水分を除去した。前記溶液をシリカゲルで濾過して触媒を除去した後、クロロホルムを除去し、メタノールとジクロロメタンで再結晶して黄色の固体０．６ｇを得た。
収率：５９％
1H-NMR(500MHz, CDCl3): d(ppm) 8.08 (d, J = 3.0Hz, 1H), 7.84 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.71 (d, J = 7.5Hz, 1H), 7.47 (d, J = 4.0Hz, 8H), 7.20 (t, J = 9.0Hz, 1H)
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２９７
【０１２２】
前記製造例１−Ａで合成した４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾールの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを、図１に示した。
【０１２３】
＜製造例１−Ｂ＞モノマーの合成（４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（４−ｂｒｏｍｏ−７−（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ−２，１，３−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））の製造）
［製造例１−Ｂ］
0005935229.tif 000048
【０１２４】
ジメチルホルムイミド（ＤＭＦ）２５ｍｌに、４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（０．７ｇ、２．３６ｍｍｏｌ）を入れて溶かした後、Ｎ−ブロモスクシンイミド（Ｎ−ｂｒｏｍｏｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ、１．２６ｇ、７．０７ｍｍｏｌ）を入れて１２時間撹拌した。水を入れて生じた沈殿物を濾過し、前記溶液をアセトンで洗った後、溶媒を除去した。
収率：７２％
1H-NMR(500 MHz, CDCl3): d (ppm) 7.84 (s, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.63 (s, 1H), 7.15 (s, 1H)
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３７６
【０１２５】
前記製造例１−Ｂの化合物である４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾールの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを、図２に示した。
【０１２６】
前記製造例１−Ｂの化合物である４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾールのＨＰＬＣ、ＭＳスペクトルを、図３に示した。
【０１２７】
＜製造例１−Ｃ＞モノマーの合成（２，５−ビス（トリメチルスタンニル）チオフェン（２，５−Ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）の合成））
［製造例１−ｃ］
0005935229.tif 000049
【０１２８】
２００ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に、２，５−ジブロモチオフェン（２，５−Ｄｉｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ、９．６８ｇ、４０．０ｍｍｏｌ）を入れて溶かした後、−７８℃まで温度を下げた。この温度で、ヘキサン（ｈｅｘａｎｅ）に溶けている１．６Ｍ  ｎ−ＢｕＬｉ（１．６Ｍ  ｎ−Ｂｕｔｙｌｌｉｔｈｉｕｍ  ｉｎ  ｈｅｘａｎｅ、５５ｍｌ、８８ｍｍｏｌ）を徐々に入れて、１時間撹拌した。その後、ＴＨＦに溶けている１Ｍトリメチルチンクロライド（１Ｍ  Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｔｉｎｃｈｌｏｒｉｄｅ  ｉｎ  ＴＨＦ、１００ｍｌ、１００ｍｍｏｌ）を一度に入れて常温に温度を上げた後、１２時間撹拌した。この溶液を氷に注ぎ込み、ジエチルエーテル（Ｄｉｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｅｒ）で３回抽出した後、水で３回洗い、ＭｇＳＯ４（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｓｕｌｆａｔｅ）で残った水を除去した。残った溶液を減圧下で溶媒を除去し、メタノール（Ｍｅｔｈａｎｏｌ）で再結晶して白い固体を得た。
収率：７３．１％
【０１２９】
前記製造例１−Ｃの化合物である２，５−ビス（トリメチルスタンニル）チオフェンのＮＭＲスペクトルを、図１０に示した。
【０１３０】
＜製造例１−Ｄ＞モノマーの合成（４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４−ｂｒｏｍｏ−７−（ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ）の製造）
［製造例１−D］
0005935229.tif 000050
【０１３１】
本明細書において、４，７−ジブロモ−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４，７−Ｄｉｂｒｏｍｏ−５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ）は、前の文献を参照して製造した。（Ｗｏｎｈｏ  Ｌｅｅ，Ｈｙｏｓｕｎｇ  Ｃｈｏｉ，Ｓｕｎｇｕ  Ｈｗａｎｇ，Ｊｉｎ  Ｙｏｕｎｇ  Ｋｉｍ  ａｎｄ  Ｈａｎ  Ｙｏｕｎｇ  Ｗｏｏ，Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．１８，２０１２，２５５１−２５５８）
【０１３２】
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１０ｍｌに、２−（トリブチルスタンニル）チオフェン（２−（ｔｒｉｂｕｔｙｌｓｔａｎｎｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ、３．３９ｇ、９．０８ｍｍｏｌ）、４，７−ジブロモ−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４，７−Ｄｉｂｒｏｍｏ−５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ、０．５００ｇ、９．０８ｍｍｏｌ）、トリ−（ｏ−トリル）ホスフィン（Ｔｒｉ−（ｏ−ｔｏｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、３３１ｍｇ）、およびＰｄ２（ｄｂａ）３（Ｔｒｉｓ（ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅａｃｅｔｏｎｅ）ｄｉｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）、２４９ｍｇ）を入れて溶かした後、還流下で撹拌した。２４時間後、混合物を室温まで冷却してＴＨＦを真空条件下で除去し、ジクロロメタン（Ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）で抽出した後、水で洗ってから、ＭｇＳＯ４で残った水分を除去した。前記混合物をカラムクロマトグラフィーで精製して黄色の固体を得た。
