KR20120013092A - 실리콘과 알콕시기를 포함하고 방향족 탄화수소를 반복단위로 갖는 화합물과 이를 이용한 유기 태양 전지 - Google Patents

실리콘과 알콕시기를 포함하고 방향족 탄화수소를 반복단위로 갖는 화합물과 이를 이용한 유기 태양 전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리콘과 알콕시 치환체를 포함하는 방향족 탄화수소를 반복단위로 갖는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 단위소자용 중합체에 관한 것이다. 본 발명에 화합물은 유기용매에 대해 우수한 용해도를 나타내어 용액공정을 통한 박막제조가 용이할 뿐만 아니라, 넓은 광흡수 스펙트럼, 우수한 전하이동도로 인하여 유기 태양전지(OPV)에 적용되었을 경우, 우수한 광전변환효율를 나타내며 유기 전계 발광소자 (OLED), 유기 박막 트랜지스터 (OTFT) 등의 유기 전자 소자에도 적용될 수 있다.

Description

실리콘과 알콕시기를 포함하고 방향족 탄화수소를 반복단위로 갖는 화합물과 이를 이용한 유기 태양 전지{Polymeric materials containing silicon atoms and alkoxy groups and their application in organic solar cell}
본 발명은 실리콘과 알콕시 그룹을 치환체로 포함하는 방향족 화합물 및 이 화합물로 제조된 광흡수층을 포함하는 유기 태양 전지에 관한 것이다.
최근, 신재생 에너지에 대한 관심이 높아졌고, 이에 따라, 태양광전지에 대한 연구도 꾸준히 진행되어 그 성능이 비약적으로 발전했다. 비록, 단결정형 실리콘, 다결정형 실리콘, 비정형 실리콘, CIGS, CdTe 등의 무기물에 기반한 태양광전지들이 우수한 성능 및 신뢰성을 바탕으로 현재의 태양광전지를 주도하고 있지만, 복잡하고 어려운 제조 공정, 높은 원재료 비용 등으로 보다 저렴한 태양광 전지에 대한 요구가 커지고 있다. 유기 태양전지는 간단한 구조, 단순한 제조 공정에 의하여 저가의 제품이 가능하고 가볍고, 유연하다는 장점으로 인해 주목받고 있으며, 많은 연구가 진행되고 있다.
효율이 우수한 유기태양전지의 개발을 위해서는, 태양광을 흡수하여 전기로 변환시키는 역할을 하는 활성층의 역할이 중요하며, P3HT (poly(3-hexylthiophene))와 플러렌 유도체인 PC61BM ([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester) 블렌드로 이루진 활성층이 대표적으로 알려져 있다. 문헌[참조: Dennler, G.; Scharber, M. C.; Brabec, C. J. Adv Mater 2009, 21, (13), 1323-1338. 및 Thompson, B. C.; Frechet, J. M. J. Angewandte Chemie-International Edition 2008, 47, (1), 58-77.]. 이 활성층을 이용하고 공정 조건의 최적화를 통하여, 효율이 개선되었지만, 효율이 공정 조건에 매우 민감하고 최근에는 성능의 한계에 도달하여 더욱 우수한 효율을 갖는 유기태양전지을 위해서는 신규 활성층 물질의 필요한 상황이다. 이에 따라, P3HT의 성능을 능가하는 것이 가능한 것으로 알려진 교대 공중합체에 대한 관심이 높아졌다. 문헌[참조: Svensson, M.; Zhang, F. L.; Veenstra, S. C.; Verhees, W. J. H.; Hummelen, J. C.; Kroon, J. M.; Inganas, O.; Andersson, M. R. Adv Mater 2003, 15, (12), 988 및, Zhou, Q. M.; Hou, Q.; Zheng, L. P.; Deng, X. Y.; Yu, G.; Cao, Y. Appl Phys Lett 2004, 84, (10), 1653-1655.]에는 플루오렌 유도체를 이용한 poly[2,7-(9,9-dioctyl-fluorene)-alt-5,5-(4',7'-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiodiazole)] (PFODBT)를 합성 및 특성이 기재되어 있다. 그러나 용해도가 낮아 분자량이 작고, 박막의 제조를 위하여, 용매에 용해시키기 위해서는 분자량을 낮게 조절해야 하는 문제점이 있다. 문헌[참조: Boudreault, P. L. T.; Michaud, A.; Leclerc, M. Macromol Rapid Comm 2007, 28, (22), 2176-2179.]에는 poly[9,9-dioctyl-2,7-dibenzosilole-alt-5,5-(4',7'-di-2-thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)] (PSiFDBT)의 합성 및 특성이 기재되어 있지만, 단량체 및 고분자 물질의 합성이 어렵고 분자량이 낮고 효율이 우수하지 못한 문제점이 있다. 그러므로 더욱 우수한 효율을 갖는 유기태양전지를 위해서는 신규 활성층 물질의 개발이 필요하다.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 분자량를 증가시킴으로서 광흡수 고분자의 용해도를 개선하여 균일하고 용이한 박막 형성을 가능하게 하는 신규 고분자 물질의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 광흡수 고분자 물질의 우수한 용해도로 인하여 PCBM(Phenyl-C61-butyric acd methyl ester)과의 혼합이 용이하도록 하며 이로 인하여, 제조된 박막의 모폴로지가 공정 조건에 민감하지 않고 바람직한 모폴로지를 형성하여 효율이 우수한 유기태양전지의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 태양광 흡수 영역이 넓고 우수한 전하 이동도를 갖는 신규 고분자 물질의 제조 방법 및 효율이 우수한 유기태양전지의 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 길이가 긴 알콕시기와 실리콘을 포함하는 방향족 탄화수소를 반복단위로 갖는 고분자 화합물이 유기태양전지 및 유기전자소자 등의 활성층에 함유되어 우수한 전기적 특성을 나타낼 수 있는 것을 확인하여 본 발명에 도달하게 되었다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하기 화학식 1의 화합물에서 선택된 1종 이상의 유기 태양전지 단위소자용 중합체에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 비선형의 (C2~C18)알킬기 또는 (C2~C18)알케닐기이고, R3 및 R4는 서로 독립적으로 선형 또는 비선형의 (C2~C18)알킬기이며, 상기 R1 내지 R4의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기가 더 치환될 수 있고,
Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 화학식
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
, 또는
Figure pat00007
에서 선택되고,
R11, R12, R13, R14, R15 및 R16은 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 비선형의 (C1~C18)알킬기 또는 (C2~C18)알케닐기이며, R11 내지 R16의 선형 또는 비선형의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기로 더 치환될 수 있고; 상기 X 및 Z는 O 또는 S이고; n은 1 내지 6,000의 정수이며; m 및 l 은 각각 0 내지 6,000의 정수이고; k는 1 내지 10,000의 정수이다.
