(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式６−１から６−３、６−５、６−６、および７−１から７−９のいずれかで表される単位を含む重合体：
［化学式６−１］
【化１】
0006969725.tif 000098
［化学式６−２］
【化２】
0006969725.tif 000099
［化学式６−３］
【化３】
0006969725.tif 000100
［化学式６−５］
【化４】
0006969725.tif 000101
［化学式６−６］
【化５】
0006969725.tif 000102
［化学式７−１］
【化６】
0006969725.tif 000103
［化学式７−２］
【化７】
0006969725.tif 000104
［化学式７−３］
【化８】
0006969725.tif 000105
［化学式７−４］
【化９】
0006969725.tif 000106
［化学式７−５］
【化１０】
0006969725.tif 000107
［化学式７−６］
【化１１】
0006969725.tif 000108
［化学式７−７］
【化１２】
0006969725.tif 000109
［化学式７−８］
【化１３】
0006969725.tif 000110
［化学式７−９］
【化１４】
0006969725.tif 000111
前記化学式６−１から６−３、６−５、６−６、および、７−１から７−９において、
Ｒ１〜Ｒ４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素；置換もしくは非置換のアルキル基；カルボキシル基；またはエステル基（−ＣＯＯＲ'）であり、
Ｒ'は、置換もしくは非置換のアルキル基であり、
Ｒａは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、
Ｒｄは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、前記Ｒａとは異なるものであり、
Ｑは、互いに同一または異なり、それぞれ下記化学式３または４で表される単位であり、
ｌおよびｍは、モル分率を示し、
０＜ｌ＜１であり、
０＜ｍ＜１であり、
０＜ｌ＋ｍ≦１であり、
ｋは、単位の繰り返し数であって、１〜１０，０００の整数であり、
［化学式３］
【化１５】
0006969725.tif 000112
［化学式４］
【化１６】
0006969725.tif 000113
前記化学式３または４において、
Ｒ５〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素；置換もしくは非置換のアルキル基；カルボキシル基；またはエステル基（−ＣＯＯＲ'）であり、
Ｅは、ＳまたはＮＲ"であり、
Ｒ'およびＲ"は、互いに同一または異なり、それぞれ置換もしくは非置換のアルキル基であり、
Ａ１およびＡ２は、互いに同一または異なり、それぞれ水素；ハロゲン基；置換もしくは非置換のアルキル基；または置換もしくは非置換のアルコキシ基であり、
ｃ〜ｆは、それぞれ０または１であり、
【化１７】
0006969725.tif 000114
は、他の単位または置換基に連結される部位である。
【請求項２】
前記化学式３は、下記化学式３−１〜３−３のうちのいずれか１つで表されるものである、請求項１に記載の重合体：
［化学式３−１］
【化１８】
0006969725.tif 000115
［化学式３−２］
【化１９】
0006969725.tif 000116
［化学式３−３］
【化２０】
0006969725.tif 000117
前記化学式３−１〜３−３において、
Ｒ５〜Ｒ８、Ｒ"、Ａ１およびＡ２は、前記化学式３で定義したものと同じである。
【請求項３】
前記化学式４は、下記化学式４−１または４−２で表されるものである、請求項１に記載の重合体：
［化学式４−１］
【化２１】
0006969725.tif 000118
［化学式４−２］
【化２２】
0006969725.tif 000119
前記化学式４−１および４−２において、
Ｒ９〜Ｒ１４およびＲ'は、前記化学式４で定義したものと同じである。
【請求項４】
前記重合体は、下記化学式８〜１３、１５、１６，１８、および１９のうちのいずれか１つで表される単位を含むものである、請求項１に記載の重合体：
［化学式８］
【化２３】
0006969725.tif 000120
［化学式９］
【化２４】
0006969725.tif 000121
［化学式１０］
【化２５】
0006969725.tif 000122
［化学式１１］
【化２６】
0006969725.tif 000123
［化学式１２］
【化２７】
0006969725.tif 000124
［化学式１３］
【化２８】
0006969725.tif 000125
［化学式１５］
【化２９】
0006969725.tif 000126
［化学式１６］
【化３０】
0006969725.tif 000127
［化学式１８］
【化３１】
0006969725.tif 000128
［化学式１９］
【化３２】
0006969725.tif 000129
前記化学式８〜１３、１５、１６，１８、および１９において、Ｒ１〜Ｒ１４、Ｒａ、Ｒｄ、Ａ１、Ａ２、ｃ、ｄ、ｌ、ｍおよびｋは、前記化学式３、４、６−１から６−３、６−５、および、６−６の少なくともいずれかで定義したものと同じである。
【請求項５】
前記重合体は、下記化学式２０〜３７のうちのいずれか１つで表される単位を含むものである、請求項１に記載の重合体：
［化学式２０］
【化３３】
0006969725.tif 000130
［化学式２１］
【化３４】
0006969725.tif 000131
［化学式２２］
【化３５】
0006969725.tif 000132
［化学式２３］
【化３６】
0006969725.tif 000133
［化学式２４］
【化３７】
0006969725.tif 000134
［化学式２５］
【化３８】
0006969725.tif 000135
［化学式２６］
【化３９】
0006969725.tif 000136
［化学式２７］
【化４０】
0006969725.tif 000137
［化学式２８］
【化４１】
0006969725.tif 000138
［化学式２９］
【化４２】
0006969725.tif 000139
［化学式３０］
【化４３】
0006969725.tif 000140
［化学式３１］
【化４４】
0006969725.tif 000141
［化学式３２］
【化４５】
0006969725.tif 000142
［化学式３３］
【化４６】
0006969725.tif 000143
［化学式３４］
【化４７】
0006969725.tif 000144
［化学式３５］
【化４８】
0006969725.tif 000145
［化学式３６］
【化４９】
0006969725.tif 000146
［化学式３７］
【化５０】
0006969725.tif 000147
前記化学式２０〜３７において、
Ｒ１〜Ｒ１４、Ｒａ、Ｒｄ、Ａ１、Ａ２、ｃ、ｄ、ｌ、ｍおよびｋは、前記化学式３、４、および、７−１から７−９の少なくともいずれかで定義したものと同じである。
【請求項６】
前記重合体は、ランダム重合体である、請求項１から５のいずれか一項に記載の重合体。
【請求項７】
前記重合体の数平均分子量は、５，０００ｇ／ｍｏｌ〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１から６のいずれか一項に記載の重合体。
【請求項８】
第１電極と、
前記第１電極に対向して備えられる第２電極と、
前記第１電極と第２電極との間に備えられ、光活性層を含む１層以上の有機物層とを含み、
前記光活性層は、電子供与体および電子受容体を含み、
前記電子供与体は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の重合体を含み、前記電子受容体は、非フラーレン（ｎｏｎ−ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）系化合物を含むものである有機太陽電池。
【請求項９】
前記非フラーレン（ｎｏｎ−ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）系化合物は、下記化学式Ａで表されるものである、請求項８に記載の有機太陽電池：
［化学式Ａ］
【化５１】
0006969725.tif 000148
前記化学式Ａにおいて、
Ｘ１〜Ｘ６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アルキル基であり、
Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換の２価のヘテロ環基であり、
ＭａおよびＭｂは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ハロゲン基；または置換もしくは非置換のアルキル基であり、
ｐおよびｑは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、０〜２の整数であり、
ｐまたはｑが２の場合、括弧内の構造は、互いに同一である。
【請求項１０】
前記化学式Ａで表される化合物は、下記化学式Ａ−１〜Ａ−５のうちのいずれか１つである、請求項９に記載の有機太陽電池：
［化学式Ａ−１］
【化５２】
0006969725.tif 000149
［化学式Ａ−２］
【化５３】
0006969725.tif 000150
［化学式Ａ−３］
【化５４】
0006969725.tif 000151
［化学式Ａ−４］
【化５５】
0006969725.tif 000152
［化学式Ａ−５］
【化５６】
0006969725.tif 000153
【請求項１１】
前記電子供与体と前記電子受容体との質量比は、１：２〜２：１である、請求項８から１０のいずれか一項に記載の有機太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年９月２７日付で韓国特許庁に出願された韓国特許出願第１０−２０１７−０１２５１１６号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
【０００２】
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。
【背景技術】
【０００３】
有機太陽電池は、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できる素子である。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が、従来の無機太陽電池はすでに経済性と材料上の需給で限界を見せていることから、加工が容易かつ安価で、多様な機能性を有する有機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】
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が、既存の電子受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）物質であるフラーレン（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）系化合物は、可視光領域で低い吸収率を有し、熱的安定性が低いなどの問題点がある。
【０００５】
