共軛聚合物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及含有基于苯并[2,1,3]噻二唑-5,6-二羧酸二酯的重復(fù)單元的新型共聚物、單體及它們的制備方法，它們在有機(jī)電子(OE)器件、尤其是有機(jī)光伏(OPV)器件中作為半導(dǎo)體的用途，以及涉及包含這些聚合物的OE和OPV器件。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及含有基于苯并[2，1,3]噻二唑_5，6-二羧酸二酯的重復(fù)單元的新型聚合物、單體及它們的制備方法，它們在有機(jī)電子(OE)器件、尤其是有機(jī)光伏(OPV)器件中作為半導(dǎo)體的用途，以及涉及包含這些聚合物的OE和OPV器件。
技術(shù)介紹
近年來存在著對于共軛的、半導(dǎo)體聚合物用于電子應(yīng)用的增長的興趣。一個特別重要的領(lǐng)域是有機(jī)光伏器件(OPV)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了共軛的聚合物在OPV中的用途，因為它們?nèi)菰S通過溶液加工技術(shù)如旋轉(zhuǎn)鑄模、浸潰涂覆或噴墨印刷來制造器件。與用于制造無機(jī)薄膜器件的蒸發(fā)技術(shù)相比，溶液加工可以更廉價且更大規(guī)模地進(jìn)行。目前，基于聚合物的光伏器件達(dá)到最高至8%的效率。共軛聚合物作為太陽能的主要吸收劑，因此低帶隙是理想聚合物設(shè)計的基本要求以吸收最大值的太陽光譜。通常使用的縮小共軛聚合物的帶隙的策略是利用聚合物骨架內(nèi)部的由富電子給體單元和缺電子受體單元組成的交替共聚物。現(xiàn)有技術(shù)中已知并且當(dāng)用于共聚物中時已經(jīng)顯示良好的光伏特性的受體單元是2，I, 3-苯并噻二唑(BTZ)(參見J.Chen, Y.Cao, Acc.Chem.Res.，2009，42(11), 1709):

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.09.04 EP 10009200.61.包含一種或多種相同或不同的式I重復(fù)單元的聚合物2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物，其中式I中的R1和R2選自具有I至35個C原子的直鏈、支化或環(huán)狀烷基，其中一個或多個不相鄰的(:原子任選被-0-、-5-、-(:(0)-、-(:(0)-0-、-0-〇(O)-、-O-C(O)-O-, -CR0=CR00-或者-C = C-代替并且其中一個或多個H原子任選被F、Cl、Br、I或CN代替，或者表示未取代的或被一個或多個非芳族基團(tuán)R3取代的具有4至30個環(huán)原子的芳基、雜芳基、芳氧基 、雜芳氧基、芳基羰基、雜芳基羰基、芳基羰基氧基、雜芳基羰基氧基、芳氧基羰基或雜芳氧基羰基，其中 R3 每次出現(xiàn)時相同或不同地是 F、Br、Cl、-CN、_NC、-NCO, -NCS, -0CN、-SCN、-C(O)NR0R00, -C (O) X。、-C (O) R°、-NH2, -NR0R00, _SH、-SR0, -SO3H, -SO2R0, -OH、-NO2, -CF3> -SF5,任選取代的甲硅烷基，任選取代且任選包含一個或多個雜原子的具有I 一 40個C原子的碳基或烴基，或者P-Sp-， R0和R°° 彼此獨立地是H或任選取代的CV4tl碳基或烴基， P 是可聚合或可交聯(lián)基團(tuán)， Sp 是間隔基團(tuán)或單鍵，并且 X0 是齒素。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聚合物，其選自式I1-[(Ar1-U-Ar2)x-(Ar3)yJn-1I 其中 U 每次出現(xiàn)時相同或不同地是如權(quán)利要求1中定義的式I單元， Ar1、Ar2、Ar3每次出現(xiàn)時相同或不同并且彼此獨立地是任選取代的芳基或雜芳基，其優(yōu)選被一個或多個如權(quán)利要求2中定義的基團(tuán)R3取代，并且Ar1和Ar2中的一個或兩個還可以表示單鍵， Y1和Y2 彼此獨立地是H、F、Cl或CN， X 每次出現(xiàn)時相同或不同地為0、1或2，其中在至少一個重復(fù)單元，即在至少一個單元-[(Ar1-U-Ar2)x-(Ar3)y]_ 中，χ 為 I, Y 每次出現(xiàn)時相同或不同地為O、I或2，η 為>1的整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1一 3的一項或多項的聚合物，其選自式IIaR4-[ (Ar1-U-Ar2) x- (Ar3) y]n-R5 IIa 其中U、Ar1' η、X和y具有權(quán)利要求3的含義，并且 R4和R5彼此獨立地具有權(quán)利要求2中R3的含義之一，或者表示H、-CH2CU-CHO、-CH=CH2、-SiR’ R’’R’’’、-SnR’ R’’ R’’ ’、-BR’ R’’、-B (OR，) (OR，’)、_B (OH) 2 或 P_Sp，其中 P 和 Sp 如權(quán)利要求2中所定義，R’、R’ ’和R’ ’ ’彼此獨立地具有權(quán)利要求2中R°的含義之一，以及R’、R’’和R’’’中的兩個也可以與它們連接的雜原子一起形成環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4的聚合物，其中Ar1和Ar2彼此獨立地選自噻吩_2，5-二基、噻唑-2，5- 二基、硒吩-2，5- 二基、呋喃-2，5- 二基、噻吩并[3，2_b]噻吩-2，5- 二基、噻吩并[2，3-b]噻吩-2，5- 二基、硒吩并[3，2-b]硒吩-2，5- 二基、硒吩并[2，3_b]硒吩-2，5- 二基、硒吩并[3，2-b]噻吩-2，5- 二基，和硒吩并[2，3-b]噻吩-2，5- 二基，所有這些是未取代的或者被如權(quán)利要求2中定義的R3單或多取代的，并且Ar1和Ar2中的一個還可以表示單鍵。6.根據(jù)權(quán)利要求3— 5的一項或多項的聚合物，其中Ar3每次出現(xiàn)時相同或不同地選自1，4-亞苯基、2，3- 二氛基_1，4-亞苯基、2，5- 二氛基、2，3- 二氣_1，4-亞苯基、2，5- 二氟-1，4-亞苯基、2，3，5，6-四氟、3，4- 二氟噻吩-2，5- 二基、吡啶-2，5- 二基、嘧啶-2，5- 二基、萘-2，6- 二基、噻吩-2，5- 二基、硒吩-2，5- 二基、噻吩并[3，2-b]噻吩-2，5- 二基、...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：W·米歇爾，S·蒂爾尼，N·布勞因，F·E·梅耶，M·卡拉斯科奧羅斯科，
申請(專利權(quán))人：默克專利股份有限公司，
類型：
國別省市：