이하 본 발명을 구체적으로 설명한다.
상기 화학식 1에서 R1 및 R2와 관련하여
선형 또는 비선형 (C1-C18)알킬기의 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기 또는 n-펜타데실기 등이 있으며;
(C2~C18)알케닐기의 예로서 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 아밀렌기 등이 있다.
상기 화학식 1에서 R3 및 R4 와 관련하여
선형 또는 비선형의 (C2~C18)알킬기의 예를 들면, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기 또는 n-펜타데실기 등이 있다.
상기 R1 내지 R4의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기가 더 치환될 수 있고 구체적으로는 불소기가 예시된다.
화학식 1에서 Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 화학식
Figure pat00008
,
Figure pat00009
,
Figure pat00010
,
Figure pat00011
,
Figure pat00012
, 또는
Figure pat00013
에서 선택되고,
상기 R11, R12, R13, R14, R15 및 R16와 관련하여 선형 또는 비선형의 (C1~C18)알킬기의 예를들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기 또는 n-펜타데실기 등이 있으며;
(C2~C18)알케닐기의 예로서 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 아밀렌기 등이 있다.
R11 내지 R16의 선형 또는 비선형의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기로 더 치환될 수 있고 불소기가 예시된다.
상기 X 및 Z는 O 또는 S이고;
상기 n은 1 내지 6,000의 정수이며;
상기 m 및 l 은 각각 0 내지 6,000의 정수이고; 상기 k는 1 내지 10,000의 정수이다.
본 발명은 보다 구체적으로 하기 화학식 2를 제공한다.
[화학식 2]
Figure pat00014
[상기 화학식 2에서 R1, R2, R3, R4 및 Ar1는 상기 화학식 1의 정의와 동일하고;
상기 p는 1 내지 6,000의 정수이고; 상기 q는 1 내지 10,000의 정수이다.]
본 발명은 상기 화학식 2의 화합물에 대하여 보다 구체적으로 하기 화학식 3의 화합물을 제공한다.
[화학식 3]
Figure pat00015
[상기 화학식 3에서 R5 및 R6와 관련하여
선형 또는 비선형의 (C2~C7)알킬기의 예를 들면 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기 등이 있으며;
(C2~C7)알케닐기의 예로서 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 아밀렌기 등이 있다.
상기 R7 및 R8 과 관련하여
선형 또는 비선형의 (C2~C10)알킬기에는 n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기 등이 있다.
상기 R5 내지 R8의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기로 더 치환될 수 있고 구체적으로는 불소기가 예시된다.
상기 r 은 1 내지 10,000의 정수이다.
상기 화학식 3의 보다 구체적인 화합물에는 예를 들면,
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
가 사용 가능하며 이들에 제한되는 것은 아니다.
[상기 화학식의 s, t 및 u 는 1 내지 10,000의 정수이다.]
전술한 바와 같이, 본 발명의 중합체 화합물은 알콕시기를 포함하는데 특징이 있다. 알콕시기는 전자주게 성질을 가지고 있으며, 이로 인하여, 중합체의 호모준위 (HOMO level)가 상승하게 된다. 상승된 호모준위로 인하여 중합체는 보다 작은 밴드갭 (Band Gap)를 가지고 되며 이는 중합체의 흡수 영역을 넓히고 태양광으로부터 보다 많은 에너지를 흡수하는 것을 가능하게 한다. 또한, 다양한 치환체를 알콕시기에 도입할 수 있다. 문헌[참조: Markus C. Scharber, M. K., Jia Gao, Fabrizio Cordella,; Maria. A. Loi, P. D., Mauro Morana, Hans-Joachim Egelhaaf,; Karen Forberich, G. D., Russ Gaudiana, Dave Waller, Zhengguo Zhu,; Xiaobo Shi, a. C. J. B. Adv Mater 2009, 21, 1-4.]에 의하면, 균일한 박막 형성과 우수한 효율을 위해서는 높은 분자량이 바람직한데 (Mn > 20,000), 분자량이 커짐에 따라, 중합체의 용해도가 저하되어 균일한 박막의 형성을 어렵게 한다. 특히, 본 발명에서는, 보다 길이가 긴 형태의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, 또는 불소기를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, 형태의 알콕시기를 도입함으로서, 보다 용이하게 중합체의 용해도를 개선하는 것이 가능한 특징이 있다. 유기 태양전지의 우수한 광전변환효율을 위해서는 광흡수 중합체와 PCBM간에 전자 및 정공의 전달이 흐름이 원활하여야 하며 이를 위해서, 중합체와 PCBM이 서로 균일하게 혼합되어 있는 모폴로지를 형성해야 하므로 광흡수 중합체의 우수한 용해도는 필수적이다. 따라서, 본 발명에 따르면, 중합체의 용해도가 개선되고 높은 분자량을 가능하게 하여 균일한 박막의 형성을 용이하게 하여 우수한 광전변환효율을 가능하게 한다.