これによって、最近、非フラーレン（ｎｏｎ−ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）系化合物を電子受容体物質として用いた有機太陽電池の例が多く発表されており、その電力変換効率は４％〜５．９％程度まで達成された。ただし、非フラーレン系化合物は、現在、特定の高分子との組み合わせにおいてのみ良い効率を示しているので、非フラーレン系化合物と良い効率を示し得る新規高分子を見出すことが重要な課題になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書は、重合体およびこれを含む有機太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書の一実施態様は、
下記化学式１で表される第１単位と、
下記化学式２で表される第２単位と、
下記化学式３または４で表される第３単位とを含む重合体を提供する。
［化学式１］
【化１】
0006969725.tif 000002
［化学式２］
【化２】
0006969725.tif 000003
［化学式３］
【化３】
0006969725.tif 000004
［化学式４］
【化４】
0006969725.tif 000005
前記化学式１〜４において、
Ｒ１〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素；置換もしくは非置換のアルキル基；カルボキシル基；またはエステル基（−ＣＯＯＲ'）であり、
Ｅは、ＳまたはＮＲ"であり、
Ｒ'およびＲ"は、互いに同一または異なり、それぞれ置換もしくは非置換のアルキル基であり、
Ａ１およびＡ２は、互いに同一または異なり、それぞれ水素；ハロゲン基；置換もしくは非置換のアルキル基；または置換もしくは非置換のアルコキシ基であり、
ａ〜ｆは、それぞれ０または１であり、
Ｙ１〜Ｙ４は、互いに同一または異なり、それぞれ下記化学式５で表されるものであり、
［化学式５］
【化５】
0006969725.tif 000006
前記化学式５において、
Ｌは、直接結合、ＳまたはＯであり、
Ｒａは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、
ＲｂおよびＲｃは、互いに同一または異なり、それぞれ水素；ハロゲン基；または置換もしくは非置換のアルキル基であり、
前記化学式１と化学式２は、互いに異なる構造を有するものであり、
前記化学式１〜５において、
【化６】
0006969725.tif 000007
は、他の単位または置換基に連結される部位である。
【０００８】
また、本明細書の一実施態様は、
第１電極と、
前記第１電極に対向して備えられる第２電極と、
前記第１電極と第２電極との間に備えられ、光活性層を含む１層以上の有機物層とを含み、
前記光活性層は、電子供与体および電子受容体を含み、
前記電子供与体は、前記重合体を含み、前記電子受容体は、非フラーレン（ｎｏｎ−ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）系化合物を含むものである有機太陽電池を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本明細書の一実施態様に係る重合体は、広い光吸収領域と高いＬＵＭＯエネルギー準位を有するので、前記重合体を光活性層に用いた時、高い水準の光−電変換効率を有する有機太陽電池を製造することができる。
【００１０】
また、本明細書の一実施態様に係る有機太陽電池は、電子供与体として前記重合体を用い、電子受容体として前記非フラーレン系化合物を用いることにより、熱的安定性および色相特性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書の一実施態様に係る有機太陽電池を示す図である。
【図２】本明細書の製造例１で合成された重合体１の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図３】本明細書の製造例１で合成された重合体１のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図４】本明細書の製造例２で合成された重合体２の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図５】本明細書の製造例２で合成された重合体２のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図６】本明細書の製造例３で合成された重合体３の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図７】本明細書の製造例３で合成された重合体３のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図８】本明細書の製造例４で合成された重合体４の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図９】本明細書の製造例４で合成された重合体４のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１０】本明細書の製造例５で合成された重合体５の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１１】本明細書の製造例５で合成された重合体５のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１２】本明細書の製造例６で合成された重合体６の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１３】本明細書の製造例６で合成された重合体６のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１４】本明細書の製造例７で合成された重合体７の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１５】本明細書の製造例７で合成された重合体７のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１６】本明細書の製造例８で合成された重合体８の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１７】本明細書の製造例８で合成された重合体８のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１８】本明細書の製造例９で合成された重合体９の溶液状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【図１９】本明細書の製造例９で合成された重合体９のフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本明細書についてより詳細に説明する。
【００１３】
本明細書において、「単位」は、化合物が重合反応によって重合体内で２価の基以上の形態で含まれる構造を意味する。
【００１４】
本明細書において、「単位を含む」の意味は、重合体内の主鎖に含まれるという意味である。
【００１５】
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【００１６】
本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、２つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。
【００１７】
本明細書において、エネルギー準位は、エネルギーの大きさを意味するものである。したがって、真空準位からマイナス（−）方向にエネルギー準位が表示される場合にも、エネルギー準位は、当該エネルギー値の絶対値を意味すると解釈される。例えば、ＨＯＭＯエネルギー準位とは、真空準位から最高占有分子オービタル（ｈｉｇｈｅｓｔ  ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｂｉｔａｌ）までの距離を意味する。また、ＬＵＭＯエネルギー準位とは、真空準位から最低非占有分子オービタル（ｌｏｗｅｓｔ  ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｂｉｔａｌ）までの距離を意味する。
【００１８】
本明細書において、「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は、水素原子の置換される位置すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定せず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一または異なっていてもよい。
【００１９】
本明細書において、「置換もしくは非置換の」という用語は、重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；アルキル基；シクロアルキル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；アルケニル基；アリール基；およびヘテロ環基からなる群より選択された１個以上の置換基で置換されているか、前記例示された置換基のうち２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、もしくはいずれの置換基も有しないことを意味する。
【００２０】
本明細書において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素がある。
【００２１】
本明細書において、前記アルキル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１〜５０のものが好ましい。具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、１−メチルブチル、１−エチルブチル、ペンチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ヘプチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、１−エチル−プロピル、１，１−ジメチル−プロピル、イソヘキシル、２−メチルヘキシル、４−メチルヘキシル、および５−メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されない。
【００２２】
本明細書において、前記アルコキシ基は、直鎖、分枝鎖もしくは環鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜２０のものが好ましい。具体的には、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｉ−プロピルオキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｎ−ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ−ヘキシルオキシ、３，３−ジメチルブチルオキシ、２−エチルブチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ベンジルオキシ、およびｐ−メチルベンジルオキシなどがあるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
本明細書において、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のものが好ましい。具体的には、単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、およびターフェニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
