CN101827877A - 高分子化合物及使用其的有机光电转换元件 - Google Patents

高分子化合物及使用其的有机光电转换元件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高分子化合物，其含有式(1)所示的重复单元和式(2)所示的重复单元。
Figure 200880111788.6_AB_0
式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示亚芳基或下式(2)表示的基团，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代，
Figure 200880111788.6_AB_1
式(2)中，R5、R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代。

Description

高分子化合物及使用其的有机光电转换元件
技术领域
本发明涉及一种高分子化合物及使用其的有机光电转换元件。
背景技术
近年来，一直在积极地进行将有机半导体材料用于有机太阳能电池、光传感器等有机光电转换元件的研究，作为其实例，已知有将由下述重复单元(M)和下述重复单元(N)构成的芴共聚物、由下述重复单元(M)和下述重复单元(O)构成的芴共聚物用于有机太阳能电池(非专利文献1、2)。
Figure GPA00001099216900011
[非专利文献1]Applied Physics Letters Vol.84，No.10 1653-1655(2004)
[非专利文献2]Chemical Review Vol.107，1324-1338(2007)
发明内容
但是，将上述芴共聚物用于有机光电转换元件时，该元件的光电转换效率不一定充分。
因此，本发明的目的在于，提供一种在用于有机光电转换元件时赋予该元件优异的光电转换效率的高分子化合物。
本发明第一方面提供一种高分子化合物，其中，含有式(1)表示的重复单元及式(2)表示的重复单元。
Figure GPA00001099216900021
(式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示亚芳基或下式(3)表示的基团。R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。)
Figure GPA00001099216900022
(式(2)中，R5、R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。)
Figure GPA00001099216900023
(式(3)中，R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及R18分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。)
本发明第二方面提供一种高分子化合物，其中，亚芳基为式(4)表示的基团或式(5)表示的基团。
(式(4)中，R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25及R26分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。)
Figure GPA00001099216900032
(式(5)中，R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35及R36分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。)
本发明第三方面提供一种有机光电转换元件，其中，具有含有本发明的高分子化合物的有机层。
本发明第四方面提供一种有机光电转换元件，其中，具有至少一方为透明或半透明的一对电极、在该电极间含有本发明的高分子化合物的第一有机层和邻接于该第一有机层而设置的含有电子供给性化合物的第二有机层。
本发明第五方面提供一种有机光电转换元件，其中，具有至少一方为透明或半透明的一对电极、在该电极间含有电子接受性化合物的第一有机层和邻接于该第一有机层而设置的含有本发明的高分子化合物的第二有机层。
本发明第六方面提供一种有机光电转换元件，其中，具有至少一方为透明或半透明的一对电极和在该电极间含有本发明的高分子化合物及电子供给性化合物的有机层。
本发明第七方面提供一种有机光电转换元件，其中，具有至少一方为透明或半透明的一对电极、和在该电极间含有电子接受性化合物及本发明的高分子化合物的有机层。
具体实施方式
<高分子化合物>
本发明的高分子化合物含有式(1)表示的重复单元及式(2)表示的重复单元。
式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，还可以为环状，碳数通常为1～20左右。作为烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、3-甲基丁基、正戊基、正己基、2-乙基己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、3，7-二甲基辛基、正月桂基等。上述烷基中的氢原子可以被氟原子取代。作为被氟原子取代的烷基，可列举：三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基等。
烷氧基中所含的烷基可以为直链状，也可以为支链状，还可以为环状。烷氧基的碳数通常为1～20左右，作为其实例，可列举：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基己氧基、正壬氧基、正癸氧基、3，7-二甲基辛氧基、正月桂氧基等。上述烷氧基中的氢原子可以被氟原子取代。作为被氟原子取代的烷氧基，可列举：三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己基、全氟辛基等。
芳基为从芳香族烃中除去了1个氢原子的原子团，也包含具有苯环的芳基、具有稠环的芳基、2个以上的独立的苯环或稠环直接键合或经由亚乙烯基等2价基团键合而成的芳基。芳基的碳数通常为6～60左右，优选为6～48。上述芳基可以具有取代基。作为该取代基，可列举：碳数1～20的直链状、支链状的烷基；碳数1～20的环烷基；结构中含有碳数1～20的直链状、支链状烷基、碳数1～20的环烷基的烷氧基；式(10)表示的基团等。