또한, 중합체에 포함된 실리콘 원자는 중합체의 안정성과 전하이동도를 개선시키는 역할을 한다. 이러한 실리콘 원자의 기능은 문헌[참조: Chan, Khai Leok; McKiernan, Mary J.; Towns, Carl R.; and Holmes, Andrew B.; J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 7662, Chen, Hsiang-Yu; Hou, Jianhui; Hayden, Amy E.; Yang, Hoichang; Houk, K. N.; Yang, Yang, Adv. Mater. 2010, 22, 371]에 의해 알려져 있다. 그러나, 문헌[참조: Markus C. Scharber, M. K., Jia Gao, Fabrizio Cordella,; Maria. A. Loi, P. D., Mauro Morana, Hans-Joachim Egelhaaf,; Karen Forberich, G. D., Russ Gaudiana, Dave Waller, Zhengguo Zhu,; Xiaobo Shi, a. C. J. B. Adv Mater 2009, 21, 1-4]에 의하면 실리콘 원자들은 서로 π-π 스태킹되려는 성질이 강하고 이로 인하여 실리콘 원자를 포함하는 중합체는 낮은 용해도와 함께, 균일한 박막형성에 어려움을 야기시킨다. 따라서, 본 발명에서 제공되는 특별한 구조를 단위로 하는 중합체는 우수한 용해도로 인하여 실리콘을 포함하는 광흡수 중합체의 용해도 문제의 해결함과 동시에, 우수한 전하이동도, 안정성, PCBM과의 혼합성을 동시에 제공함으로써, 우수한 광전변환효율을 제공한다.
본 발명의 중합체는 샌드마이어 반응을 이용하여 4,4'-디아미노비페닐-3,3'-디올으로부터 4,4'-디브로모페닐-3,3'-디올을 제조한 후, 알킬화 반응을 통하여 4,4'-디브로모-3,3'-비스알콕시비페닐을 제조하고, 할로겐화 반응을 이용하여 4'-디브로모-2,2'-디아이오도-5,5'-비스알콕시비페닐을 제조한 후, 2,7-디브로모-9,9-디알킬-3,6-비스알콕시-실라플루오렌을 제조함으로써 단량체를 완성한다. 또한, 스틸레 반응을 통하여 4,7-디(2-트리메틸스태닐티오펜-5-일)-2,1,3-벤조티아디아졸을 단량체로써 제조하고 이 들 단량체들을 스틸레 반응을 통하여 최종적으로 광흡수 중합체를 제조한다. 이로부터 얻어진 중합체의 수평균 분자량은 1,000~1,000,000이며, 분자량분포는 1~10인 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 제조된 광흡수 중합체를 광활성층에 포함하는 유기 태양 전지 단위소자도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 따르면, 상기 유기 중합체는 유기 태양전지 소자 내의 한 쌍의 전극사이에 위치하는 광흡수층 형성용 물질로 사용된다. 본 발명의 유기 태양전지 소자는 투명전극/광흡수층/금속전극의 가장 일반적인 소자 구성뿐만 아니라 정공수송층 및 정공차단층을 선택적으로 더욱 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 중합체의 제공에 부가하여, 하기의 제조 단계를 포함하는 유기 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.
이하 구체적으로 본 발명의 중합체를 이용하는 단위소자를 제조하는 방법에 대하여 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 기판/투명전극/광흡수층/금속전극으로 구성된 일반적인 유기 태양전지 소자의 구조를 나타낸 단면도로서, 이를 참조하여 본 발명의 유기 광흡수 중합체를 적용한 유기 태양전지 소자의 일례는 다음과 같이 제조될 수 있다.
먼저, 기판(11) 상부에 투명전극(12) 전극용 물질을 코팅한다. 여기서, 기판(11)으로는 통상적인 유기 태양전지소자에서 사용되는 기판을 사용하는데, 투명성, 취급용이성, 방기성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 투명전극(12) 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화주석(SnO2), 카본나노튜브, 그라펜 등이 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 정공수송층(12) 형성 물질은 특별히 제한되지는 않으나, 통상적으로 (폴리(스티렌설포닉에시드)(PSS)로 도핑된 폴리(3,4-에틸렌디옥시-티오펜)(PEDOT)인 PEDOT: PSS이 사용된다.
다음으로, 상기 중합체를 이용하여 광흡수층을 형성하기 위하여 중합체와 PCBM의 혼합 용액을 제조하는 것이 필요하다. 이때, 중합체와 PCBM의 비율은1:0.1 ~ 1:10 무게비인 것이 바람직하며, 좀 더 바람직하게는 1:0.5 ~ 1:4 무게비가 바람직하다. 또한, 중합체 용액은 점도 조절을 용이하게 하고, 광흡수층의 두께를 조절하기 위하여, 고형분의 농도를 조절할 수 있으며, 상기 용매로는 중합체와 PCBM 과의 혼화성이 우수한 용매를 사용할 수 있다. 구체적으로는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1-클로로나프탈렌 및 이의 혼합물을 예로 들 수 있다.
