[发明专利]有机半导体聚合物及含有机半导体聚合物的太阳能电池

权利要求书

1.一种有机半导体聚合物，该聚合物具有化学式(1)的化学结构：

其中化学式(1)中的HA为取代或无取代的C6-C50苯并噻二唑、取代或无取代的C6-C50苯并氧二唑、取代或无取代的C6-C50苯并硒二唑、取代或无取代的C6-C72苯并三唑、具有噻吩基或芳基取代的喹喔啉、具有噻吩基或芳基取代的噻吩并吡嗪、取代或无取代的C6-C50噻唑基噻唑、噻唑并噻唑、取代或无取代的C8-C30异吲哚啉、或取代或无取代的C6-C50二酮吡咯并吡咯，

R₁、R₂与R₃相同或不同，其分别选自由氢原子、具有至少一取代基或无取代的C1-C22直链烷基、具有至少一取代基或无取代的C1-C22支链烷基、具有至少一取代基或无取代的C3-C22环烷基、及其组合所组成的群组，其中该取代基为选自一或多个由烯基、炔基、芳基、醚基、酯基、羰基、羧基、羫基、氰基、硝基、氨基和氟原子、及其组合所组成的群组，

X为硫原子或氧原子，

m为1至10000的整数，

n为聚合度，2≤n≤4，

a与b表示每一重复单位的摩尔比，0＜a＜1，0＜b＜1，a+b＝1。

2.如权利要求1所述的聚合物，其中所述取代或无取代的C6-C50苯并噻二唑、取代或无取代的C6-C50苯并氧二唑、取代或无取代的C6-C50苯并硒二唑及取代或无取代的C6-C72苯并三唑具有化学式(2)的化学结构：

其中苯并噻二唑的Y为硫原子，

苯并氧二唑的Y为氧原子，

苯并硒二唑的Y为硒原子，

苯并三唑的Y为-NR₅，

R₄与R₅为相同或不同，其分别选自由氢原子、具有至少一取代基或无取代的C1-C22直链烷基、具有至少一取代基或无取代的C1-C22支链烷基、具有至少一取代基或无取代的C3-C22环烷基、及其组合所组成的群组，其中所述取代基为选自一或多个由烯基、炔基、芳基、醚基、酯基、羰基、羧基、羫基、氰基、硝基、氨基和氟原子、及其组合所组成的群组，

且X为硫原子。

3.如权利要求2所述的聚合物，其中R₄为C8-C12的烷氧基。

4.如权利要求1所述的聚合物，其中所述具有噻吩基或芳基取代的喹喔啉具有化学式(3)中其中之一化学结构：

其中Y为硫原子、氧原子、硒原子、或-NR₇，

R₆与R₇分别选自由氢原子、具有至少一取代基或无取代的C1-C22直链烷基、具有至少一取代基或无取代的C1-C22支链烷基、具有至少一取代基或无取代的C3-C22环烷基、及其组合所组成的群组，其中所述取代基为选自一或多个由烯基、炔基、芳基、醚基、酯基、羰基、羧基、羫基、氰基、硝基、氨基和氟原子、及其组合所组成的群组，

Z为取代或无取代的噻吩基、取代或无取代的芳基，

且X为硫原子。

5.如权利要求4所述的聚合物，其中Z具有化学式(4)中其中之一化学结构：

其中R₈、R₉、R₁₀与R₁₁为相同或不同，其分别选自由氢原子、具有至少一取代基或无取代的C1-C22直链烷基、具有至少一取代基或无取代的C1-C22支链烷基、具有至少一取代基或无取代的C3-C22环烷基、及其组合所组成的群组，其中所述取代基为选自一或多个由烯基、炔基、芳基、醚基、酯基、羰基、羧基、羫基、氰基、硝基、氨基和氟原子、及其组合所组成的群组。

6.如权利要求5所述的聚合物，其中具有化学式(5)中其中之一化学结构：

7.如权利要求6所述的聚合物，其中R₈为氢，R₉为C8的烷基。

8.如权利要求5所述的聚合物，其中具有化学式(6)中其中之一化学结构：

9.如权利要求8所述的聚合物，其中R₁₀为C8的烷基或C8的烷氧基，R₁₁为氢。