本明細書において、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のものが好ましい。具体的には、多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、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、およびフルオレニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。前記フルオレニル基は置換されていてもよいし、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
【００２５】
本明細書において、アリーレン基は、アリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したアリール基の説明が適用可能である。
【００２６】
本明細書において、ヘテロ環基は、炭素でない原子、異種原子を１以上含むものであって、具体的には、前記異種原子は、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、およびＳなどからなる群より選択される原子を１以上含むことができる。ヘテロ環基の炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜６０のものが好ましい。ヘテロ環基の例としては、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジン基、トリアゾール基、アクリジル基、ピリダジン基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリン基、キノキサリニル基、イソキノリン基、インドール基、カルバゾール基、ベンズオキサゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基、およびジベンゾフラニル基などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【００２７】
本明細書において、
【化７】
0006969725.tif 000008
は、他の単位または置換基に連結される部位を意味する。
【００２８】
本明細書の一実施態様は、前記化学式１で表される第１単位と、前記化学式２で表される第２単位と、前記化学式３または４で表される第３単位とを含む重合体を提供する。
【００２９】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ水素である。
【００３０】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ５〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、水素；または炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００３１】
本明細書の一実施態様において、前記Ｅは、Ｓである。
【００３２】
本明細書の一実施態様において、前記Ｅは、ＮＲ"である。
【００３３】
本明細書の一実施態様において、Ｒ'およびＲ"は、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００３４】
本明細書の一実施態様において、前記Ａ１およびＡ２は、それぞれ水素；ハロゲン基；炭素数１〜２０のアルコキシ基である。
【００３５】
本明細書の一実施態様において、前記Ａ１およびＡ２は、互いに同一または異なり、それぞれ水素またはフッ素である。
【００３６】
本明細書の一実施態様において、前記Ａ１およびＡ２は、互いに同一または異なり、それぞれフッ素またはオクチルオキシである。
【００３７】
本明細書の一実施態様において、前記Ａ１およびＡ２は、それぞれオクチルオキシである。
【００３８】
本明細書の一実施態様において、前記ａおよびｂは、それぞれ０である。
【００３９】
本明細書の一実施態様において、前記ａおよびｂは、それぞれ１である。
【００４０】
本明細書の一実施態様において、前記ｃおよびｄは、それぞれ０である。
【００４１】
本明細書の一実施態様において、前記ｃおよびｄは、それぞれ１である。
【００４２】
本明細書の一実施態様において、前記ｅおよびｆは、それぞれ０である。
【００４３】
本明細書の一実施態様において、前記ｅおよびｆは、それぞれ１である。
【００４４】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１〜Ｙ４は、互いに同一または異なり、それぞれ前記化学式５で表されるものである。
【００４５】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、互いに同一であり、前記Ｙ３およびＹ４は、互いに同一であり、前記Ｙ１およびＹ３は、互いに異なるものである。
【００４６】
本明細書の一実施態様において、前記Ｌは、直接結合、またはＳである。
【００４７】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００４８】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、炭素数１〜１０のアルキル基である。
【００４９】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、２−エチルヘキシル基である。
【００５０】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、オクチル基である。
【００５１】
本明細書の一実施態様において、前記ＲｂおよびＲｃは、互いに同一または異なり、それぞれ水素またはハロゲン基である。
【００５２】
本明細書の一実施態様において、前記ＲｂおよびＲｃは、互いに同一または異なり、それぞれ水素またはフッ素である。
【００５３】
本明細書の一実施態様において、前記ＲｂおよびＲｃは、それぞれ水素である。
【００５４】
本明細書の一実施態様において、前記化学式２は、下記化学式２−１または２−２で表されるものである。
［化学式２−１］
【化８】
0006969725.tif 000009
［化学式２−２］
【化９】
0006969725.tif 000010
【００５５】
前記化学式２−１および２−２において、Ｙ３、Ｙ４、Ｒ３およびＲ４は、前記化学式２で定義したものと同じである。
【００５６】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ３およびＲ４は、水素である。
【００５７】
本明細書の一実施態様において、前記化学式３は、下記化学式３−１〜３−３のうちのいずれか１つで表されるものである。
［化学式３−１］
【化１０】
0006969725.tif 000011
［化学式３−２］
【化１１】
0006969725.tif 000012
［化学式３−３］
【化１２】
0006969725.tif 000013
【００５８】
前記化学式３−１〜３−３において、Ｒ５〜Ｒ８、Ｒ"、Ａ１およびＡ２は、前記化学式３で定義したものと同じである。
【００５９】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ５〜Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ水素または炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００６０】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ５〜Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ水素または炭素数１〜１０のアルキル基である。
【００６１】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ５〜Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ水素またはｎ−オクチル基である。
【００６２】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ水素である。
【００６３】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ５およびＲ８は、それぞれｎ−オクチル基であり、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ水素である。
【００６４】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ"は、炭素数１〜１５のアルキル基である。
【００６５】
本明細書の一実施態様において、前記化学式４は、下記化学式４−１または４−２で表されるものである。
［化学式４−１］
【化１３】
0006969725.tif 000014
［化学式４−２］
【化１４】
0006969725.tif 000015
【００６６】
前記化学式４−１および４−２において、Ｒ９〜Ｒ１４およびＲ'は、前記化学式４で定義したものと同じである。
【００６７】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ９〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素または炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００６８】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ９〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素または炭素数５〜１５のアルキル基である。
【００６９】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ９〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素または炭素数７〜１０のアルキル基である。
【００７０】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ９〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素またはエチルヘキシル基である。
【００７１】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ９〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ水素または２−エチルヘキシル基である。
【００７２】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ１２は、カルボキシル基である。
【００７３】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ１２は、エステル（−ＣＯＯＲ'）基である。
【００７４】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒ'は、炭素数１〜１５のアルキル基である。
【００７５】
本明細書の一実施態様において、前記化学式５は、下記化学式５−１〜５−３のうちのいずれか１つである。
［化学式５−１］
【化１５】
0006969725.tif 000016
［化学式５−２］
【化１６】
0006969725.tif 000017
［化学式５−３］
【化１７】