다음으로는, 상기의 방법으로 제조한 중합체와 PCBM의 혼합용액을 기판 상에 도포하여 광활성층을 형성하는 단계이다. 상기 혼합용액 용액은, 예를 들어, 닥터 블레이드 코팅법, 스프레이 프린팅, 그라비아 프린팅, 잉크 프린팅 등의 공지의 방법을 이용하여 기판 위에 도포한다. 광활성층의 두께는 대략 3 ~ 30 nm 인 것이 바람직하며, 좀 더 바람직하게는 7~20㎚인 것이 좋다. 광활성층은 대략 50 ~ 150℃ 정도의 낮은 온도에서 건조하는 과정을 추가로 거칠 수 있다.
다음 단계로, 선택적으로 정공차단층(14)이 금속전극(15)이 형성되기 전에 광흡수층(13)의 상부에 형성될 수 있으며 두께는 1 ~ 10㎚인 것이 바람직하다. 상기 정공차단층(14)은 정공들이 금속전극으로 전달되는 것을 방지하고 효율적으로 투명전극으로 전달시켜 줌으로써 효율을 높이는 역할을 할 수 있다. 선택적으로는, LiF(lithium fluoride)와 같은 정공 차단층(hole-blocking layer)을 진공증착 등의 방법으로 형성시킬 수 있으며, TiO2(titanium oxide) 층을 용액공정을 통하여 형성할 수 있다.
마지막으로, 상기 정공차단층(14) 상에 금속전극(15) 전극용 물질을 코팅한다. 상기 금속전극 형성용 금속으로는 통상적으로 알루미늄(Al)이 사용되며 일 함수(work function)가 작은 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 등과 함께 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전기발광소자는 상술한 바와 같은 순서 즉 투명전극/정공수송층/광흡수층/금속전극 순으로 제조하여도 되고, 그 반대의 순서 즉, 금속전극/광흡수층/정공수송층/투명전극 순으로도 제조하여도 무방하다.
또한, 상기 도 1에 도시한 바와 같은 태양전지를 다수 결합하여 태양전지 모듈을 제조할 수 있다. 태양전지 모듈 제조 시 각각의 태양전지를 전기적으로 연결하는 추가적인 전극층이 더 부가될 수 있으며 그 외의 제조과정도 통상적인 방법으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 제조된 중합체를 포함하는 유기 전자 소자를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 유기 중합체는 전기전도성 재료, 반도체성 재료, 광전도성 재료, 발광재료, 전극재료 또는 전하이동 재료로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 발광소자, 유기 메모리 또는 유기 트랜지스터 등의 유기 전자 소자 및 모듈에도 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양광 흡수 영역이 넓고 우수한 전하 이동도를 갖는 신규 광흡수 중합체의 제조 방법을 제공한다. 또한 본 발명에 의해 제조된 중합체는 길우수한 용해도를 가지고 있으며, 중합체의 분자량를 높이는 것이 가능하여, 두께가 균일한 박막 형성을 가능하게 한다. 또한 본 발명에 의해 제조된 광흡수 중합체는 우수한 용해도로 인하여 PCBM과의 혼합이 용이하도록 하며, 이로 인하여, 제조된 활성층의 모폴로지가 공정 조건에 민감하지 않고 바람직한 모폴로지를 형성하여 효율이 우수한 유기 태양전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신규 고분자 물질을 적용한 유기태양전지의 단면 모식도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11: 유리기판(glass substrate)
12: 투명 전극(transparent conductive electrode)
13: 흡수층(absorption layer)
14: 정공 차단층 (hole blocking layer)
15: 금속 전극(metal electrode)
아래에 실시예를 통하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명의 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 특허 청구 범위가 이에 따라 한정되는 것은 아니다.
[ 제조예 1] 단량체 (화합물 D)의 제조
(1) 화합물 A의 제조.
[화합물 A]
Figure pat00019
브로민화수소(HBr)(40 M, 60 ml), 증류수 (240 ml)와 아세토니트릴(CH3CN) (240 ml) 혼합물에, 4,4'-디아미노비페닐-3,3'-디올 (15 g, 69.37 mmol)을 추가하고 90℃로 가열시켜 혼합물 용액을 제조하였다. 혼합물 용액을 0℃ 냉각시킨 후, 교반시키면서 20 ml의 아질산나트륨(NaNO2) (12.21 g, 176.89 mmol)수용액과 브로민화수소 240 ml에 브로민화구리(CuBr) (22.10 g, 154 mmol)에 녹인 용액을 주입한 후, 12시간 동안 환류시켰다. 반응 후, 클로로포름(CHCl3)으로 유기상을 추출하고 컬럼크로마토그래피와 헥산과 디클로로메탄에서 재결정을 통하여 백색의 고체 화합물을 얻었다 (20.56 g, 수율 87 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 7.49 (d, 2H, ArH), 7.19 (s, 2H, ArH), 6.97 (d, 2H, ArH), 5.60 (s, 2H, OH).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 152.50, 141.15, 132.30, 120.38, 114.50, 109.77.
FD-MS(m/z): calcd. for C12H8Br2O2, 341.89; found, 341.97.
(2) 화합물 B의 제조.
[화합물 B]
Figure pat00020
20 g의 화합물 A을 에탄올 600 ml에 녹인 용액에 수산화나트륨(NaOH) (14.04 g, 350.99 mmol)을 추가한 후, 환류시키면서 1-브로모옥탄 (67.41 g, 350.99 mmol)을 적하하였다. 24시간 후, 혼합물 용액을 상온으로 냉각시키고 디클로로메탄(CH2Cl2)으로 유기상을 추출하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 백색의 화합물 고체를 얻었다 (수율 74 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 7.56 (d, 2H, ArH), 7.01-6.96 (m, 4H, ArH), 4.06 (t, 4H, OCH2), 1.89-1.82 (m, 4H, CH2), 1.54-1.28 (m, 20H, CH2), 0.90-0.86 (m, 6H, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 155.76, 141.18, 133.45, 120.28, 111.97, 111.86, 69.35, 31.83, 29.79, 29.29, 29.28, 29.12, 25.00, 22.65, 14.09.