収率：４９％
【０１３３】
前記製造例１−Ｄの化合物である４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾールのＭＳスペクトルを、図１１に示した。
【０１３４】
＜製造例１−Ｅ＞モノマーの合成（４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，６−ｂｉｓ（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４−ｂｒｏｍｏ−７−（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ−５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ）の製造）
［製造例１−E］
0005935229.tif 000051
【０１３５】
ジメチルホルムイミド（ＤＭＦ）３０ｍｌに、４−ブロモ−７−（チオフェン−２−イル）−５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４−ｂｒｏｍｏ−７−（ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ，１．２２ｇ、２．１９ｍｍｏｌ）を入れて溶かした後、Ｎ−ブロモスクシンイミド（Ｎ−ｂｒｏｍｏｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ、０．４２９ｇ、２．４１ｍｍｏｌ）を入れて、１２時間撹拌する。混合物をジクロロメタン（Ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）で抽出し、水で洗った後、ＭｇＳＯ４で残った水分を除去した。前記混合物をカラムクロマトグラフィーで精製して、黄色の固体を得た。
収率：６７％
【０１３６】
前記製造例１−Ｄの化合物である４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，６−ｂｉｓ（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾールのＭＳスペクトルを、図１２に示した。
【０１３７】
＜製造例２＞高分子の合成（ポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）（ｐｏｌｙ（Ｎ−９−ｈｅｐｔａｄｅｃａｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ−ａｌｔ−４−（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｙｌ）２，１，３，−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））の製造）
［製造例２］
0005935229.tif 000052
【０１３８】
［構造式１］
0005935229.tif 000053
【０１３９】
［構造式７］
0005935229.tif 000054
【０１４０】
本明細書において、２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−Ｎ，９−ヘプタデカニルカルバゾール（２，７−Ｂｉｓ（４，４，５，５−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−１，３，２−ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎ−２−ｙｌ）−Ｎ，９−ｈｅｐｔａｄｅｃａｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）は、文献を参照して製造した。（Ｎ．Ｂｌｏｕｉｎ，Ａ．Ｍｉｃｈａｕｄ，Ｍ．Ｌｅｃｌｅｒｃ，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，２００７，２２９５−２３００）
【０１４１】
トルエン１０ｍｌに、２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−Ｎ，９−ヘプタデカニルカルバゾール（２００ｍｇ、０．３０４ｍｍｏｌ）、４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（１１４ｍｇ、０．３０４ｍｍｏｌ）、２Ｍポタシウムカーボネート水溶液５ｍｌ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４５ｍｇを入れて溶かした後、還流下で撹拌した。７２時間後、混合物を室温まで冷却してメタノールを注いだ後、固体を濾過して、アセトン、ヘキサン、クロロホルムにソックスレー抽出をした後、再びメタノールに沈殿させて固体を濾過した。
収率：５１％
数平均分子量：３２，１００ｇ／ｍｏｌ
重量平均分子量：５８，２００ｇ／ｍｏｌ
【０１４２】
前記製造例２の化合物であるポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）のＮＭＲスペクトルを、図４に示した。
【０１４３】
＜製造例３＞高分子の合成（ポリ（４，４'−ビス（２−エチルヘキシル）ジチエノ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］シロール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）（ｐｏｌｙ（４，４'−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］ｓｉｌｏｌｅ−ａｌｔ−４−（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｙｌ）２，１，３−ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））の製造）
［製造例３］
0005935229.tif 000055
【０１４４】
［構造式２］
0005935229.tif 000056
【０１４５】
［構造式８］
0005935229.tif 000057
【０１４６】
本明細書において、４，４'−ビス（２−エチルヘキシル）−５，５'−ビス（トリメチルチン）ジチエノ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］シロール（４，４'−Ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−５，５'−ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｔｉｎ）ｄｉｔｈｉｅｎｏ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］ｓｉｌｏｌｅ）は、文献を参照して製造した。（Ｌ．Ｈｏｕ，Ｊ．Ｈｏｕ，Ｈ．Ｙ．Ｃｈｅｎ，Ｓ．Ｚｈａｎｇ，Ｙ．Ｊｉａｎｇ，Ｔ．Ｌ．Ｃｈｅｎ，Ｙ．Ｙａｎｇ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ４２，２００９，６５６４−６５７１）