0006969725.tif 000018
【００７６】
前記化学式５−１〜５−３において、Ｒａは、前記化学式５で定義したものと同じである。
【００７７】
本明細書の一実施態様において、前記化学式５−１は、下記２つの化学式のうちのいずれか１つで表されるものである。
【化１８】
0006969725.tif 000019
【化１９】
0006969725.tif 000020
【００７８】
本明細書の一実施態様において、前記化学式５−２は、下記２つの化学式のうちのいずれか１つで表されるものである。
【化２０】
0006969725.tif 000021
【化２１】
0006969725.tif 000022
【００７９】
本明細書の一実施態様において、前記化学式５−３は、下記２つの化学式のうちのいずれか１つで表されるものである。
【化２２】
0006969725.tif 000023
【化２３】
0006969725.tif 000024
【００８０】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１〜Ｙ４は、それぞれ前記化学式５−１で表されるものであり、前記Ｙ１およびＹ３は、互いに異なる。
【００８１】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１〜Ｙ４は、それぞれ前記化学式５−２で表されるものであり、前記Ｙ１およびＹ３は、互いに異なる。
【００８２】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１〜Ｙ４は、それぞれ前記化学式５−３で表されるものであり、前記Ｙ１およびＹ３は、互いに異なる。
【００８３】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、それぞれ前記化学式５−１で表されるものであり、前記Ｙ３およびＹ４は、それぞれ前記化学式５−２で表されるものである。
【００８４】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、それぞれ前記化学式５−１で表されるものであり、前記Ｙ３およびＹ４は、それぞれ前記化学式５−３で表されるものである。
【００８５】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、それぞれ前記化学式５−２で表されるものであり、前記Ｙ３およびＹ４は、それぞれ前記化学式５−１で表されるものである。
【００８６】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、それぞれ前記化学式５−２で表されるものであり、前記Ｙ３およびＹ４は、それぞれ前記化学式５−３で表されるものである。
【００８７】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、それぞれ前記化学式５−３で表されるものであり、前記Ｙ３およびＹ４は、それぞれ前記化学式５−１で表されるものである。
【００８８】
本明細書の一実施態様において、前記Ｙ１およびＹ２は、それぞれ前記化学式５−３で表されるものであり、前記Ｙ３およびＹ４は、それぞれ前記化学式５−２で表されるものである。
【００８９】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、下記化学式６または７で表される単位を含むものである。
［化学式６］
【化２４】
0006969725.tif 000025
［化学式７］
【化２５】
0006969725.tif 000026
前記化学式６および７において、Ｙ１〜Ｙ４およびＲ１〜Ｒ４は、前記化学式１および２で定義したものと同じであり、
Ｑは、互いに同一または異なり、それぞれ前記化学式３または４で表される単位であり、
ｌおよびｍは、モル分率を示し、
０＜ｌ＜１であり、
０＜ｍ＜１であり、
０＜ｌ＋ｍ≦１であり、
ｋは、単位の繰り返し数であって、１〜１０，０００の整数である。
【００９０】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式６で表される単位を含むものである。
【００９１】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式６で表される単位を含むものであり、前記Ｑは、それぞれ前記化学式３で表されるものである。
【００９２】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式６で表される単位を含むものであり、前記Ｑは、それぞれ前記化学式４で表されるものである。
【００９３】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式７で表される単位を含むものである。
【００９４】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式７で表される単位を含むものであり、前記Ｑは、それぞれ前記化学式３で表されるものである。
【００９５】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式７で表される単位を含むものであり、前記Ｑは、それぞれ前記化学式４で表されるものである。
【００９６】
本明細書の一実施態様において、前記Ｑは、それぞれ下記の単位の中から選択されたいずれか１つである。
【化２６】
0006969725.tif 000027
【化２７】
0006969725.tif 000028
【化２８】
0006969725.tif 000029
【化２９】
0006969725.tif 000030
【００９７】
本明細書の一実施態様において、前記ｌは、０．５である。
【００９８】
本明細書の一実施態様において、前記ｍは、０．５である。
【００９９】
本明細書の一実施態様において、前記ｋは、１〜１０，０００の整数、好ましくは５００〜５，０００の整数である。
【０１００】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、下記化学式６−１〜６−６のうちのいずれか１つで表されるものである。
［化学式６−１］
【化３０】
0006969725.tif 000031
［化学式６−２］
【化３１】
0006969725.tif 000032
［化学式６−３］
【化３２】
0006969725.tif 000033
［化学式６−４］
【化３３】
0006969725.tif 000034
［化学式６−５］
【化３４】
0006969725.tif 000035
［化学式６−６］
【化３５】
0006969725.tif 000036
前記化学式６−１〜６−６において、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒａ、ｌ、ｍ、ｋおよびＱは、前記化学式５および６で定義したものと同じであり、
Ｒｄは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、前記Ｒａとは異なるものである。
【０１０１】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒｄは、化学式の炭素数１〜２０の置換もしくは非置換のアルキル基である。
【０１０２】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒｄは、化学式の炭素数３〜１５の置換もしくは非置換のアルキル基である。
【０１０３】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒｄは、化学式の炭素数５〜１０の置換もしくは非置換のアルキル基である。
【０１０４】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、炭素数１〜２０の直鎖のアルキル基であり、前記Ｒｄは、炭素数１〜２０の分枝鎖（ｂｒａｎｃｈｅｄ）のアルキル基である。
【０１０５】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、炭素数５〜１０の直鎖のアルキル基であり、前記Ｒｄは、炭素数５〜１０の分枝鎖のアルキル基である。
【０１０６】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒａは、２−エチルヘキシル基であり、前記Ｒｄは、オクチル基である。
【０１０７】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒｄは、炭素数１〜２０の直鎖のアルキル基であり、前記Ｒａは、炭素数１〜２０の分枝鎖（ｂｒａｎｃｈｅｄ）のアルキル基である。
【０１０８】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒｄは、炭素数５〜１０の直鎖のアルキル基であり、前記Ｒａは、炭素数５〜１０の分枝鎖のアルキル基である。
【０１０９】
本明細書の一実施態様において、前記Ｒｄは、２−エチルヘキシル基であり、前記Ｒａは、オクチル基である。
【０１１０】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、前記化学式６−１で表されるものである。
【０１１１】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、前記化学式６−２で表されるものである。
【０１１２】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、前記化学式６−３で表されるものである。
【０１１３】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、前記化学式６−４で表されるものである。
【０１１４】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、前記化学式６−５で表されるものである。
【０１１５】
本明細書の一実施態様において、前記化学式６は、前記化学式６−６で表されるものである。
【０１１６】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、下記化学式７−１〜７−１０のうちのいずれか１つで表されるものである。
［化学式７−１］
【化３６】
0006969725.tif 000037
［化学式７−２］
【化３７】
0006969725.tif 000038
［化学式７−３］
【化３８】
0006969725.tif 000039
［化学式７−４］
【化３９】
0006969725.tif 000040
［化学式７−５］
【化４０】
0006969725.tif 000041
［化学式７−６］
【化４１】
0006969725.tif 000042
［化学式７−７］
【化４２】
0006969725.tif 000043
［化学式７−８］
【化４３】
0006969725.tif 000044
［化学式７−９］
【化４４】
0006969725.tif 000045
［化学式７−１０］
【化４５】
0006969725.tif 000046
前記化学式７−１〜７−１０において、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒａ、ｌ、ｍ、ｋおよびＱは、前記化学式５および７で定義したものと同じであり、
Ｒｄは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、前記Ｒａとは異なるものである。
【０１１７】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−１で表されるものである。