FD-MS (m/z): calcd. for C28H40Br2O2, 566.14; found, 566.25.
(3) 화합물 C의 제조.
[화합물 C]
Figure pat00021
화합물 B (10.00 g, 17.66 mmol)을 아세트산 (300 ml), 20 % 황산(H2SO4) (30 ml), 아이오딘산칼륨(KIO3) (1.66 g, 7.77 mmol), I2 (4.93 g, 19.43 mmol) 혼합용액에 주입하고 90℃로 가열한 후 12 시간 동안 반응하였다. 반응물을 상온으로 냉각시킨 후, 클로로포름을 이용하여 유기층을 추출한후, 컬럼크로마토그래피를 이용, 백색의 고체를 얻었다 (13.2 g, 16.14 mmol) (수율: 91 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.03 (s, 2H, ArH), 6.70 (s, 2H, ArH), 4.01-3.95 (m, 4H, OCH2), 1.86-1.79 (m, 4H, CH2), 1.50-1.28 (m, 20H, CH2), 0.90-0.86 (m, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 155.57, 148.01, 141.94, 114.31, 112.83, 87.19, 69.47, 31.76, 29.23, 29.17, 28.88, 25.88, 22.63, 14.09.
FD-MS (m/z): calcd. for C28H38Br2I2O2, 817.93; found, 818.02.
(4) 화합물 D의 제조.
[화합물 D]
Figure pat00022
화합물 C (6.5 g, 7.95 mmol) 을 100 ml의 테트라히드로퓨란(THF)에 용해시킨 후, -100℃로 냉각시켰다. 혼합물 용액에, 1.6 M의 n-뷰틸리튬 헥산 용액 (9.98 ml, 15.97 mmol)을 반응기 온도를 -100℃이하로 유지하면서 1 시간 동안 서서히 주입하였다. 1 시간 후, 디클로로디에틸실란(1.32 g, 8.42 mmol)을 반응기에 주입하고 1 시간 동안 온도를 유지한 후, 상온으로 승온시켜 24 시간 동안 반응하였다. 반응후, 유기상을 에틸에테르로 추출하고 컬럼크로마토그래피를 이용하여 정제하여 백색의 고체를 얻었다 (수율 51 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 7.69 (s, 2H, ArH), 7.23 (s, 2H, ArH), 4.15 (t, 4H, OCH2), 1.55-1.26 (m, 20H, CH2), 0.97-0.85 (m, 16H, CH2, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 153.37, 144.70, 133.44, 126.51, 108.53, 102.09, 27.90, 25.41, 25.33, 25.28, 22.15, 18.76, 10.19, 3.54.
FD-MS (m/z): calcd. for C32H48Br2O2Si, 650.18; found, 650.31.
[ 제조예 2] 단량체 (화합물 E)의 제조
(1) 화합물 E의 제조.
[화합물 E]
Figure pat00023
화합물 E의 합성은, 1-브로모옥탄을 대신하여 1-브로모헥산을 사용하고 화합물 A-C의 제조방법과 동일한 방법으로 4,4'-디브로모-3,3'-비스헥실옥시비페닐을 제조한 후, 디클로로디에틸실란을 대신하여 디클로로디헥실실란을 사용한 것을 제외하고는 화합물 D의 합성예와 동일한 방법을 이용하여 화합물 E를 제조하였다 (수율 54 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 7.68 (s, 2H, ArH), 7.22 (s, 2H, ArH), 4.15 (t, 4H, OCH2), 1.91-1.86 (m, 4H, CH2), 1.57-1.36 (m, 4H, CH2), 1.30-1.17 (m, 24H, CH2), 0.93-0.82 (m, 16H, CH2, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 157.21, 148.43, 137.38, 131.13, 112.46, 106.02, 69.26, 33.00, 31.54, 31.33, 29.16, 25.73, 23.79, 22.61, 22.55, 14.06, 14.03, 12.39.
FD-MS (m/z): calcd. for C36H56Br2O2Si, 706.24; found, 706.31
[ 제조예 3] 단량체 (화합물 F)의 제조
(1) 화합물 F의 제조.
[화합물 F]
Figure pat00024
화합물 F의 합성예에 있어서, 디클로로디에틸실란을 대신하여 디클로로디헥실실란을 사용한 것을 제외하고는 화합물 D의 합성예와 동일한 방법을 이용하여 화합물 F를 제조하였다 (수율 53 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 7.68 (s, 2H, ArH), 7.23 (s, 2H, ArH), 4.14 (t, 4H, OCH2), 1.89-1.85 (m, 4H, CH2), 1.56-1.53 (m, 4H, CH2), 1.41-1.18 (m, 32H, CH2), 0.90-0.82 (m, 16H, CH2, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 157.47, 148.55, 137.50, 131.41, 112.77, 106.42, 69.53, 32.96, 31.86, 31.38, 29.37, 29.34, 29.27, 26.15, 23.86, 23.82, 22.68, 22.55, 14.05, 13.99, 12.53.
FD-MS (m/z): calcd. for C40H64Br2O2Si, 762.3042; found, 762.42.
[ 제조예 4] 단량체 (화합물 G)의 제조
(1) 화합물 G의 제조.
