コポリマー、有機半導体材料、並びにこれを用いた有機電子デバイス、光電変換素子及び太陽電池モジュール

【課題】有機光電変換素子の材料として利用可能な、新規なポリマーとこれを含む有機半導体材料、並びにこれを用いた有機電子デバイス、光電変換素子及び太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】ヘテロ原子を有しても良い炭化水素置換基を有するチエノチオフェンモノマー（Ａｒ^１）、芳香族モノマー（Ａｒ^３）からなる繰り返し単位「−Ａｒ^１−Ａｒ^３−」と、Ｎ−アルキルイミドチオフェンモノマー（Ａｒ^２）、芳香族モノマー（Ａｒ^４）からなる繰り返し単位「−Ａｒ^２−Ａｒ^４−」を含む事を特徴とするコポリマー、これを含む有機半導体材料、並びにこれを用いた有機電子デバイス、光電変換素子及び太陽電池モジュール。

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示される繰り返し単位と、下記一般式（２）で示される繰り返し単位とを含むことを特徴とするコポリマー。
【化１】

（式（１）中、Ｒ^ａはヘテロ原子を有してもよい炭化水素基を表し、Ｒ^ｂは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はヘテロ原子を有してもよい炭化水素基を表し、Ａｒ^３は芳香族基を表す。Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ及びＡｒ^３はそれぞれ独立して、さらに置換基を有していてもよい。）
【化２】

（式（２）中、Ｒ^ｃはヘテロ原子を有してもよい炭化水素基を表し、Ａｒ^４は芳香族基を表す。Ｒ^ｃ及びＡｒ^４はそれぞれ独立して、さらに置換基を有していてもよい。）
【請求項２】
請求項１に記載のコポリマーを含むことを特徴とする、有機半導体材料。
【請求項３】
請求項２に記載の有機半導体材料を含むことを特徴とする、有機電子デバイス。
【請求項４】
一対の電極間に有機活性層が配置されてなる光電変換素子であって、該有機活性層が請求項２に記載の有機半導体材料を含むことを特徴とする光電変換素子。
【請求項５】
前記有機活性層が、フラーレン化合物、ボラン誘導体、チアゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、Ｎ−アルキル置換されたナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、Ｎ−アルキル置換されたペリレンジイミド誘導体およびｎ型ポリマーよりなる群から選ばれる少なくとも１種のｎ型半導体化合物を含むことを特徴とする請求項４に記載の光電変換素子。
【請求項６】
さらに、第１６族元素とリン原子との間の二重結合を有するホスフィン化合物を含有するバッファ層を有することを特徴とする、請求項４又は５に記載の光電変換素子。
【請求項７】
太陽電池であることを特徴とする、請求項４乃至６の何れか１項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
請求項７に記載の光電変換素子を含有することを特徴とする、太陽電池モジュール。

【図１】