【０１４７】
トルエン４０ｍｌに、４，４'−ビス（２−エチルヘキシル）−５，５'−ビス（トリメチルチン）ジチエノ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］シロール（１．１５ｇ、１．５５ｍｍｏｌ）、４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール（５８３ｍｇ、１．５５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４２５ｍｇを入れて溶かした後、還流下で撹拌した。７２時間後、混合物を室温まで冷却してメタノールを注いだ後、固体を濾過して、アセトン、ヘキサン、クロロホルムにソックスレー抽出をした後、再びメタノールに沈殿させて固体を濾過した。
収率：６５％
数平均分子量：１２，４００ｇ／ｍｏｌ
重量平均分子量：３９，１００ｇ／ｍｏｌ
【０１４８】
前記構造式１〜２の化合物のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを、図６に示した。高分子は１ｗｔ％の濃度でクロロベンゼンに溶かして溶液を作り、これをガラス基板上にスピンコーティングしてサンプルを製作した。
【０１４９】
前記構造式１〜２の化合物の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を、図７に示した。高分子溶液を作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）にドロップキャスティングしてフィルムを作り、電解質は０．１Ｍ  Ｂ  Ｂｕ４ＮＢＦ４をアセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）に溶かして０．１Ｍの濃度で作ってから使用し、作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はガラス状カーボン（ｇｌａｓｓｙ  ｃａｒｂｏｎ）、基準電極（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＡｇ／ＡｇＣｌ、相対電極（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＰｔを用いて測定した。
【０１５０】
＜製造例４＞高分子の合成（ポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）（ｐｏｌｙ（Ｎ−９−ｈｅｐｔａｄｅｃａｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ−ａｌｔ−４−（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｙｌ）５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））の製造）
［製造例４］
0005935229.tif 000058
【０１５１】
［構造式４］
0005935229.tif 000059
【０１５２】
［構造式１０］
0005935229.tif 000060
【０１５３】
本明細書において、２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−Ｎ，９−ヘプタデカニルカルバゾール（２，７−Ｂｉｓ（４，４，５，５−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−１，３，２−ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎ−２−ｙｌ）−Ｎ，９−ｈｅｐｔａｄｅｃａｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）は、前の文献を参照して製造した。（Ｎ．Ｂｌｏｕｉｎ，Ａ．Ｍｉｃｈａｕｄ，Ｍ．Ｌｅｃｌｅｒｃ，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，２００７，２２９５−２３００）
【０１５４】
トルエン１０ｍｌに、２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−Ｎ，９−ヘプタデカニルカルバゾール（４１６ｍｇ、０．６３２ｍｍｏｌ）、４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，６−ｂｉｓ（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４００ｍｇ、０．６３２ｍｍｏｌ）、２０ｗｔ％Ｅｔ４ＮＯＨ水溶液６ｍｌ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４２２ｍｇを入れて溶かした後、還流下で撹拌した。７２時間後、混合物を室温まで冷却してメタノールを注いだ後、固体を濾過して、アセトン、ヘキサン、クロロホルムにソックスレー抽出をした後、再びメタノールに沈殿させて固体を濾過した。
収率：５０％
数平均分子量：６０，７００ｇ／ｍｏｌ
重量平均分子量：１１０，５００ｇ／ｍｏｌ
【０１５５】
前記構造式４の化合物のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを、図１３に示した。高分子は１ｗｔ％の濃度でクロロベンゼンに溶かして溶液を作り、これをガラス基板上にスピンコーティングしてサンプルを製作した。
【０１５６】
前記構造式４の化合物の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を、図１４に示した。高分子溶液を作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）にドロップキャスティングしてフィルムを作り、電解質は０．１Ｍ  Ｂ  Ｂｕ４ＮＢＦ４をアセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）に溶かして０．１Ｍの濃度で作ってから使用し、作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はガラス状カーボン（ｇｌａｓｓｙ  ｃａｒｂｏｎ）、基準電極（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＡｇ／ＡｇＣｌ、相対電極（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＰｔを用いて測定した。
【０１５７】
＜製造例５＞高分子の合成（ポリ（４，８−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）（ｐｏｌｙ（４，８−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂｉｓ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ−ａｌｔ−４−（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｙｌ）５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））の製造）