[화합물 G]
Figure pat00025
문헌[참조: R. F. Chen, Q. L. Fan, C. Zheng, W. Huang, Organic Letters 2006, 8, 203]에서 사용된 방법과 동일한 방법으로 4,4'-디브로모-6,6'-디아이오도-3,3'-디메톡시바이페닐을 합성한 후, 화합물 E의 합성예와 동일한 방법으로 화합물 G을 제조하였다 (수율 57 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 7.68 (s, 2H, ArH), 7.22 (s, 2H, ArH), 4.06 (t, 6H, OCH3), 1.31-1.17 (m, 20H, CH2), 0.93-0.82 (m, 6H, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 157.22, 148.44, 137.40, 131.12, 112.45, 106.04, 56.76, 33.01, 31.59, 22.61, 22.55, 14.02, 12.40.
FD-MS (m/z): calcd. for C26H36Br2O2Si, 566.09; found, 566.21
[ 제조예 5] 단량체 (화합물 H)의 제조
(1) 화합물 H의 제조.
[화합물 H]
Figure pat00026
테트라히드로퓨란 (60 ml)에 2,2,6,6-테트라메틸피페리디드 (3.00 g, 21.24 mmol)을 용해시킨 후, 1.6 M 의 노말부틸리튬 헥산용액 (13.27 ml, 21.24 mmol)을 -78 ℃에서 주입하였다. 1 시간 후, 반응기 온도를 상온으로 승온시키고 추가적으로 1 시간을 반응시켰다. 4,7-디(2-티오펜일)-2,1,3-벤조티아디아졸 (2.45 g, 8.17 mmol)을 테트라히드로푸란 (25 ml)에 녹인 용액을 -78℃에서 서서히 주입한 후, 1 시간 동안 유지시킨 후, 1.0 M 의 트리메틸틴클로라이드 헥산 용액(21.67 ml, 21.24 mmol)을 주입하였다. 반응기 온도를 상온으로 승온시켜 24 시간 동안 반응시킨 후, 유기층을 디에틸에테르로 추출하고 에탄올과 디에틸에테르를 이용하여 재결정하여 주황색의 고체를 얻었다 (수율 74 %).
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.17 (d, 2H, ArH), 7.85 (s, 2H, ArH), 7.29 (d, 2H, ArH), 0.43 (s, 18H, CH3).
13C NMR (150 MHz, CDCl3, δ): 152.65, 145.04, 140.21, 136.08, 128.38, 125.82, -8.02.
FD-MS (m/z): calcd. for C20H24N2S3Sn2, 627.91; found, 628.04.
[ 실시예 1] 중합체 A의 제조
[중합체 A]
Figure pat00027
화합물 D (0.347 g, 0.533 mmol)와 화합물 H (0.318 g, 0.507 mmol)를 톨루엔 (25 ml)에 용해시켰다. 30분간 질소 치환한 후, Pd2(dba)3 (0.033 g, 0.036 mmol)와 P(o-toly)3 (0.044 g, 0.146 mmol)을 주입한 후, 서서히 반응기의 온도를 100℃로 승온시켰다. 24시간 후, 반응물을 메탄올(400 ml)에 적하한 후, 여과하여 짙은 갈색의 침전물을 얻었다. 침전물을 클로로벤젠(300 ml)에 녹인 후, 6.0g 의 소디움 디에틸디티오카바메이트 트리하이드레이트 (sodium diethyldithiocarbamate trihydrate)를 200 ml의 증류수에 녹인 수용액을 추가하고 90 ℃에서 교반하였다. 12시간후, 유기층을 디클로로벤젠을 이용하여 추출하고 농축시킨 후, 메탄올에 재침천하여 중합체 침전물을 얻었다. 중합체 침전물을 메탄올, 아세톤 및 헥산을 이용하여 속슬렛 추출(Soxhlet extraction) 한 후, 디클로로벤젠에 녹여 중합체 용액을 얻었다. 중합체 용액을 메탄올에 재침전한 후, 여과하고 진공 건조하여 짙은 갈색의 중합체 G를 얻었다. GPC: M n ; 7,420, M w ; 9,670, PDI; 1.30.
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.20-8.10 (m, 2H, ArH), 8.01-7.82 (m, 4H, ArH), 7.74-7.63 (m, 2H, ArH), 7.44-7.30 (m, 2H, ArH), 4.36-4.13 (m, 4H, OCH2), 2.09-1.87 (m, 4H, CH2), 1.72-1.24 (m, 20H, CH2), 1.11-0.84 (m, 16H, CH2, CH3).
[ 실시예 2] 중합체 B의 제조
[중합체 B]
Figure pat00028
화합물 E(0.380 g, 0.538 mmol)와 화합물 H(0.338 g, 0.538 mmol)를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 중합체 B를 얻었다. GPC: M n ; 30,700, M w ; 67,200, PDI; 2.19.
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.20-8.15 (m, 2H, ArH), 8.01-7.89 (m, 4H, ArH), 7.73-7.67 (m, 2H, ArH), 7.43-7.36 (m, 2H, ArH), 4.36-4.15 (m, 4H, OCH2), 2.10-1.89 (m, 4H, CH2), 1.74-1.22 (m, 28H, CH2), 1.06-1.82 (m, 16H, CH2, CH3).
[ 실시예 3] 중합체 C의 제조
[중합체 C]
Figure pat00029
화합물 F(0.400 g, 0.525 mmol)와 화합물 H(0.323 g, 0.525 mmol)를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 중합체 C를 얻었다. GPC: M n ; 19,000, M w ; 33,900, PDI; 1.78.