Figure GPA00001099216900051
(式(10)中，g表示1～6的整数，h表示0～5的整数。)
作为芳基，可列举：苯基、C1～C12烷氧基苯基(C1～C12表示碳数为1～12。以下也同样。)、C1～C12烷基苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、五氟苯基等，优选C1～C12烷氧基苯基、C1～C12烷基苯基。作为C1～C12烷氧基苯基，可列举：甲氧基苯基、乙氧基苯基、正丙氧基苯基、异丙氧基苯基、正丁氧基苯基、异丁氧基苯基、仲丁氧基苯基、叔丁氧基苯基、正戊氧基苯基、正己氧基苯基、环己氧基苯基、正庚氧基苯基、正辛氧基苯基、2-乙基己氧基苯基、正壬氧基苯基、正癸氧基苯基、3，7-二甲基辛氧基苯基、正月桂氧基苯基等。作为C1～C12烷基苯基，可列举：甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基、正丙基苯基、2，4，6-三甲苯基、甲基乙基苯基、异丙基苯基、正丁基苯基、异丁基苯基、仲丁基苯基、叔丁基苯基、正戊基苯基、异戊基苯基、己基苯基、正庚基苯基、正辛基苯基、正壬基苯基、正癸基苯基、正十二烷基苯基等。上述芳基中的氢原子可以被氟原子取代。
式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示亚芳基或式(3)表示的基团。
在此，亚芳基为从芳香族烃中除去了2个氢原子的原子团，也包含具有苯环的亚芳基、具有稠环的亚芳基、2个以上的独立的苯环或稠环直接键合或经由亚乙烯基等2价基团键合而成的亚芳基。亚芳基可以具有取代基。作为该取代基，可列举：碳数1～20的直链状、支链状的烷基或碳数1～20的环烷基、结构中含有碳数1～20的直链状、支链状的烷基或碳数1～20的环烷基的烷氧基等。亚芳基中的除去了取代基的部分的碳数通常为6～60左右，优选为6～20。另外，含有亚芳基的取代基的总碳数通常为6～100左右。
作为亚芳基，可列举：亚苯基、萘二基、蒽-二基、联苯-二基、联三苯-二基、芴二基、苯并芴二基等。
在亚芳基中，从用于有机光电转换元件时的转换效率的观点考虑，优选上述式(4)表示的基团或上述式(5)表示的基团。
作为式(4)中的R19～R26表示的烷基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(4)中的R19～R26表示的烷氧基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(4)中的R19～R26表示的芳基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
从本发明的高分子化合物对有机溶剂的溶解性的观点考虑，式(4)中的R19和R20两者优选为烷基、烷氧基或芳基，更优选为烷基或芳基。
作为式(4)表示的基团，可列举例如下述的基团。
作为式(5)中的R27～R36表示的烷基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(5)中的R27～R36表示的烷氧基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(5)中的R27～R36表示的芳基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
从本发明的高分子化合物对有机溶剂的溶解性的观点考虑，式(5)中的R27和R28两者优选为烷基、烷氧基或芳基，更优选为烷基或芳基。
作为式(5)表示的基团，可列举例如下述的基团。
Figure GPA00001099216900071
上述式(1)的Ar1及Ar2可以为上述式(3)表示的基团。式(3)中，R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及R18分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。
作为式(3)中的R11～R18表示的烷基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(3)中的R11～R18表示的烷氧基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(3)中的R11～R18表示的芳基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
从本发明的高分子化合物对有机溶剂的溶解性的观点考虑，式(3)中的R11和R12优选为烷基、烷氧基或芳基，更优选为烷基或芳基。
作为式(3)表示的基团，可列举例如下述的基团。
Figure GPA00001099216900081
上述式(1)中，作为Ar1和Ar2的组合，可列举：Ar1及Ar2为上述式(4)表示的基团的组合、Ar1及Ar2为上述式(5)表示的基团的组合、Ar1及Ar2为上述式(3)表示的基团的组合、Ar1为式(4)表示的基团且Ar2为式(5)表示的基团的组合、Ar1为式(4)表示的基团且Ar2为式(3)表示的基团的组合、Ar1为式(5)表示的基团且Ar2为式(3)表示的基团的组合等。
从使用本发明的高分子化合物的有机光电转换元件的发光效率的观点考虑，式(1)优选为式(9)表示的重复单元。
Figure GPA00001099216900082
(式(9)中，R19及R20表示与上述相同的意义。多个R19及R20可以相同，也可以不同。)
本发明的高分子化合物在含有式(1)表示的重复单元的基础上，还含有上述式(2)表示的重复单元。式(2)中，R5、R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。这些基团中所含的氢原子可以被氟原子取代。
作为式(2)中的R5～R10表示的烷基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(2)中的R5～R10表示的烷氧基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(2)中的R5～R10表示的芳基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
作为式(2)表示的重复单元，可列举例如下述的重复单元。
Figure GPA00001099216900091