【０１１８】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−２で表されるものである。
【０１１９】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−３で表されるものである。
【０１２０】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−４で表されるものである。
【０１２１】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−５で表されるものである。
【０１２２】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−６で表されるものである。
【０１２３】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−７で表されるものである。
【０１２４】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−８で表されるものである。
【０１２５】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−９で表されるものである。
【０１２６】
本明細書の一実施態様において、前記化学式７は、前記化学式７−１０で表されるものである。
【０１２７】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、下記化学式８〜１９のうちのいずれか１つで表される単位を含むものである。
［化学式８］
【化４６】
0006969725.tif 000047
［化学式９］
【化４７】
0006969725.tif 000048
［化学式１０］
【化４８】
0006969725.tif 000049
［化学式１１］
【化４９】
0006969725.tif 000050
［化学式１２］
【化５０】
0006969725.tif 000051
［化学式１３］
【化５１】
0006969725.tif 000052
［化学式１４］
【化５２】
0006969725.tif 000053
［化学式１５］
【化５３】
0006969725.tif 000054
［化学式１６］
【化５４】
0006969725.tif 000055
［化学式１７］
【化５５】
0006969725.tif 000056
［化学式１８］
【化５６】
0006969725.tif 000057
［化学式１９］
【化５７】
0006969725.tif 000058
前記化学式８〜１９において、Ｒ１〜Ｒ１４、Ｒａ、Ａ１、Ａ２、ｃ、ｄ、ｌ、ｍおよびｋは、前記化学式１〜６で定義したものと同じであり、
Ｒｄは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、前記Ｒａとは異なるものである。
【０１２８】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、下記化学式２０〜３７のうちのいずれか１つで表される単位を含むものである。
［化学式２０］
【化５８】
0006969725.tif 000059
［化学式２１］
【化５９】
0006969725.tif 000060
［化学式２２］
【化６０】
0006969725.tif 000061
［化学式２３］
【化６１】
0006969725.tif 000062
［化学式２４］
【化６２】
0006969725.tif 000063
［化学式２５］
【化６３】
0006969725.tif 000064
［化学式２６］
【化６４】
0006969725.tif 000065
［化学式２７］
【化６５】
0006969725.tif 000066
［化学式２８］
【化６６】
0006969725.tif 000067
［化学式２９］
【化６７】
0006969725.tif 000068
［化学式３０］
【化６８】
0006969725.tif 000069
［化学式３１］
【化６９】
0006969725.tif 000070
［化学式３２］
【化７０】
0006969725.tif 000071
［化学式３３］
【化７１】
0006969725.tif 000072
［化学式３４］
【化７２】
0006969725.tif 000073
［化学式３５］
【化７３】
0006969725.tif 000074
［化学式３６］
【化７４】
0006969725.tif 000075
［化学式３７］
【化７５】
0006969725.tif 000076
前記化学式２０〜３７において、Ｒ１〜Ｒ１４、Ｒａ、Ａ１、Ａ２、ｃ、ｄ、ｌ、ｍおよびｋは、前記化学式１〜７で定義したものと同じであり、
Ｒｄは、置換もしくは非置換のアルキル基であり、前記Ｒａとは異なるものである。
【０１２９】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、ランダム重合体である。ランダム重合体の場合、溶解度が向上して、素子の製造工程上、時間および費用的に経済的な効果がある。
【０１３０】
本明細書の一実施態様において、前記重合体の末端基は、置換もしくは非置換のヘテロ環基；または置換もしくは非置換のアリール基である。
【０１３１】
本明細書の一実施態様において、前記重合体の末端基は、４−（トリフルオロメチル）フェニル（４−（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）基である。
【０１３２】
本明細書の一実施態様において、前記重合体の末端基は、ブロモ−チオフェン（ｂｒｏｍｏ−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）基である。
【０１３３】
本明細書の一実施態様において、前記重合体の末端基は、トリフルオロ−ベンゼン（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏ−ｂｅｎｚｅｎｅ）基である。
【０１３４】
本明細書の一実施態様において、前記重合体の数平均分子量は、５，０００ｇ／ｍｏｌ〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌが好ましい。
【０１３５】
本明細書の一実施態様において、前記重合体は、１〜１０の分子量分布を有することができる。好ましくは、前記重合体は、１〜３の分子量分布を有する。
【０１３６】
分子量分布は低いほど、数平均分子量が大きくなるほど、電気的特性と機械的特性がより良くなる。
【０１３７】
前記重合体は、各単位の単量体をクロロベンゼンを溶媒として、Ｐｄ２（ｄｂａ）３およびＰ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）３と共に入れて、マイクロ波反応器で重合して製造される。
【０１３８】
本明細書に係る重合体は、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、およびスティル（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重合体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）またはトリメチルチン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｔｉｎ）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。
【０１３９】
本明細書の一実施態様は、第１電極と、前記第１電極に対向して備えられる第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に備えられ、光活性層を含む１層以上の有機物層とを含み、前記光活性層は、電子供与体および電子受容体を含み、前記電子供与体は、前記重合体を含み、前記電子受容体は、非フラーレン（ｎｏｎ−ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）系化合物を含むものである有機太陽電池を提供する。
【０１４０】
本明細書の一実施態様において、前記電子供与体は、前記化学式１で表される第１単位と、前記化学式２で表される第２単位と、前記化学式３または４で表される第３単位とを含む重合体であり、前記電子受容体は、非フラーレン系化合物である。
【０１４１】
本明細書の一実施態様に係る重合体は、互いに異なる置換基を有するベンゾジチオフェンまたはジチエノベンゾジチオフェンによって、電子供与体物質に含まれた時、従来の電子供与体物質より向上した性能を示すことができる。具体的には、前記重合体を有機太陽電池の電子供与体物質として用いる場合、交差重合による高分子より高い分子量を有することができ、ベンゾジチオフェンまたはジチエノベンゾジチオフェンの互いに異なる置換基、例えば、チオールアルキルおよびフッ素のような置換基によってより低いＨＯＭＯエネルギー準位と有機太陽電池で有利な分子配列を有することができる。これによって、高い短絡電流密度（ｓｈｏｒｔ−ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｄｅｎｓｉｔｙ）が得られるだけでなく、ＬＵＭＯエネルギーレベルの変化によって向上した開放電圧（ｏｐｅｎ−ｃｉｒｃｕｉｔ  ｖｏｌｔａｇｅ）が得られるので、窮極的には、有機太陽電池の光−電変換効率を高めることができる。
【０１４２】
本明細書の一実施態様において、前記重合体に関する説明は、前述した内容と同じである。
【０１４３】
本明細書の一実施態様において、前記非フラーレン系化合物は、下記化学式Ａで表されるものである。
［化学式Ａ］
【化７６】
0006969725.tif 000077
前記化学式Ａにおいて、
Ｘ１〜Ｘ６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アルキル基であり、
Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換の２価のヘテロ環基であり、
ＭａおよびＭｂは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ハロゲン基；または置換もしくは非置換のアルキル基であり、
ｐおよびｑは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、０〜２の整数であり、
ｐまたはｑが２の場合、括弧内の構造は、互いに同一である。
【０１４４】
本明細書の一実施態様において、Ｘ１〜Ｘ４は、互いに同一または異なり、それぞれアルキル基である。
【０１４５】
もう一つの実施態様において、Ｘ１〜Ｘ４は、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数１〜３０のアルキル基である。
【０１４６】
もう一つの実施態様において、Ｘ１〜Ｘ４は、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数１〜１０のアルキル基である。
【０１４７】
本明細書の一実施態様において、Ｘ５およびＸ６は、それぞれ水素である。
【０１４８】
本明細書の一実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれアリーレン基である。
【０１４９】
もう一つの実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数６〜２５のアリーレン基である。
【０１５０】
もう一つの実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれフェニレン基である。
【０１５１】