［製造例５］
0005935229.tif 000061
【０１５８】
［構造式５］
0005935229.tif 000062
【０１５９】
［構造式１１］
0005935229.tif 000063
【０１６０】
本明細書において、２，６−ビス（トリメチルチン）−４，８−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン（２，６−Ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｔｉｎ）−４，８−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）は、前の文献を参照して製造した。（Ｐ．Ｍｏｒｖｉｌｌｏ，Ｆ．Ｐａｒｅｎｔｉ，Ｒ．Ｄｉａｎａ，Ｃ．Ｆｏｎｔａｎｅｓｉ，Ａ．Ｍｕｃｃｉ，Ｆ．Ｔａｓｓｉｎａｒｉ，Ｌ．Ｓｃｈｅｎｅｔｔｉ，Ｓｏｌａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌｓ１０４，２０１２，４５−５２）
【０１６１】
トルエン１０ｍｌに、２，６−ビス（トリメチルチン）−４，８−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン（４８８ｍｇ、０．６３２ｍｍｏｌ）、４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，６−ｂｉｓ（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４００ｍｇ、０．６３２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４２２ｍｇを入れて溶かした後、還流下で撹拌した。７２時間後、混合物を室温まで冷却してメタノールを注いだ後、固体を濾過して、アセトン、ヘキサン、クロロホルムにソックスレー抽出をした後、再びメタノールに沈殿させて固体を濾過した。
収率：４０％
数平均分子量：３９，５００ｇ／ｍｏｌ
重量平均分子量：６４，０００ｇ／ｍｏｌ
【０１６２】
前記構造式５の化合物のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを、図１６に示した。高分子は１ｗｔ％の濃度でクロロベンゼンに溶かして溶液を作り、これをガラス基板上にスピンコーティングしてサンプルを製作した。
【０１６３】
前記構造式５の化合物の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を、図１７に示した。高分子溶液を作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）にドロップキャスティングしてフィルムを作り、電解質は０．１Ｍ  Ｂ  Ｂｕ４ＮＢＦ４をアセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）に溶かして０．１Ｍの濃度で作ってから使用し、作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はガラス状カーボン（ｇｌａｓｓｙ  ｃａｒｂｏｎ）、基準電極（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＡｇ／ＡｇＣｌ、相対電極（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＰｔを用いて測定した。
【０１６４】
＜製造例６＞高分子の合成（ポリ（チオフェン−２，５−イル−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，５−ｙｌ）−ａｌｔ−４−（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｙｌ）５，６−ｂｉｓ（ｏｃｔｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏ［ｃ］−１，２，５−ｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））の製造）
［製造例６］
0005935229.tif 000064
【０１６５】
［構造式６］
0005935229.tif 000065
【０１６６】
［構造式１２］
0005935229.tif 000066
【０１６７】
トルエン１０ｍｌに、２，５−ビス（トリメチルスタンニル）チオフェン（２５９ｍｇ、０．６３２ｍｍｏｌ）、４−ブロモ−７−（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，６−ｂｉｓ（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール（４００ｍｇ、０．６３２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４２２ｍｇを入れて溶かした後、還流下で撹拌した。７２時間後、混合物を室温まで冷却してメタノールを注いだ後、固体を濾過して、アセトン、ヘキサン、クロロホルムにソックスレー抽出をした後、再びメタノールに沈殿させて固体を濾過した。
収率：５３％
数平均分子量：２２，５００ｇ／ｍｏｌ
重量平均分子量：５８，０００ｇ／ｍｏｌ
【０１６８】
前記構造式６の化合物のフィルム上のＵＶ吸光スペクトルを、図１９に示した。高分子は１ｗｔ％の濃度でクロロベンゼンに溶かして溶液を作り、これをガラス基板上にスピンコーティングしてサンプルを製作した。
【０１６９】
前記構造式６の化合物の電気化学測定結果（Ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）を、図１０に示した。高分子溶液を作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）にドロップキャスティングしてフィルムを作り、電解質は０．１Ｍ  Ｂ  Ｂｕ４ＮＢＦ４をアセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）に溶かして０．１Ｍの濃度で作ってから使用し、作業電極（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はガラス状カーボン（ｇｌａｓｓｙ  ｃａｒｂｏｎ）、基準電極（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＡｇ／ＡｇＣｌ、相対電極（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）はＰｔを用いて測定した。
【０１７０】
＜実施例１＞有機太陽電池の製造
前記製造例２で製造した高分子とＰＣ６１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板を蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を、０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７１】
＜実施例２＞有機太陽電池の製造