本发明的高分子化合物可以具有上述式(1)表示的重复单元及上述式(2)表示的重复单元以外的重复单元。作为式(1)、式(2)表示的重复单元以外的重复单元，可列举：亚芳基、2价的芳香族胺基、2价的杂环基等。
作为亚芳基，可列举与上述的Ar1的情况同样的基团。
作为2价的芳香族胺基，可列举例如式(11-1)～(11-8)表示的基团。
Figure GPA00001099216900101
Figure GPA00001099216900111
(式(11-1)～(11-8)中，R表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基。多个R可以相同，也可以不同。)
作为式(11-1)～(11-8)中的R表示的烷基、烷氧基及芳基，可列举与上述R1的情况同样的基团。
所谓2价的杂环基，是指从杂环化合物中除去2个氢原子后剩余的原子团，该基团可以具有取代基。
在此，杂环化合物是指：在具有环式结构的有机化合物中，构成环的元素不仅是碳原子，在环内还含有氧、硫、氮、磷、硼、砷等杂原子。在2价的杂环基中，优选2价的芳香族杂环基。2价的杂环基中的除去了取代基的部分的碳数通常为3～60左右。另外，含有2价的杂环基的取代基的总碳数通常为3～100左右。
作为2价的杂环基，可列举例如下述的基团。
含有氮作为杂原子的2价的杂环基：吡啶-二基(下式101～106)、二氮杂亚苯基(下式107～110)、喹啉二基(下式111～125)、喹喔啉二基(下式126～130)、吖啶二基(下式131～134)、联吡啶二基(下式135～137)、菲咯啉二基(下式138～140)。
含有氧、硅、氮、硫、硒、硼、磷等作为杂原子的五元环杂环基(下式141～145)。
含有氧、硅、氮、硒等作为杂原子的五元环稠合杂环基(下式146～157)。
上述式(3)表示的基团。
Figure GPA00001099216900131
Figure GPA00001099216900141
(式101～157中的R表示与上述的R相同的意义。)
作为本发明的高分子化合物可以含有的上述式(1)表示的重复单元及上述式(2)表示的重复单元以外的重复单元，优选芴二基、苯并芴二基、噻吩二基、6H-二苯并[b，d]吡喃-3，8-二基等。
将式(1)表示的重复单元和式(2)表示的重复单元的总计设定为100时，本发明的高分子化合物优选含有式(1)表示的重复单元1～99，更优选含有10～90。另外，优选含有式(2)表示的重复单元99～1，更优选含有90～10。
本发明的高分子化合物可以含有嵌段，作为其实例，可列举含有具有式(1)表示的重复单元的嵌段的嵌段。另外，作为嵌段，可列举具有选自式(6)表示的重复单元、下式(7)表示的重复单元及下式(8)表示的重复单元中的1种以上的重复单元的嵌段。
Figure GPA00001099216900151
(式(6)中，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及R18表示与上述相同的意义。)
Figure GPA00001099216900152
(式(7)中，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25及R26表示与上述相同的意义。)
Figure GPA00001099216900161
(式(8)中，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35及R36表示与上述相同的意义。)
作为式(6)表示的重复单元，可列举下述重复单元。
作为式(7)表示的重复单元，可列举下述重复单元。
Figure GPA00001099216900171
作为式(8)表示的重复单元，可列举下述重复单元。
本发明的高分子化合物含有嵌段时，作为该嵌段，可列举：由式(1)表示的重复单元构成的嵌段、由式(2)表示的重复单元构成的嵌段、由式(1)表示的重复单元及式(1)表示的重复单元以外的重复单元构成的嵌段、由式(2)表示的重复单元及式(2)表示的重复单元以外的重复单元构成的嵌段等。将式(1)表示的重复单元设定为A、式(2)表示的重复单元设定为B、上述式(1)表示的重复单元及上述式(2)表示的重复单元以外的重复单元设定为C时，作为本发明的高分子化合物中所含的嵌段的链排列，可列举：
Ak-block-Bm
Ak-block-(BC)m
(AC)k-block-Bm
(AC)k-block-(BC)m
(AC)k-block-(BC)m-block-Cn
等。需要说明的是，链排列中的k、m及n表示重复单元的数目。另外，存在多个C时，它们可以相同，也可以不同。
本发明的高分子化合物含有具有上述式(1)表示的重复单元的嵌段时，从元件的光电转换效率特性及溶解性的观点考虑，该嵌段的聚苯乙烯换算的数均分子量优选为1×103～1×105，更优选为1×104～1×105。聚苯乙烯换算的重均分子量优选为1×103～1×105，更优选为1×104～1×105。
本发明的高分子化合物含有具有选自上述式(6)表示的重复单元、上述式(7)表示的重复单元及上述式(8)表示的重复单元中的1种以上重复单元的嵌段时，从元件的光电转换效率特性及溶解性的观点考虑，该嵌段的聚苯乙烯换算的数均分子量优选为1×103～1×105，更优选为1×104～1×105。聚苯乙烯换算的重均分子量优选为1×103～1×105，更优选为1×104～1×105。
从元件的光电转换效率特性及对有机溶剂的溶解性的观点考虑，本发明的高分子化合物的聚苯乙烯换算的数均分子量优选为1×103～1×108，更优选为1×104～1×107。聚苯乙烯换算的重均分子量优选为1×103～1×108，更优选为1×104～1×107。
在本发明中，聚苯乙烯换算的数均分子量及重均分子量可以利用凝胶渗透色谱法(GPC)求出。
本发明的高分子化合物既可以是无规、交替、嵌段或接枝共聚物，也可以是具有它们的中间结构的高分子，例如带有嵌段性的无规共聚物。嵌段通常包含2个以上的重复单元、优选4个以上的重复单元。
在本发明的高分子化合物中，也包含主链上有分支、有3个以上末端部的化合物或树枝状聚合物。
另外，在高分子化合物的末端直接残留有聚合活性基团时，做成元件时的光电转换效率有可能降低，因此，该高分子化合物的末端可以用稳定的保护基保护。作为保护基，优选具有与主链的共轭结构连接的共轭键的保护基，可列举例如具有高分子化合物经由碳-碳键与作为保护基的芳基或杂环基键合的结构的保护基。作为保护基，可列举例如日本特开平9-45478号公报的化10中记载的取代基。