もう一つの実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれ２価のヘテロ環基である。
【０１５２】
もう一つの実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数２〜３０の２価のヘテロ環基である。
【０１５３】
もう一つの実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数２〜１０の２価のヘテロ環基である。
【０１５４】
もう一つの実施態様において、Ｚ１〜Ｚ４は、２価のチオフェン基である。
【０１５５】
本明細書の一実施態様において、ＭａおよびＭｂは、それぞれ水素である。
【０１５６】
もう一つの実施態様において、ＭａおよびＭｂは、互いに同一または異なり、それぞれアルキル基である。
【０１５７】
もう一つの実施態様において、ＭａおよびＭｂは、互いに同一または異なり、それぞれ炭素数１〜１０のアルキル基である。
【０１５８】
もう一つの実施態様において、ＭａおよびＭｂは、メチル基である。
【０１５９】
もう一つの実施態様において、ＭａおよびＭｂは、互いに同一または異なり、それぞれハロゲン基である。
【０１６０】
もう一つの実施態様において、ＭａおよびＭｂは、それぞれフッ素である。
【０１６１】
本明細書の一実施態様において、ｐおよびｑは、それぞれ０である。
【０１６２】
もう一つの実施態様において、ｐおよびｑは、それぞれ１である。
【０１６３】
もう一つの実施態様において、ｐおよびｑは、それぞれ２である。
【０１６４】
本明細書の一実施態様において、前記化学式Ａで表される化合物は、下記化学式Ａ−１〜Ａ−５のうちのいずれか１つである。
［化学式Ａ−１］
【化７７】
0006969725.tif 000078
［化学式Ａ−２］
【化７８】
0006969725.tif 000079
［化学式Ａ−３］
【化７９】
0006969725.tif 000080
［化学式Ａ−４］
【化８０】
0006969725.tif 000081
［化学式Ａ−５］
【化８１】
0006969725.tif 000082
【０１６５】
本明細書において、前記Ｍｅは、メチル基を意味する。
【０１６６】
本明細書の一実施態様において、前記非フラーレン系化合物は、フラーレン系化合物より熱安定性が高い。
【０１６７】
また、本明細書の一実施態様において、前記非フラーレン系化合物を光活性層の電子受容体として含み、前記重合体を光活性層の電子供与体として含む有機太陽電池は、熱安定性に優れ、電力変換効率に優れている。
【０１６８】
もう一つの実施態様において、前記電子供与体は、前記重合体であり、前記電子受容体は、前記化学式Ａ−１で表される化合物である。
【０１６９】
本明細書の一実施態様において、前記電子供与体と電子受容体との質量比は、１：２〜２：１であり、好ましくは１：１．５〜１．５：１、さらに好ましくは１：１であってもよい。
【０１７０】
本明細書の一実施態様において、前記電子供与体および電子受容体は、バルクヘテロジャンクション（ＢＨＪ）を構成することができる。
【０１７１】
バルクヘテロジャンクションとは、光活性層で電子供与体物質と電子受容体物質とが互いに混合されていることを意味する。
【０１７２】
本明細書の一実施態様において、前記電子供与体は、ｐ型有機物層であってもよく、前記電子受容体は、ｎ型有機物層であってもよい。
【０１７３】
本明細書の一実施態様において、前記光活性層は、添加剤をさらに含んでもよい。
【０１７４】
本明細書の一実施態様において、前記添加剤の分子量は、５０ｇ／ｍｏｌ〜３００ｇ／ｍｏｌである。
【０１７５】
本明細書の一実施態様において、前記添加剤は、沸点が３０℃〜３００℃の有機物である。
【０１７６】
本明細書において、有機物とは、炭素原子を少なくとも１以上含む物質を意味する。
【０１７７】
一つの実施態様において、前記添加剤は、１，８−ジヨードオクタン（ＤＩＯ：１，８−ｄｉｉｏｄｏｏｃｔａｎｅ）、１−クロロナフタレン（１−ＣＮ：１−ｃｈｌｏｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）、ジフェニルエーテル（ＤＰＥ：ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｒ）、オクタンジチオール（ｏｃｔａｎｅ  ｄｉｔｈｉｏｌ）、およびテトラブロモチオフェン（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）からなる群より選択される添加剤のうち１または２種の添加剤をさらに含んでもよい。
【０１７８】
本明細書の一実施態様に係る有機太陽電池は、第１電極と、光活性層と、第２電極とを含む。前記有機太陽電池は、基板、正孔輸送層、および／または電子輸送層がさらに含まれてもよい。
【０１７９】
本明細書の一実施態様において、前記基板は、透明性、表面平滑性、取扱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ってもよいが、これに限定されず、有機太陽電池に通常用いられる基板であれば制限はない。具体的には、ガラス、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、またはＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）などが使用できるが、これらに限定されるものではない。
【０１８０】
本明細書の一実施態様において、前記有機太陽電池が外部光源から光子を受けると、電子供与体と電子受容体との間で電子と正孔が発生する。発生した正孔は、電子供与体層を介してアノードに輸送される。
【０１８１】
本明細書の一実施態様において、前記有機太陽電池は、付加的な有機物層をさらに含んでもよい。前記有機太陽電池は、様々な機能を同時に有する有機物を用いて有機物層の数を減少させることができる。
【０１８２】
本明細書の一実施態様において、前記第１電極は、アノードであり、前記第２電極は、カソードである。もう一つの実施態様において、前記第１電極は、カソードであり、前記第２電極は、アノードである。
【０１８３】
本明細書の一実施態様において、有機太陽電池は、カソード、光活性層、およびアノードの順に配列されてもよく、アノード、光活性層、およびカソードの順に配列されてもよいが、これに限定されない。
【０１８４】
もう一つの実施態様において、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。
【０１８５】
図１は、第１電極１０１、電子輸送層１０２、光活性層１０３、正孔輸送層１０４、および第２電極１０５を含む本明細書の一実施態様に係る有機太陽電池を示す図である。
【０１８６】
本明細書の一実施態様において、前記有機太陽電池は、基板−第１電極−正孔輸送層−光活性層−電子輸送層−第２電極の構造を有するノーマル（Ｎｏｒｍａｌ）構造であってもよい。
【０１８７】
本明細書の一実施態様において、前記有機太陽電池は、基板−第１電極−電子輸送層−光活性層−正孔輸送層−第２電極の構造を有するインバーテッド（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）構造であってもよい。
【０１８８】
本明細書の一実施態様において、前記有機太陽電池は、タンデム（ｔａｎｄｅｍ）構造である。この場合、前記有機太陽電池は、２層以上の光活性層を含むことができる。本明細書の一実施態様に係る有機太陽電池は、光活性層が１層または２層以上であってもよい。
【０１８９】
もう一つの実施態様において、バッファ層が、光活性層と正孔輸送層との間、または光活性層と電子輸送層との間に備えられる。この時、正孔注入層がアノードと正孔輸送層との間にさらに備えられてもよい。また、電子注入層がカソードと電子輸送層との間にさらに備えられてもよい。
【０１９０】
前記第１電極の材料は、透明で導電性の優れた物質になってもよいが、これに限定されない。例えば、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）、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；およびポリ（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導電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。
【０１９１】
前記第１電極の形成方法は特に限定されないが、例えば、スパッタリング、Ｅ−ビーム、熱蒸着、スピンコーティング、スクリーンプリンティング、インクジェットプリンティング、ドクターブレード、またはグラビアプリンティング法を使用することができる。
【０１９２】
前記第１電極を基板上に形成する場合、これは、洗浄、水分除去、および親水性改質過程を経ることができる。
【０１９３】
例えば、パターニングされたＩＴＯ基板を洗浄剤、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次に洗浄した後、水分除去のために、加熱板で１００℃〜１５０℃で１分〜３０分間、好ましくは１２０℃で１０分間乾燥し、基板が完全に洗浄されると、基板表面を親水性に改質する。
【０１９４】
前記のような表面改質により接合表面電位を光活性層の表面電位に適した水準に維持することができる。また、改質時、第１電極上に高分子薄膜の形成が容易になり、薄膜の品質が向上することもできる。
【０１９５】
第１電極の前処理技術としては、ａ）平行平板型放電を利用した表面酸化法、ｂ）真空状態でＵＶ紫外線を用いて生成されたオゾンを通して表面を酸化する方法、およびｃ）プラズマによって生成された酸素ラジカルを用いて酸化する方法などがある。
【０１９６】
第１電極または基板の状態によって、前記方法のうちの１つを選択することができる。ただし、どの方法を利用しても、共通して、第１電極または基板表面の酸素離脱を防止し、水分および有機物の残留を最大限に抑制することが好ましい。この時、前処理の実質的な効果を極大化することができる。
【０１９７】
具体例として、ＵＶを用いて生成されたオゾンを通して表面を酸化する方法を使用することができる。この時、超音波洗浄後、パターニングされたＩＴＯ基板を加熱板（ｈｏｔ  ｐｌａｔｅ）でベーキング（ｂａｋｉｎｇ）してよく乾燥させた後、チャンバに投入し、ＵＶランプを作用させて、酸素ガスがＵＶ光と反応して発生するオゾンによってパターニングされたＩＴＯ基板を洗浄することができる。
【０１９８】
しかし、本明細書におけるパターニングされたＩＴＯ基板の表面改質方法は特に限定させる必要はなく、基板を酸化させる方法であればいずれの方法でも構わない。
【０１９９】
前記第２電極は、仕事関数の小さい金属になってもよいが、これに限定されない。具体的には、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；またはＬｉＦ／Ａｌ、ＬｉＯ２／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｆｅ、Ａｌ：Ｌｉ、Ａｌ：ＢａＦ２、Ａｌ：ＢａＦ２：Ｂａのような多層構造の物質になってもよいが、これに限定されるものではない。
【０２００】
前記第２電極は、５×１０−７ｔｏｒｒ以下の真空度を示す熱蒸着器の内部で蒸着されて形成されるが、この方法にのみ限定されるものではない。
【０２０１】
前記正孔輸送層および／または電子輸送層物質は、光活性層で分離された電子と正孔を電極に効率的に伝達させる役割を担い、物質を特に制限しない。
【０２０２】
