[发明专利]有机化合物以及使用其的太阳能电池

权利要求书

1.具有聚合物结构的有机化合物，所述聚合物结构包含由式(I)表示的重复单元：

-[A-D]-     (I)

其中

A是由下式表示的结构：

D是选自以下的结构：

由以下式表示的结构：

以及

噻吩、硒吩、低聚噻吩、低聚硒吩、烷氧基苯、二苯乙炔、噻吩并噻吩、咔唑、芴、3,4-亚乙基二氧噻吩、环戊二噻吩、二噻吩并噻吩、十七烷基咔唑、磷杂芴、噻唑并噻唑、吡啶、苯基噻吩、菲咯啉、菲、噻二唑、冠醚、芳胺、二酮基吡咯并吡咯、噻吩-苯-噻吩单元、及其衍生物；

R¹独立地为H，取代或未取代直链或支链烷基，或取代或未取代直链或支链烷氧基，条件是多个R¹可以相同或不同；

R²独立地为取代或未取代直链或支链烷基，取代或未取代直链或支链烷氧基，取代或未取代苯基，取代或未取代噻吩基，或取代或未取代硒吩基，条件是多个R²可以相同或不同；

m独立为0-4的整数，条件是多个m可以相同或不同；

X独立地为选自O、S、Se、Te和N的元素，条件是多个X可以相同或不同；

Z是选自H、F、Cl、Br和I的元素；

W是取代或未取代直链或支链烷基，取代或未取代直链或支链烷氧基，或者用取代或未取代直链或支链烷基取代的酮或酯基；和

V是选自-CR³₂-、-SiR³₂-和-NR³-的基团，其中R³是取代或未取代直链或支链烷基，条件是如果存在两个或多个R³，它们可以相同或不同。

2.依据权利要求1的有机化合物，其中所述聚合物结构还包含由式(II)表示的重复单元：

-[A’-D]-       (II)。

其中，

A’是由下式表示的结构；

D是选自与式(I)中的那些相同的结构；

R¹与上述相同；和

m’独立地为0-5的整数，条件是多个m’可以相同或不同；

3.依据权利要求1的有机化合物，其中至少一个R¹是全氟代烷基。

4.依据权利要求1的有机化合物，其中D包含苯并噻吩骨架。

5.依据权利要求1的有机化合物，其中式(I)中的A包括两个或多个不同的重复单元。

6.依据权利要求1的有机化合物，其重均分子量以聚苯乙烯计为100000或更高。

7.依据权利要求1的有机化合物，其中基于密度泛函理论，依据分子轨道计算来计算的HOMO的深度为5.00-5.30eV。

8.依据权利要求1的有机化合物，其可以形成为固体薄膜，该固体薄膜中通过光电子产额能谱测量的HOMO的深度为5.2-6.0eV。

9.依据权利要求1的有机化合物，其为有机半导体。

10.太阳能电池，其包含活性层，该活性层含有n-型半导体和依据权利要求1的有机化合物。

11.依据权利要求10的太阳能电池，还包含基材、阳极、空穴输送层、电子输送层、和阴极。

12.依据权利要求10的太阳能电池，其中n-型半导体选自富勒烯及其衍生物。

13.依据权利要求10的太阳能电池，其还包含中间层，该中间层含有具有芴骨架的聚合物，并位于阳极和活性层之间。