作为相对于本发明的高分子化合物的良溶剂，可列举：氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、2，4，6-三甲苯、四氢化萘、十氢化萘、正丁基苯等。其也取决于高分子化合物的结构或分子量，但通常使0.1重量％以上的高分子化合物溶解于这些溶剂中。
<高分子化合物的制造方法>
下面，对本发明的高分子化合物的制造方法进行说明。
本发明的高分子化合物例如可以通过如下方法来制造，即，将作为单体(原料化合物)的具有2个在缩聚时一部分或全部脱离的取代基的化合物根据需要溶解于有机溶剂，使用例如碱或适当的催化剂，在有机溶剂的熔点以上沸点以下的温度下使其反应。在本发明的高分子化合物的制造中，可以使用例如“有机反应(Organic Reactions)”，第14卷，270-490页，约翰威立国际出版公司(John Wiley&Sons，Inc.)，1965年、“有机合成(OrganicSyntheses)”，总第6卷(Collective Volume VI)，407-411页，约翰威立国际出版公司(John Wiley&Sons，Inc.)，1988年、化学评论(Chem.Rev.)，第95卷，2457页(1995年)、有机化学期刊(J.Organomet.Chem.)，第576卷，147页(1999年)、高分子化学高分子座谈会(Macromol.Chem，Macromol，Symp.)，第12卷，229页(1987年)等中记载的公知的方法。
本发明的高分子化合物的制造可以使用原料化合物已知的缩合反应。作为本发明的高分子化合物的制造方法，可列举例如将相应的单体利用Suzuki偶联反应进行聚合的方法、利用Grignard反应进行聚合的方法、利用零价镍络合物进行聚合的方法、利用FeCl3等氧化剂进行聚合的方法、电化学地进行氧化聚合的方法或利用具有适当的离去基团的中间体高分子的分解的方法等。其中，利用Suzuki偶联反应进行聚合的方法、利用Grignard反应进行聚合的方法及利用零价镍络合物进行聚合的方法容易控制结构，因此优选。
本发明的高分子化合物为嵌段聚合物时，作为该嵌段聚合物的合成方法，可列举例如合成高分子量的第1嵌段、向其中添加构成第2嵌段的单体并进行聚合的方法；预先合成高分子量的第1嵌段和高分子量的第2嵌段、使它们连结的方法等。
在本发明的高分子化合物的制造方法中，作为在缩聚时一部分或全部脱离的取代基，可列举：卤原子、烷基磺基、芳基磺基、芳基烷基磺基、硼酸酯基、锍甲基、鏻甲基、膦酸酯甲基、单卤代甲基、-B(OH)2、甲酰.基、氰基或乙烯基等。
作为烷基磺基，可例示甲磺基、乙磺基、三氟甲磺基等。作为芳基磺基，可例示苯磺基、对甲苯磺基等。作为芳基烷基磺基，可例示苄基磺基等。
作为硼酸酯基，可例示下述式表示的基团。
Figure GPA00001099216900201
(式中，Me表示甲基，Et表示乙基。)
作为锍甲基，可例示下述式表示的基团。
-CH2S+Me2X-、-CH2S+Ph2X-
(式中，X表示卤原子，Me表示甲基，Ph表示苯基。)
作为鏻甲基，可例示下述式表示的基团。
-CH2P+Ph3X-
(式中，X表示卤原子，Ph表示苯基。)
作为膦酸酯甲基，可例示下述式表示的基团。
-CH2PO(OR’)2
(式中，R’表示烷基、芳基、芳基烷基。)
作为单卤代甲基，可例示氟化甲基、氯化甲基、溴化甲基或碘化甲基。
优选作为在缩聚时一部分或全部脱离的取代基的取代基根据聚合反应的种类的不同而不同，在使用例如Yamamoto偶联反应等0价镍络合物(Ni(0)络合物)时，可列举：卤原子、烷基磺基、芳基磺基或芳基烷基磺基。.另外，在使用Suzuki偶联反应等镍催化剂或钯催化剂时，可列举：烷基磺基、卤原子、硼酸酯基、-B(OH)2等。
在本发明的高分子化合物的制造方法中，优选在缩聚时一部分或全部脱离的取代基独立地选自卤原子、烷基磺基、芳基磺基或芳基烷基磺基，在零价镍络合物存在下进行缩聚的制造方法。作为原料化合物，可列举例如；二卤代化合物、双(烷基磺酸酯)化合物、双(芳基磺酸酯)化合物、双(芳基烷基磺酸酯)化合物、卤素-烷基磺酸酯化合物、卤素-芳基磺酸酯化合物、卤素-芳基烷基磺酸酯化合物、烷基磺酸酯-芳基磺酸酯化合物、烷基磺酸酯-芳基烷基磺酸酯化合物及芳基磺酸酯-芳基烷基磺酸酯化合物。其中，可列举通过使用卤素-烷基磺酸酯化合物、卤素-芳基磺酸酯化合物、卤素-芳基烷基磺酸酯化合物、烷基磺酸酯-芳基磺酸酯化合物、烷基磺酸酯-芳基烷基磺酸酯化合物或芳基磺酸酯-芳基烷基磺酸酯化合物作为原料化合物来制造控制了序列的高分子化合物的方法。
另外，在本发明的高分子化合物的制造方法中，优选如下制造方法：在缩聚时一部分或全部脱离的取代基独立地选自卤原子、烷基磺基、芳基磺基、芳基烷基磺基、硼酸基(-B(OH)2)或硼酸酯基，总原料化合物具有的卤原子、烷基磺基、芳基磺基及芳基烷基磺基的摩尔数的总计(J)和硼酸基及硼酸酯基的摩尔数的总计(K)之比K/J基本上为1(通常为0.7～1.2的范围)，使用镍催化剂或钯催化剂进行缩聚。作为原料化合物的组合，可列举：二卤代化合物、双(烷基磺酸酯)化合物、双(芳基磺酸酯)化合物或双(芳基烷基磺酸酯)化合物的一种或两种以上和二硼酸化合物或二硼酸酯化合物的一种或两种以上的组合。另外，作为原料化合物，可列举：卤代硼酸化合物、卤代硼酸酯化合物、烷基磺酸酯硼酸化合物、烷基磺酸酯-硼酸酯化合物、芳基磺酸酯-硼酸化合物、芳基磺酸酯-硼酸酯化合物、芳基烷基磺酸酯-硼酸化合物、芳基烷基磺酸酯-硼酸酯化合物。其中，可列举例如通过使用卤代硼酸化合物、卤代硼酸酯化合物、烷基磺酸酯-硼酸化合物、烷基磺酸酯-硼酸酯化合物、芳基磺酸酯-硼酸化合物、芳基磺酸酯-硼酸酯化合物、芳基烷基磺酸酯-硼酸化合物、芳基烷基磺酸酯-硼酸酯化合物作为原料化合物来制造控制了序列的高分子化合物的方法。
用于反应的溶剂根据使用的化合物及反应的不同也不同，一般，为了抑制副反应，优选充分地实施脱氧处理。反应优选在惰性氛围下进行。另外，同样地，用于反应的溶剂优选实施脱水处理。
其中，在Suzuki偶联反应之类的在与水的2相系中反应的情况下，没有该限制。
作为溶剂，可例示：戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、十氢化萘等饱和烃；苯、甲苯、乙苯、正丁基苯、二甲苯、四氢化萘等芳香族烃；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代芳香族烃；甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇等醇类；甲酸、醋酸、丙酸等羧酸类；二甲醚、二乙醚、甲基-叔丁醚、四氢呋喃、四氢吡喃、二噁烷等醚类；三甲基胺、三乙基胺、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、吡啶等胺类；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N-甲基吗啉氧化物等酰胺类等。这些溶剂可以单独使用或混合使用。其中，优选醚类，进一步优选四氢呋喃、二乙醚。