前記正孔輸送層物質は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）ｄｏｐｅｄ  ｗｉｔｈ  ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ））；モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）；バナジウム酸化物（Ｖ２Ｏ５）；ニッケル酸化物（ＮｉＯ）；またはタングステン酸化物（ＷＯｘ）などになってもよいが、これらにのみ限定されるものではない。
【０２０３】
前記電子輸送層物質は、電子抽出金属酸化物（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅｓ）になってもよいし、具体的には、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体；Ａｌｑ３を含む錯体；Ｌｉｑを含む金属錯体；ＬｉＦ；Ｃａ；チタン酸化物（ＴｉＯｘ）；亜鉛酸化物（ＺｎＯ）；またはセシウムカーボネート（Ｃｓ２ＣＯ３）などになってもよいが、これらにのみ限定されるものではない。
【０２０４】
光活性層は、電子供与体および／または電子受容体のような光活性物質を有機溶媒に溶解させた後、溶液をスピンコーティング、ディップコーティング、スクリーンプリンティング、スプレーコーティング、ドクターブレード、およびブラシペインティングなどの方法で形成することができるが、これらの方法にのみ限定されるものではない。
【０２０５】
以下、本明細書を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本明細書に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本明細書の範囲が以下に詳述する実施例に限定されると解釈されない。本明細書の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
【実施例】
【０２０６】
＜製造例：重合体１〜９の合成＞
【０２０７】
製造例１．重合体１の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）チオフェン−２−ｙｌ）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１１７．９ｍｇ（０．５ｅｑ）、（４，８−ビス（５−（（２−エチルヘキシル）チオ）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２６．３１ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびジメチルホルムアミド（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ、ＤＭＦ）１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体１）を精製した。
［重合体１］
【化８２】
0006969725.tif 000083
【０２０８】
図２および図３は、それぞれ前記重合体１の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２０９】
製造例２．重合体２の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１１７．９ｍｇ（０．５ｅｑ）、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）−４−フルオロチオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４−ｆｌｕｏｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２２．６４ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体２）を精製した。
［重合体２］
【化８３】
0006969725.tif 000084
【０２１０】
図４および図５は、それぞれ前記重合体２の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２１１】
製造例３．重合体３の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１１７．９ｍｇ（０．５ｅｑ）、４，８−ビス（５−（オクチル）チオフェン−２−イル）ジチエノベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（４，８−ｂｉｓ（５−（ｏｃｔｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１３２．５８ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体３）を精製した。
［重合体３］
【化８４】
0006969725.tif 000085
【０２１２】
図６および図７は、それぞれ前記重合体３の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２１３】
製造例４．重合体４の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１１７．９ｍｇ（０．５ｅｑ）、４，８−ビス（５−（（オクチル）チオ）チオフェン−２−イル）ジチエノベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（４，８−ｂｉｓ（５−（（ｏｃｔｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１４０．９４ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体４）を精製した。
［重合体４］
【化８５】
0006969725.tif 000086
【０２１４】
図８および図９は、それぞれ前記重合体４の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２１５】
製造例５．重合体５の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（（２−エチルヘキシル）チオ）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２６．３１ｍｇ（０．５ｅｑ）、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）−４−フルオロチオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４−ｆｌｕｏｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２２．６４ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体５）を精製した。
［重合体５］
【化８６】
0006969725.tif 000087
【０２１６】
図１０および図１１は、それぞれ前記重合体５の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２１７】
製造例６．重合体６の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（（２−エチルヘキシル）チオ）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２６．３１ｍｇ（０．５ｅｑ）、４，８−ビス（５−（オクチル）チオフェン−２−イル）ジチエノベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（４，８−ｂｉｓ（５−（ｏｃｔｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１３２．５８ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体６）を精製した。
［重合体６］
【化８７】
0006969725.tif 000088
【０２１８】
図１２および図１３は、それぞれ前記重合体６の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２１９】
製造例７．重合体７の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（（２−エチルヘキシル）チオ）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２６．３１ｍｇ（０．５ｅｑ）、４，８−ビス（５−（（オクチル）チオ）チオフェン−２−イル）ジチエノベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（４，８−ｂｉｓ（５−（（ｏｃｔｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１４０．９４ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体７）を精製した。
［重合体７］
【化８８】
0006969725.tif 000089
【０２２０】
図１４および図１５は、それぞれ前記重合体７の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２２１】
製造例８．重合体８の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）−４−フルオロチオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４−ｆｌｕｏｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２２．６４ｍｇ（０．５ｅｑ）、４，８−ビス（５−（オクチル）チオフェン−２−イル）ジチエノベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（４，８−ｂｉｓ（５−（ｏｃｔｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１３２．５８ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体８）を精製した。
［重合体８］
【化８９】
0006969725.tif 000090
【０２２２】
図１６および図１７は、それぞれ前記重合体８の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２２３】
製造例９．重合体９の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）−４−フルオロチオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４−ｆｌｕｏｒｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１２２．６４ｍｇ（０．５ｅｑ）、４，８−ビス（５−（（オクチル）チオ）チオフェン−２−イル）ジチエノベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（４，８−ｂｉｓ（５−（（ｏｃｔｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｄｉｔｈｉｅｎｏｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１４０．９４ｍｇ（０．５ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２００ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体９）を精製した。