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.21-8.16 (m, 2H, ArH), 8.01-7.87 (m, 4H, ArH), 7.73-7.67 (m, 2H, ArH), 7.44-7.35 (m, 2H, ArH), 4.36-4.14 (m, 4H, OCH2), 2.09-1.88 (m, 4H, CH2), 1.72-1.21 (m, 36H, CH2), 1.06-0.82 (m, 16H, CH2, CH3).
[ 실시예 4] 중합체 D의 제조
[중합체 D]
Figure pat00030
중합체 D의 제조에 있어서, Pd2(dba)3 (0.0576 g, 0.063 mmol)와 P(o-toly)3 (0.0767 g, 0.2519 mmol)를 사용하고 실시예 3과 동일한 방법을 이용하여 중합체 D를 얻었다. GPC: M n ; 63,900, M w ; 160,300, PDI; 2.51.
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.21-8.16 (m, 2H, ArH), 8.01-7.87 (m, 4H, ArH), 7.73-7.67 (m, 2H, ArH), 7.44-7.35 (m, 2H, ArH), 4.36-4.14 (m, 4H, OCH2), 2.09-1.88 (m, 4H, CH2), 1.72-1.21 (m, 36H, CH2), 1.06-0.82 (m, 16H, CH2, CH3).
[ 비교예 1] 중합체 E의 제조
[중합체 E]
Figure pat00031
2,7-디브로모-9,9'-디옥틸플로우렌 (제조사 : 알드리치) (0.134 g, 0.245 mmol)과 화합물 F (0.146 g, 0.233 mmol)를 이용하고 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 중합체 E를 얻었다. GPC: M n ; 31,200, M w ; 93,900, PDI; 3.01.
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.16 (br, 2H, ArH), 7.92 (br, 2H, ArH), 7.74-7.58 (m, 6H, ArH), 7.47 (br, 2H, ArH), 2.13-1.97 (m, 4H, CH2), 1.50-0.71 (m, 30H, CH2, CH3).
[ 비교예 2] 중합체 F의 제조
[중합체 F]
Figure pat00032
화합물 D를 대신하여 화합물 G를 이용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 중합체 F를 얻었다. GPC: M n ; 9,010, M w ; 11,700, PDI; 1.30.
1H NMR (600 MHz, CDCl3, δ): 8.20-8.10 (m, 2H, ArH), 8.01-7.82 (m, 4H, ArH), 7.74-7.63 (m, 2H, ArH), 7.44-7.30 (m, 2H, ArH), 3.92-4.10 (s, 6H, OCH3), 1.30-0.81 (m, 26H, CH2, CH3).
상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 2에 대하여 하기 물성을 측정하였다.
[ 시험예 1] UV - Visible 흡수 스펙트럼의 측정
중합체 A에서부터 중합체 F를 각각 디클로로벤젠에 용해시켜 중합체 용액을 제조하였다. 제조된 중합체 용액을 스핀코팅법을 이용하여 유리기판 위에 박막을 제조한 후, 질소분위기 하에서 70 ℃에서 건조하였다. UV-Visible 흡수 스펙트로미터를 이용하여 중합체 A-F으로부터 제조된 박막의 UV-Visible 흡수 스펙트럼을 측정하고 결과를 [표 1]에 나타내었다. 또한, 각 중합체의 UV-Visible 흡수 스펙트럼의 온셋지점 (Onset) 지점으로부터 광학적 밴드갭을 계산하였고 [표 1]에 UV-Visible 흡수 스펙트럼의 피크와 광학적 밴드갭을 나타내었다.
[표 1] 제조된 중합체의 흡수파장 피크 및 광학밴드갭 비교
Figure pat00033
[ 시험예 2] 산화 전위 및 환원 전위의 측정
실시예 1 내지 실시예4 및 비교예 1 내지 비교예 2에서 제조된 중합체의 전기화학적 특성을 관찰하기 위해 CV(cyclic voltammetry)를 이용하여 산화 전위 및 환원 전위를 측정하였다. 전해질로 0.05 M Bu4NPF6 아세토니트릴 용액을 사용하였으며 Pt 디스크, Pt 와이어, Ag 와이어를 각각 워킹 전극, 카운터 전극, 쿼지레퍼런스 전극으로 사용하였고 페로센의 리독스-커플 전위를 통하여 캘리브레이션하였다.
[표 2] 제조된 중합체의 산화 전위 및 환원 전위 비교
Figure pat00034
[ 시험예 3]
상기 실시예 1 내지 실시예4 와 비교예 1 내지 비교예 2에서 제조된 중합체 A~F와 PCBM을 혼합하여 유기태양전지의 제조 및 에너지 변환효율을 측정하였다. 실험방법은 다음과 같다.
패턴된 ITO 유리기판을 아세톤, 메탄올, 증류수를 이용하여 초음파 세척하고 질소를 이용하여 건조시켰다. 세척된 ITO 유리기판을 UV오존을 10 분간 처리한 후, 스핀코팅법을 이용하여 30 nm의 PEDOT: PSS (AI4083, H. C. Stack) 박막을 형성한 후, 질소분위기하에서 140 ℃에서 30 분간 건조하였다. 중합체를 1,2-디클로로벤젠에 70 ℃에서 용해시켜 1.2 wt %의 중합체 농도를 갖는 중합체 용액을 제조하고 PCBM을 추가하여 중합체: PCBM의 비가 1:3 wt%인 혼합용액을 제조하였다. 중합체: PCBM 혼합용을 700 rpm 으로 스핀코팅하여 120 nm의 박막을 제조한 후, 질소분위기 하에서 70 ℃ ~ 90 ℃의 온도로 30 분간 건조하였다. 위의 방법으로 형성된 유기박막 위에 알루미늄 전극(150 nm)을 진공 증착하였다. 제조된 유기태양전지를 질소분위기 하에서 150 ℃ 에서 5분간 어닐링하였다. 태양광 시뮬레이터를 이용, AM1.5G 조건의 빛을 조사하여 제조된 유기태양전지의 광전변환특성을 평가하였다. 그 결과는 하기 표 3에 나타냈다.