为了促进反应，适当添加碱或适合的催化剂。这些碱或催化剂根据使用的反应选择即可。该碱或催化剂优选充分地溶解于用于反应的溶剂。作为碱，可列举例如：碳酸钾、碳酸钠等无机碱；三乙基胺等有机碱；氟化铯等无机碱。作为催化剂，可列举例如：钯[四(三苯基膦)]、醋酸钯类。作为混合碱或催化剂的方法，可例示：在氩气或氮气等惰性氛围下一边搅拌反应液、一边缓慢地添加碱或催化剂的溶液，或相反在碱或催化剂的溶液中缓慢地添加反应液的方法。
将本发明的高分子化合物用于有机太阳能电池等光电转换元件时，其纯度对光电转换效率等元件的性能产生影响，因此，优选在用蒸馏、升华精制、重结晶等方法精制聚合前的单体后进行聚合。另外，优选聚合后进行再沉淀精制、利用色谱法进行的分离等纯化处理。
<有机光电转换元件>
本发明的有机光电转换元件具有至少一方为透明或半透明的一对电极和在该电极间含有本发明的高分子化合物的层。本发明的高分子化合物可以用作电子接受性化合物，也可以用作电子供给性化合物，但优选用作电子供给性化合物。
作为本发明的有机光电转换元件，可列举例如：
1.具有一对电极、在该电极间含有本发明的高分子化合物的第一有机层和邻接于该第一有机层而设置的含有电子供给性化合物的第二有机层的有机光电转换元件；
2.具有一对电极、在该电极间含有电子接受性化合物的第一有机层和邻接于该第一有机层而设置的含有本发明的高分子化合物的第二有机层的有机光电转换元件；
3.具有一对电极和至少一层在该电极间含有本发明的高分子化合物及电子供给性化合物的有机层的有机光电转换元件；
4.具有一对电极和在该电极间含有电子接受性化合物及本发明的高分子化合物的有机层的有机光电转换元件；
5.为具有一对电极和至少一层设置在该电极间且含有电子接受性化合物及本发明的高分子化合物的有机层的有机光电转换元件、且该电子接受性化合物为富勒烯衍生物的有机光电转换元件。
另外，在上述5.的有机光电转换元件中，含有富勒烯衍生物及本发明的高分子化合物的有机层中的富勒烯衍生物的比例，相对本发明的高分子化合物100重量份，优选为10～1000重量份，更优选为50～500重量份。
作为本发明的有机光电转换元件，优选上述3.、上述4.或上述5.，从含有许多杂接合界面的观点考虑，更优选上述5.。另外，在本发明的有机光电转换元件中，可以在至少一个电极和该元件中的有机层之间设置附加的层。作为附加的层，可列举例如传输空穴或电子的电荷传输层。
将本发明的高分子化合物用作电子供给体时，优选用于有机光电转换元件的电子接受体，其电子接受体的HOMO能量比高分子化合物的HOMO能量高、且电子接受体的LUMO能量比高分子化合物的LUMO能量高。另外，将本发明的高分子化合物用作电子接受体时，优选用于有机光电转换元件的电子供给体，其电子供给体的HOMO能量比高分子化合物的HOMO能量低、且电子供给体的LUMO能量比高分子化合物的LUMO能量低。
本发明的有机光电转换元件通常形成于基板上。该基板是形成电极且在形成有机物的层时不发生变化的基板即可。作为基板的材料，可列举例如：玻璃、塑料、高分子膜、硅等。在不透明的基板的情况下，相反的电极(即远离基板的电极)优选为透明或半透明。
作为上述透明或半透明的电极材料，可列举导电性的金属氧化物膜、半透明的金属薄膜等。作为电极材料，具体采用使用由氧化铟、氧化锌、氧化锡及作为它们的复合体即铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物等构成的导电性玻璃制成的膜(NESA等)或金、铂、银、铜等，优选ITO、铟锌氧化物、氧化锡。作为电极的制作方法，可列举：真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法等。另外，作为电极材料，可以使用聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有机的透明导电膜。进而，作为电极材料，可以使用金属、导电性高分子等，优选一对电极中一个电极为功函数小的材料。可使用例如：锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属及它们中的2个以上的合金或它们中的1个以上和金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡中的1个以上的合金、石墨或石墨层间化合物等。作为合金的实例，可列举：镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。
作为用于上述附加的层电荷传输层即空穴传输层、电子传输层的材料可以分别使用后述的电子供给性化合物、电子接受性化合物。
作为用作附加的层缓冲层的材料，可以使用氟化锂等碱金属、碱土金属的卤化物、氧化物等。另外，也可以使用氧化钛等无机半导体的微粒。
作为本发明的有机光电转换元件中的上述有机层(含有本发明的高分子化合物的有机层)，可以使用例如含有本发明的高分子化合物的有机薄膜。
上述有机薄膜的膜厚通常为1nm～100μm，优选为2nm～1000nm，更优选为5nm～500nm，进一步优选为20nm～200nm。
上述有机薄膜可以单独含有一种本发明的高分子化合物，也可以组合含有两种以上。另外，为了提高上述有机薄膜的空穴传输性，在上述有机薄膜中，可以混合使用低分子化合物和/或本发明的高分子化合物以外的聚合物作为电子供给性化合物和/或电子接受性化合物。
作为上述电子供给性化合物，除本发明的高分子化合物之外，还可列举例如：吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、1，2-二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物、低聚噻吩及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、侧链或主链上具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚亚噻吩基亚乙烯基及其衍生物等。