前記製造例２で製造した高分子とＰＣ７１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７２】
＜実施例３＞有機太陽電池の製造
前記製造例３で製造した高分子とＰＣ６１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７３】
＜実施例４＞有機太陽電池の製造
前記製造例３で製造した高分子とＰＣ７１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７４】
＜実施例５＞有機太陽電池の製造
前記製造例４で製造した高分子とＰＣ６１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７５】
＜実施例６＞有機太陽電池の製造
前記製造例５で製造した高分子とＰＣ６１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７６】
＜実施例７＞有機太陽電池の製造
前記製造例６で製造した高分子とＰＣ６１ＢＭを１：４の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７７】
＜比較例１＞有機太陽電池の製造
Ｐ３ＨＴ（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）とＰＣ６１ＢＭを１：１の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７８】
＜比較例２＞有機太陽電池の製造
Ｐ３ＨＴ（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）とＰＣ７１ＢＭを１：１の割合で１，２−ジクロロベンゼン（１，２−ｄｉｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＤＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は１．０〜２．０ｗｔ％に調節し、有機太陽電池の構造はＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／光活性層／ＬｉＦ／Ａｌの構造とした。ＩＴＯのコーティングされたガラス基板は蒸留水、アセトン、２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理した後、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ｂａｙｔｒｏｍ  Ｐ）をスピンコーティングして、１２０℃で１０分間熱処理した。光活性層のコーティングのためには、高分子−ＰＣＢＭ複合溶液を０．４５μｍのＰＰ注射器フィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ  ｆｉｌｔｅｒ）で濾過した後、スピンコーティングして、１２０℃で５分間熱処理し、３×１０−８ｔｏｒｒの真空下、熱蒸発器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いてＬｉＦを７Å蒸着した後、２００ｎｍの厚さにＡｌを蒸着した。
【０１７９】
＜試験例１＞有機太陽電池の試験
前記実施例１〜７および比較例１〜２で製造された有機太陽電池の光電変換特性を、１００ｍＷ／ｃｍ２（ＡＭ１．５）の条件で測定し、下記の表１にその結果を示した。
【表１】
0005935229.tif 000067
【０１８０】
前記構造式１〜２の化合物とＰＣ６１ＢＭまたはＰＣ７１ＢＭを用いて製造した有機太陽電池を、図７に示した。
【０１８１】
前記製造例２の化合物であるポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）を含む、実施例１および実施例２で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを、図８に示した。
【０１８２】
前記製造例３の化合物であるポリ（４，４'−ビス（２−エチルヘキシル）ジチエノ［３，２−ｂ：２'，３'−ｄ］シロール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）２，１，３−ベンゾチアジアゾール）を含む、実施例３および実施例４で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを、図９に示した。
【０１８３】
前記製造例４の化合物であるポリ（Ｎ−９−ヘプタデカニルカルバゾール−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）を含む、実施例５で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを、図１５に示した。
【０１８４】
前記製造例５の化合物であるポリ（４，８−ビス（２−エチルヘキシルオキシ）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）を含む、実施例６で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを、図１８に示した。
【０１８５】
前記製造例６の化合物であるポリ（チオフェン−２，５−イル−アルト−４−（チオフェン−２−イル）５，６−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール）を含む、実施例７で製造した有機太陽電池のＩ−Ｖカーブを、図２１に示した。
【０１８６】
本明細書の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記の内容に基づいて本明細書の範疇内で多様な応用および変形を行うことが可能である。
【０１８７】
以上、本明細書の特定の部分を詳細に述べたが、当業界における通常の知識を有する者にとってこのような具体的な技術は単に好ましい実施形態に過ぎず、これによって本明細書の範囲が制限されるわけではないことは自明である。したがって、本明細書の実質的な範囲は、添付した請求項とその等価物によって定義される。
【図１】
0005935229.tif 000082
【図２】
0005935229.tif 000083
【図３】
0005935229.tif 000084
【図４】
0005935229.tif 000085
【図５】
0005935229.tif 000086
【図６】
0005935229.tif 000087
【図７】
0005935229.tif 000088
【図８】
0005935229.tif 000089
【図９】
0005935229.tif 000090
【図１０】
0005935229.tif 000091
【図１１】
0005935229.tif 000092
【図１２】
0005935229.tif 000093
【図１３】
0005935229.tif 000094
【図１４】
0005935229.tif 000095
【図１５】
0005935229.tif 000096
【図１６】
0005935229.tif 000097
【図１７】
0005935229.tif 000098
【図１８】
0005935229.tif 000099
【図１９】
0005935229.tif 000100
【図２０】
0005935229.tif 000101
【図２１】
0005935229.tif 000102