[표 3] 제조된 유기태양전지의 광전변환특성 비교
Figure pat00035
본 발명에 따르면, 유기태양전지의 효율은 고분자의 분자량에 매우 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있다. 분자량을 제외하고 동일한 화학구조를 갖는 중합체 C와 중합체 D로 제조된 유기태양전지의 효율은 1.51%, 3.22% 로 크게 차이가 난다. 이러한 결과에 따르면 분자량이 보다 큰 광흡수 중합체는 분자량이 낮은 광흡수 중합체와 비교하여, 매우 개선된 J sc 와 FF로 인하여 광전변환효율이 크게 상승한 것을 알 수 있다. 이와 유사하게 P3HT에 기반한 유기태양전지의 효율과 분자량에 관한 연구 결과는 보고된 바 있다. [참조: Wanli et. Al., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1176]. 그러나, 중합체의 용해도가 우수하지 못한 경우에는, 높은 분자량을 보유한 중합체를 제조하는 것이 불가능하며, 이를 위해서는, 중합체의 용해도가 우수해야만 한다. 본 발명의 시험예에 나타난 바와 같이, 알킬기의 길이가 짧은 중합체 A는 낮은 중합체의 용해도로 인하여, 중합과정에서 중합체가 침출되는 현상을 나타내었으며, 이러한 현상으로 인하여 낮은 분자량(M n , 7,420)을 나타내었으며, 광전변환효율도 비교적 낮았다. 또한, 중합체 F의 경우에도, 짧은 알콕시기로 인하여 용해도가 낮으며 이로 인하여, 낮은 분자량(M n , 9,010)을 나타내었고 낮은 광전변환효율을 나타내었다. 그러나, 긴 알킬기와 알콕시기를 포함하는 중합체 D는 매우 개선된 용해도를 나타내었고, 이에 따라 높은 분자량(M n , 63,900)을 갖는 것이 가능하였다. 또한, 광전환효율도 중합체 A, B 및 F와 비교하여 매우 우수한 광전환효율을 나타내었다. 본 발명은 긴 알콕시 그룹과 알킬 그룹을 도입함으로써, 높은 분자량과 우수한 용해도를 갖는 중합체의 구조를 제안하며, 이로 인해 우수한 필름 성형성, 광흡수 중합체와 PCBM의 혼합물의 바람직한 모폴로지에서 기인한 우수한 광전변환효율이 가능하다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 유기 태양전지 단위소자용 중합체.
    [화학식 1]
    Figure pat00036

    [상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 비선형의 (C2~C18)알킬기 또는 (C2~C18)알케닐기이고, R3 및 R4는 서로 독립적으로 선형 또는 비선형의 (C2~C18)알킬기이며, 상기 R1 내지 R4의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기가 치환될 수 있고;
    Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 화학식
    화학식 1에서 Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 화학식
    Figure pat00037
    ,
    Figure pat00038
    ,
    Figure pat00039
    ,
    Figure pat00040
    ,
    Figure pat00041
    , 또는
    Figure pat00042
    에서 선택되고,
    R11, R12, R13, R14, R15 및 R16은 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 비선형의 (C1~C18)알킬기 또는 (C2~C18)알케닐기이며, R11 내지 R16의 선형 또는 비선형의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기로 더 치환될 수 있고; 상기 X 및 Z는 O 또는 S이고; n은 1 내지 6,000의 정수이며; m 및 l 은 각각 0 내지 6,000의 정수이고; k는 1 내지 10,000의 정수이다.]
  2. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 2로 표시되는 유기 태양전지 단위소자용 중합체.
    [화학식 2]
    Figure pat00043

    [상기 화학식 2에서 R1, R2, R3, R4 및 Ar1는 청구항 제 1항에서의 정의와 동일하고; 상기 p는 1 내지 6,000의 정수이고; q는 1 내지 10,000의 정수이다.]
  3. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 3으로 표시되는 유기 태양전지 단위소자용 중합체.
    [화학식 3]
    Figure pat00044

    [상기 화학식 3에서 R5 및 R6는 서로 독립적으로 선형 또는 비선형의 (C2~C7)알킬기 또는 (C2~C7)알케닐기이고, R7 및 R8 은 서로 독립적으로 선형 또는 비선형의 (C2~C10)알킬기이며, 상기 R5 내지 R8의 알킬기 또는 알케닐기는 할로겐기 또는 에테르기로 더 치환될 수 있고; r은 1 내지 10,000의 정수이다.]
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 R7 및 R8 은 서로 독립적으로 선형 또는 비선형의 (C6~C10)알킬기인 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 단위소자용 중합체.
  5. 제 1항에 있어서,
    하기 구조에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 단위소자용 중합체.
    Figure pat00045

    Figure pat00046

    Figure pat00047

    [상기 s, t 및 u 는 각각 1 내지 10,000의 정수이다.]
  6. 제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 중합체를 광활성층에 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 태양전지 단위소자.
  7. 제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 중합체를 전기전도성 재료, 반도체성 재료, 광전도성 재료, 발광재료, 전극재료 또는 전하이동 재료로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전자 소자는 유기 발광소자, 유기 메모리 또는 유기 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기전자소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021506932A (ja) * 2017-12-20 2021-02-22 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ ヘテロ芳香族化合物

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