作为上述电子接受性化合物，除本发明的高分子化合物之外，还可列举例如：噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联对苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴及其衍生物、C60等富勒烯类及其衍生物、浴铜灵(bathocuproine)等菲衍生物等，特别优选富勒烯类及其衍生物。
作为富勒烯类，可列举：C60、C70、碳纳米管及其衍生物。作为富勒烯的衍生物，可列举以下的物质。
Figure GPA00001099216900261
<有机薄膜的制造方法>
上述有机薄膜的制造方法没有特别限制，可列举例如利用来自含有本发明的高分子化合物的溶液的成膜的方法，可以利用真空蒸镀法来形成薄膜。
用于来自溶液的成膜的溶剂只要是使本发明的高分子化合物溶解的溶剂，就没有特别限制。作为该溶剂，可列举例如：甲苯、二甲苯、2，4，6-三甲苯、四氢化萘、十氢化萘、双环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等不饱和烃系溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃系溶剂；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代不饱和烃类溶剂；四氢呋喃、四氢吡喃等醚类溶剂等。通常可以使0.1重量％以上的本发明的高分子化合物溶解于这些溶剂。
来自溶液的成膜可以使用旋涂法、浇铸法、微凹印涂敷法、凹版涂敷法、棒涂法、辊涂法、金属丝棒涂法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、挠性印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法、分配印刷(Dispenser Printing)法、喷嘴式涂敷法、毛细管涂敷法等涂敷法，优选旋涂法、挠性印刷法、喷墨印刷法、分配印刷法。
<元件的用途>
有机光电转换元件通过从透明或半透明的电极照射太阳光等光，可以在电极间产生光电动势，作为有机薄膜太阳能电池工作。也可以聚集多个有机薄膜太阳能电池，用作有机薄膜太阳能电池模块。
另外，通过在向电极间施加电压的状态下，从透明或半透明的电极照射光，可以使光电流流动，作为有机光传感器工作。也可以聚集多个有机光传感器，用作有机图像传感器。
实施例
下面，为了更详细地说明本发明，例示实施例，但本发明并不限定于这些实施例。
在以下的实施例中，聚合物的聚苯乙烯换算的数均分子量、重均分子量使用岛津制作所制GPC(商品名：LC-10Avp)或GPC实验室(Laboratory)制GPC(PL-GPC2000)求出。使用岛津制作所制GPC测定平均分子量时，将以成为约0.5重量％浓度的方式使聚合物溶解于四氢呋喃而形成的溶液50μL注入到GPC。作为GPC的移动相，使用四氢呋喃，使其以0.6mL/分钟的流速流动。作为GPC的色谱柱，使用串联连接有TSKgelSuperHM-H(東ソ一制)2根和TSKgel SuperH2000(東ソ一制)1根的色谱柱。作为GPC的检测器，使用差示折射率检测器(岛津制作所制，商品名：RID-10A)。使用GPC实验室制GPC测定平均分子量时，作为测定样品，使用以成为约1重量％浓度的方式使聚合物溶解于邻二氯苯而形成的溶液。作为GPC的移动相，使用邻二氯苯，在测定温度140℃下以1mL/分钟的流速流动。作为色谱柱，使用串联连接有3根PLGEL 10μmMIXED-B(PL实验室制)的色谱柱。
实施例1
(高分子化合物1的合成)
Figure GPA00001099216900281
在200ml可拆式烧瓶中加入甲基三辛基氯化铵(商品名：aliquat336、Aldrich制、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density 0.884g/ml，25℃、trademark ofHenkel Corporation)0.65g、化合物(C)1.1276g、化合物(E)0.8194g，进行氮气置换。向其中加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯25ml，搅拌使其溶解，然后，进一步用氩气鼓泡30分钟进行脱气。接着，将加入有该溶液的烧瓶浸渍于水浴，将其温度升温至85℃后，在溶液中加入醋酸钯1.6mg、三邻甲氧基苯基膦4.8mg，接着，一边将水浴的温度升温至105℃，一边用10分钟滴加17.5％碳酸钠水溶液6.8ml。滴加后，在水浴的温度105℃下搅拌溶液2小时，将反应溶液冷却至室温。在该反应溶液中包含含有式(G)表示的重复单元的聚合物。
该聚合物包含式(G)作为重复单元。
Figure GPA00001099216900282
接着，在该反应溶液中加入化合物(C)1.5386g、化合物(D)1.5669g，加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯25ml，搅拌使其溶解，然后，进一步用氩气鼓泡40分钟进行脱气。在该溶液中加入醋酸钯1.3mg、三邻甲氧基苯基膦5.6mg，接着，一边将水浴的温度升温至105℃，一边用10分钟滴加17.5％碳酸钠水溶液6.8ml。滴加后，在水浴的温度105℃下搅拌2小时。搅拌后，在该溶液中加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯50ml、醋酸钯2mg、三邻甲氧基苯基膦7.5mg、苯基硼酸0.306g，在水浴的温度105℃下搅拌约9小时。从反应液除去水层后，加入将N，N-二乙基二硫代氨基甲酸钠3.1g溶解于30ml的水中而形成的水溶液，在水浴的温度85℃下搅拌2小时。接着，向其中加入甲苯200ml，将反应液分液，将有机相用65ml的水洗涤2次，用65ml的3％醋酸水洗涤2次，用65ml的水洗涤2次，然后滴加到甲醇1500ml中，使聚合物再沉淀。将沉淀得到的聚合物进行过滤、减压干燥后，使其溶解于300ml的甲苯中，使其通过硅胶-氧化铝色谱柱，将得到的甲苯溶液滴加到甲醇2500ml中，使聚合物再沉淀。将沉淀得到的聚合物进行过滤、减压干燥，得到2.93g的高分子化合物1。得到的高分子化合物1的聚苯乙烯换算的重均分子量为333,000，数均分子量为122,000。
高分子化合物1具有含有式(G)表示的重复单元的嵌段和含有式(H)表示的重复单元的嵌段。
<实施例2>
(高分子化合物2的合成)