［重合体９］
【化９０】
0006969725.tif 000091
【０２２４】
図１８および図１９は、それぞれ前記重合体９の溶液およびフィルム状態のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示す図である。
【０２２５】
製造例１０．重合体１０の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（２−エチルヘキシル）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））３２１ｍｇ（１．０ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）２７２．０８ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体１０）を精製した。
［重合体１０］
【化９１】
0006969725.tif 000092
【０２２６】
製造例１１．重合体１１の合成
コンデンサ付きの丸いフラスコに、（４，８−ビス（５−（（２−エチルヘキシル）チオ）チオフェン−２−イル）ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ジチオフェン−２，６−ジイル）ビス（トリメチルスタンナン）（（４，８−ｂｉｓ（５−（（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｔｈｉｏ）ｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ）ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｔａｎｎａｎｅ））１３３ｍｇ（１．０ｅｑ）、１，３−ビス（５−ブロモチオフェン−２−イル）−５，７−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ，８Ｈ−ベンゾ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ジチオフェン−４，８−ジオン（１，３−ｂｉｓ（５−ｂｒｏｍｏｔｈｉｏｐｈｅｎ−２−ｙｌ）−５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ'］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−４，８−ｄｉｏｎｅ）１０５．２ｍｇ（１．０ｅｑ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ０．０１ｇ（０．０３ｅｑ）を注入した後、トルエン１６ｍＬおよびＤＭＦ１ｍＬを注入した。この後、１００℃で１７時間還流させ、メタノールにより反応を終了した後、メタノール、ヘキサン、およびアセトンにより合成された高分子（下記の重合体１１）を精製した。
［重合体１１］
【化９２】
0006969725.tif 000093
【０２２７】
前記重合体１〜９は、ランダム共重合により形成され、前記重合体１０および１１は、交差共重合により形成された。
【表１】
0006969725.tif 000094
【０２２８】
前記表１で、Ｍｎは数平均分子量を、Ｍｗは重量平均分子量を、Ｄは分子量分布を意味する。また、Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  λｍａｘは溶液状態における重合体の最大吸収波長を意味し、Ｆｉｌｍ  λｍａｘはフィルム状態における重合体の最大吸収波長を意味し、Ｆｉｌｍ  λｅｄｇｅはフィルム状態における吸収端を意味し、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｇｏｐｔはフィルム状態における重合体のＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギーバンドギャップを意味する。
【０２２９】
＜実施例：有機太陽電池の製造＞
【０２３０】
実施例１．
【０２３１】
（１）複合溶液の製造
前記重合体１と１４０℃でアニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）した下記化学式Ａ−１を１：１でクロロベンゼン（Ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ、ＣＢ）に溶かして複合溶液（ｃｏｍｐｏｓｉｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を製造した。この時、濃度は２ｗｔ％に調節し、前記複合溶液に１，８−ジヨードオクタン（ＤＩＯ：１，８−ｄｉｉｏｄｏｏｃｔａｎｅ）０．５ｖｏｌ％を添加した。
［化学式Ａ−１］
【化９３】
0006969725.tif 000095
【０２３２】
（２）有機太陽電池の製造
ＩＴＯが１．５×１．５ｃｍ２のバータイプ（ｂａｒ  ｔｙｐｅ）でコーティングされたガラス基板（１１．５Ω／□）を蒸留水、アセトン、および２−プロパノールを用いて超音波洗浄し、ＩＴＯ表面を１０分間オゾン処理して第１電極を形成した。
【０２３３】
前記第１電極上に、ＺｎＯナノ粒子溶液（Ｎ−１０、Ｎａｎｏｇｒａｄｅ  Ｌｔｄ、２．５ｗｔ％  ｉｎ  １−ｂｕｔａｎｏｌ、０．４５μｍ  ＰＴＦＥでフィルタリング）を４，０００ｒｐｍで４０秒間スピンコーティング（ｓｐｉｎ−ｃｏａｔｉｎｇ）した後、８０℃で１０分間熱処理して残っている溶媒を除去することにより、電子輸送層を形成した。
【０２３４】
この後、前記（１）で製造した複合溶液を、前記電子輸送層上に、７０℃、１，７００ｒｐｍで２５秒間スピンコーティングして８０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さの光活性層を形成し、前記光活性層上に、ＭｏＯ３を０．２Å／ｓの速度および１０−７ｔｏｒｒの真空下で１０ｎｍの厚さに熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０２３５】
この後、熱蒸着器の内部でＡｇを１Å／ｓの速度で１００ｎｍの厚さに蒸着して第２電極を形成することにより、インバーテッド（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）構造の有機太陽電池を製造した。
【０２３６】
実施例２．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体２を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２３７】
実施例３．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体３を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２３８】
実施例４．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体４を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２３９】
実施例５．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体５を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４０】
実施例６．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体６を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４１】
実施例７．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体７を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４２】
実施例８．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体８を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４３】
実施例９．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体９を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４４】
比較例１．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体１０を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４５】
比較例２．
前記実施例１における前記重合体１の代わりに前記重合体１１を用いたことを除けば、実施例１と同様の過程で有機太陽電池を製造した。
【０２４６】
前記実施例１〜９、比較例１および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、下記表２にその結果を示した。
【表２】
0006969725.tif 000096
【０２４７】
前記表２で、前記Ｓｐｉｎ−ｓｐｅｅｄは電子輸送層上に複合溶液をスピンコーティングして光活性層を形成する時の、装備の回転速度を、Ｖｏｃは開放電圧を、Ｊｓｃは短絡電流を、ＦＦは充填率（Ｆｉｌｌ  ｆａｃｔｏｒ）を、ηはエネルギー変換効率を意味する。開放電圧と短絡電流は、それぞれ電圧−電流密度曲線の４つの象限におけるＸ軸およびＹ軸切片であり、この２つの値が高いほど、太陽電池の効率は好ましく高くなる。また、充填率（Ｆｉｌｌ  ｆａｃｔｏｒ）は、曲線の内部に描ける長方形の広さを短絡電流と開放電圧との積で割った値である。エネルギー変換効率（η）は、前記開放電圧（Ｖｏｃ）、短絡電流（Ｊｓｃ）および充填率（ＦＦ）の積を入射した光の強度（Ｐｉｎ）で割ると求められ、この値が高いほど好ましい。
【数１】
0006969725.tif 000097
【０２４８】
前記表２の結果をみると、本明細書の一実施態様に係る重合体１〜９を電子供与体として用いた実施例１〜９の有機太陽電池は、重合体１０および１１を電子供与体として用いた比較例１および２の有機太陽電池に比べて、開放電圧が高く、充填率などの素子効率に優れ、エネルギー変換効率に優れていることが分かる。
【符号の説明】
【０２４９】
１０１：第１電極
１０２：電子輸送層
１０３：光活性層
１０４：正孔輸送層
１０５：第２電極
【図１】
0006969725.tif 000154
【図２】
0006969725.tif 000155
【図３】
0006969725.tif 000156
【図４】
0006969725.tif 000157
【図５】
0006969725.tif 000158
【図６】
0006969725.tif 000159
【図７】
0006969725.tif 000160
【図８】
0006969725.tif 000161
【図９】
0006969725.tif 000162
【図１０】
0006969725.tif 000163
【図１１】
0006969725.tif 000164
【図１２】
0006969725.tif 000165
【図１３】
0006969725.tif 000166
【図１４】
0006969725.tif 000167
【図１５】
0006969725.tif 000168
【図１６】
0006969725.tif 000169
【図１７】
0006969725.tif 000170
【図１８】
0006969725.tif 000171
【図１９】
0006969725.tif 000172