在200ml可拆式烧瓶中加入甲基三辛基氯化铵(商品名：aliquat336、Aldrich制、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density 0.884g/ml，25℃、trademark ofHenkel Corporation)0.65g、化合物(C)1.5779g、化合物(E)1.1454g，进行氮气置换。加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯35ml，搅拌使其溶解，然后，进一步用氩气鼓泡40分钟进行脱气。接着，将加入有该溶液的烧瓶浸渍于水浴中，将其温度升温至85℃后，在溶液中加入醋酸钯1.6mg、三邻甲氧基苯基膦6.7mg，接着，一边将水浴的温度升温至105℃，一边用6分钟滴加17.5％碳酸钠水溶液9.5ml。滴加后，在水浴的温度105℃下搅拌溶液1.7小时，将反应溶液冷却至室温。在该反应溶液中包含含有式(G)表示的重复单元的聚合物。
接着，在该反应溶液中加入化合物(C)1.0877g、化合物(D)0.9399g，加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯15ml，搅拌使其溶解，然后，进一步用氩气鼓泡30分钟进行脱气。在该溶液中加入醋酸钯1.3mg、三邻甲氧基苯基膦4.7mg，接着，一边将水浴的温度升温至105℃，一边用5分钟滴加17.5％碳酸钠水溶液6.8ml。滴加后，在水浴的温度105℃下搅拌3小时。搅拌后，在该溶液中加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯50ml、醋酸钯2.3mg、三邻甲氧基苯基膦8.8mg、苯基硼酸0.305g，在水浴的温度105℃下搅拌约8小时。从反应液中除去水层后，加入将N，N-二乙基二硫代氨基甲酸钠3.1g溶解于30ml的水中而形成的水溶液，在水浴的温度85℃下搅拌2小时。接着，向其中加入甲苯250ml，将反应液分液，将有机相用65ml的水洗涤2次，用65ml的3％醋酸水洗涤2次，用65ml的水洗涤2次，然后，加入甲苯150ml进行稀释，滴加到甲醇2500ml中，使聚合物再沉淀。将沉淀得到的聚合物进行过滤、减压干燥后，使其溶解于500ml的甲苯中，使其通过硅胶-氧化铝色谱柱，将得到的甲苯溶液滴加到甲醇3000ml中，使聚合物再沉淀。将聚合物进行过滤、减压干燥，得到3.00g的高分子化合物2。得到的高分子化合物2的聚苯乙烯换算的重均分子量为257,000，数均分子量为87,000。
高分子化合物2具有含有式(G)表示的重复单元的嵌段和由式(H)表示的重复单元构成的嵌段。
合成例1
(高分子化合物3的合成)
在反应容器中加入化合物(C)1.061g、化合物(D)1.253g、甲基三辛基氯化铵(商品名：aliquat336、Aldrich制、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、density0.884g/ml，25℃、trademark of Henkel Corporation)0.31g和二氯双(三苯基膦)钯(II)3.2mg，用氩气置换反应容器内。在该反应容器中加入预先用氩气鼓泡进行脱气的甲苯45ml。接着，在该溶液中滴加预先用氩气鼓泡进行脱气的16.7重量％碳酸钠水溶液10ml，回流12小时。
接着，将反应溶液冷却至室温附近，加入苯基硼酸0.1g/四氢呋喃0.5ml混合溶液后，回流2小时。需要说明的是，反应在氩气氛围下进行。
反应结束后，将反应溶液冷却至室温附近，然后，在该反应溶液中加入甲苯60g。静置该反应溶液，回收分液得到的甲苯溶液。接着，过滤该甲苯溶液，除去不溶物。接着，使该甲苯溶液通过氧化铝色谱柱，进行精制。然后，将该甲苯溶液注入到甲醇中，进行再沉淀，回收生成的沉淀。其后，将该沉淀进行减压干燥后，再溶解于甲苯中。接着，过滤该甲苯溶液，然后，使该甲苯溶液通过氧化铝色谱柱，进行精制。接着，将该甲苯溶液注入到甲醇中，进行再沉淀，回收生成的沉淀。用甲醇洗涤该沉淀后，进行减压干燥，得到聚合物(以下，将该聚合物称为“高分子化合物3”)0.68g。高分子化合物3的聚苯乙烯换算的重均分子量为1.2×105，聚苯乙烯换算的数均分子量为5.9×104。
高分子化合物3由式(H)表示的重复单元构成。
Figure GPA00001099216900311
合成例2
(高分子化合物4的合成)
在进行了氮气置换的1L三口烧瓶中加入化合物(C)18.55g(34.98mmol)、化合物(E)11.72g(36.17mmol)、甲基三辛基氯化铵(商品名：aliquat336、Aldrich制、CH3N[(CH2)7CH3]3Cl、密度：0.884g/ml(25℃))4.00g、Pd(PPh3)2Cl2 0.023g及甲苯300ml，加热至55℃，进行搅拌。向其中滴加2mol/l的碳酸钠水溶液60ml，滴加结束后，升温至95℃，使其反应24小时。在得到的溶液中加入苯基硼酸2.0g、四氢呋喃40ml及Pd(PPh3)2Cl2 0.023g，进一步使其反应24小时。用400ml的甲苯稀释得到的溶液，萃取有机相后，用温水600ml洗涤3次。在得到的溶液中加入7.5重量％二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物水溶液300ml，在80℃下搅拌一晚上。静置，除去水相后，用2重量％醋酸600ml洗涤，接着，用温水600ml洗涤2次。在得到的溶液中加入500ml甲苯，分2次注入到3L的甲醇中，使其再沉淀。将过滤得到的溶液而回收的聚合物用1L的甲醇洗涤，在60℃下真空干燥一整夜。使得到的聚合物溶解于2L的热甲苯中，使其通过使用了硅藻土、硅胶及碱性氧化铝的色谱柱。用800ml的热甲苯洗涤色谱柱，将得到的溶液浓缩至1300ml。分2次注入到3L的甲醇中，使聚合物再沉淀，过滤得到的溶液而回收了聚合物。将该聚合物依次用甲醇、丙酮、甲醇(各500ml)洗涤，在60℃下进行真空干燥，得到高分子化合物4。高分子化合物4的聚苯乙烯换算的数均分子量Mn为2.2×104，聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为4.4×104。
高分子化合物4含有式(G)表示的重复单元。
实施例3
(有机薄膜太阳能电池的制作、评价)
使作为电子供给体的高分子化合物1以0.75％(重量％)的浓度溶解于二甲苯中。其后，相对高分子化合物1的重量，将3倍重量的PCBM(PhenylC61-butyric acid methyl ester、フロンテイアカ一ボン社制、商品名E100)作为电子接受体混合于溶液中。接着，用1.0μm的特氟隆(注册商标)过滤器进行过滤，制作涂敷溶液。
利用溅射法对以150nm的厚度附有ITO膜的玻璃基板进行臭氧UV处理而进行表面处理。接着，使用上述涂敷液，利用旋涂法进行涂敷，得到有机薄膜太阳能电池的活性层(膜厚约100nm)。其后，利用真空蒸镀机蒸镀氟化锂4nm，接着，蒸镀Al 100nm。蒸镀时的真空度均为1～9×10- 3Pa。另外，得到的有机薄膜太阳能电池的形状为2mm×2mm的正四边形。
用太阳光模拟器(分光计器制、商品名OTENTO-SUNII：AM1.5G过滤器、放射照度100mW/cm2)测定得到的有机薄膜太阳能电池的光电转换效率。将测定结果示于表1。
实施例4
使用高分子化合物2取代高分子化合物1，除此之外，用与实施例3同样的方法制作有机光电转换元件，测定光电转换效率。将测定结果示于表1。
比较例1
使用高分子化合物3取代高分子化合物1，除此之外，用与实施例3同样的方法制作有机光电转换元件，测定光电转换效率。将测定结果示于表1。
比较例2
使用高分子化合物4取代高分子化合物1，除此之外，用与实施例3同样的方法制作有机光电转换元件，测定光电转换效率。将测定结果示于表1。
【表1】
 聚合物   光电转换效率(％)
 实施例3  高分子化合物1   2.5
 实施例4  高分子化合物2   3.0
 比较例1  高分子化合物3   0.9
 比较例2  高分子化合物4   0.4
-评价-
由表1得知，与使用本发明的高分子化合物以外的高分子化合物形成的有机薄膜太阳能电池(比较例1、2)相比，使用含有式(1)表示的重复单元及式(2)表示的重复单元的高分子化合物1、2形成的有机薄膜太阳能电池(实施例3、4)显示高的光电转换效率。
工业上的可利用性
如果使用本发明的高分子化合物，则可以制造显示优异的光电转换效率的有机光电转换元件，因此，本发明在工业上是非常有用的。

Claims (12)

1.一种高分子化合物，其中，
含有式(1)所示的重复单元及式(2)所示的重复单元，
Figure FPA00001099216800011
式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示亚芳基或下式(3)所示的基团，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代，
Figure FPA00001099216800012
式(2)中，R5、R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代，
Figure FPA00001099216800021
式(3)中，R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及R18分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代。
2.根据权利要求1所述的高分子化合物，其中，
亚芳基为式(4)所示的基团或下式(5)所示的基团，
Figure FPA00001099216800022
式(4)中，R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25及R26分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代，
Figure FPA00001099216800031
式(5)中，R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35及R36分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基或芳基，这些基团中包含的氢原子可以被氟原子取代。
3.根据权利要求1或2所述的高分子化合物，其中，
所述高分子化合物为嵌段共聚物。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子化合物，其中，
含有具有式(1)所示的重复单元的嵌段。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高分子化合物，其中，
含有：具有选自式(6)所示的重复单元、式(7)所示的重复单元及式(8)所示的重复单元中的1种以上重复单元的嵌段，
Figure FPA00001099216800032
式(6)中，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及R18表示与上述相同的含义，
式(7)中，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25及R26表示与上述相同的含义，
Figure FPA00001099216800042
式(8)中，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35及R36表示与上述相同的含义。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高分子化合物，其中，
式(1)为式(9)所示的重复单元，
Figure FPA00001099216800043
式(9)中，R19及R20表示与上述相同的含义，多个R19及R20分别相同或不同。
7.一种有机光电转换元件，其中，
具有：含有权利要求1～6中任一项所述的高分子化合物的有机层。
8.一种有机光电转换元件，其中，具有：
至少一方为透明或半透明的一对电极；
在该电极间含有权利要求1～6中任一项所述的高分子化合物的第一有机层；和
邻接于该第一有机层而设置的含有电子供给性化合物的第二有机层。
9.一种有机光电转换元件，其中，具有：
至少一方为透明或半透明的一对电极；
在该电极间含有电子接受性化合物的第一有机层；和
邻接于该第一有机层而设置的含有权利要求1～6中任一项所述的高分子化合物的第二有机层。
10.一种有机光电转换元件，其中，具有：
至少一方为透明或半透明的一对电极；和
在该电极间含有权利要求1～6中任一项所述的高分子化合物及电子供给性化合物的有机层。
11.一种有机光电转换元件，其中，具有：
至少一方为透明或半透明的一对电极；和
在该电极间含有电子接受性化合物及权利要求1～6中任一项所述的高分子化合物的有机层。
12.根据权利要求11所述的有机光电转换元件，其中，
电子接受性化合物为富勒烯衍生物。
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