광기전력 전지 document_id 1020167020241

[청구항 1] - 제 1 전극(120); - 제 2 전극(160); 및 - 제 1 전극(120)과 제 2 전극(160) 사이에 광활성 층(140) 을 포함하고, 이때 상기 광활성 층(140)은 제 1 도너(donor) 물질, 제 2 도너 물질 및 억셉터(acceptor) 물질을 포함하고 제 1 도너 물질 및 제 2 도너 물질은 서로 상이하고, 각각의 도너 물질은 동일한 화학 구조의 공통 빌딩 블록을 포함하고, 상기 공통 빌딩 블록은 공액 융합 고리 잔기를 포함하는, 광기전력 전지(photovoltaic cell) [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 공통 빌딩 블록이 상기 도너 물질의 전자 공여 단위구성하는,광기전력 전지. [청구항 3] 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 공통 빌딩 블록이 각각의 경우에 하기 화학식 (a1) 내지 (a106)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 광기전력 전지:상기 식에서,r1은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r2는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r3은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r4는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r5는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r6은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r7은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r8은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or9, cor9, coor9 및 con(r9r10)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r9는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, h, c1-c40 알킬, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬 또는 c3-c40 헤테로사이클로알킬이고;r10은 각각의 경우동일하거나상이하게, h, c1-c40 알킬, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬 또는 c3-c40 헤테로사이클로알킬이다. [청구항 4] 제 3 항에 있어서,상기 공통 빌딩 블록이 각각의 경우에 화학식 (a10), (a12), (a13), (a19), (a20), (a21), (a22) 및 (a23)으로 이루어진 군선택되는,광기전력 전지. [청구항 5] 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 도너 물질의 공통 공액 융합 고리 잔기가 각각의 경우에 화학식표시되는,광기전력 전지. [청구항 6] 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 도너 물질의 적어도 하나가 전자 유인성(withdrawing) 빌딩 블록포함하는,광기전력 전지. [청구항 7] 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 도너 물질 및 제 2 도너 물질이 각각 전자 유인성 빌딩 블록을 포함하고, 제 1 도너 물질의 전자 유인성 빌딩 블록이 제 2 도너 물질의 전자 유인성 빌딩 블록보다 큰 전자 유인 능력갖는,광기전력 전지. [청구항 8] 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 도너 물질이 하기 화학식 (b1) 내지 (b92)로 이루어진 군으로부터 선택되는 전자 유인성 빌딩 블록을 포함하고, 제 2 도너 물질이 하기 화학식 (c1) 내지 (c92)로 이루어진 군으로부터 선택되는 전자 유인성 빌딩 블록을 포함하는, 광기전력 전지:[상기 식에서, r11은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or17, cor17, coor17 및 con(r17r18)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r12는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or17, cor17, coor17 및 con(r17r18)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r13은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or17, cor17, coor17 및 con(r17r18)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r14는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or17, cor17, coor17 및 con(r17r18)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r15는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or17, cor17, coor17 및 con(r17r18)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r16은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or17, cor17, coor17 및 con(r17r18)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r17은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, h, c1-c40 알킬, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬 또는 c3-c40 헤테로사이클로알킬이고;r18은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, h, c1-c40 알킬, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬 또는 c3-c40 헤테로사이클로알킬이다];[상기 식에서,r19는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or25, cor25, coor25 및 con(r25r26)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r20은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or25, cor25, coor25 및 con(r25r26)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r21은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or25, cor25, coor25 및 con(r25r26)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r22는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or25, cor25, coor25 및 con(r25r26)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r23은 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or25, cor25, coor25 및 con(r25r26)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r24는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, 수소, 할로겐, c1-c40 알킬, c1-c40 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬, c3-c40 헤테로사이클로알킬, cn, or25, cor25, coor25 및 con(r25r26)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;r25는 각각의 경우에, 동일하거나 상이하게, h, c1-c40 알킬, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬 또는 c3-c40 헤테로사이클로알킬이고;r26은 각각의 경우동일하거나상이하게, h, c1-c40 알킬, 아릴, 헤테로아릴, c3-c40 사이클로알킬 또는 c3-c40 헤테로사이클로알킬이다]. [청구항 9] 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 도너 물질이 화학식 (b15), (b16), (b45), (b46), (b47) 및 (b48)로 이루어진 군으로부터 선택되는 전자 유인성 빌딩 블록을 포함하고; 제 2 도너 물질이 화학식 (c64)로 표시되는 전자 유인성 빌딩 블록포함하는,광기전력 전지. [청구항 10] 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 도너 물질이 화학식 (b15), (b16) 및 (b45)로 이루어진 군으로부터 선택되는 전자 유인성 빌딩 블록을 포함하고; 제 2 도너 물질이 화학식 (c64)로 표시되는 전자 유인성 빌딩 블록포함하는,광기전력 전지. [청구항 11] 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 도너 물질들 중 적어도 하나는 중합체올리고머인,광기전력 전지. [청구항 12] 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 도너 물질들 중 적어도 2개는 각각의 경우에 서로 독립적으로 kp179, kp252 및 kp184 또는 kp143, 및 kp155로 이루어진 군선택되는,광기전력 전지:. [청구항 13] 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 억셉터 물질이 풀러렌, 풀러렌 유도체, 페릴렌 다이이미드 유도체, 벤조 티아졸 유도체, 다이케토-피롤로-피롤 유도체, 바이-플루오렌일리덴 유도체, 펜타센 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 플루오란텐 이미드 유도체, 보론-다이피로메텐 유도체, 옥사다이아졸, 금속 프탈로시아닌 및 서브-프탈로시아닌, 무기 나노입자, 디스코틱 액정, 탄소 나노막대, 무기 나노막대, cn 기 함유 중합체, cf3 기 함유 중합체, 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물포함하는,광기전력 전지. [청구항 14] 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 억셉터 물질이 치환된 풀러렌포함하는,광기전력 전지. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,상기 치환된 풀러렌은 pc60bm, pc61bm, pc70bm 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군선택되는,광기전력 전지. [청구항 16] 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,층(140)이 도펀트를 추가포함하는,광기전력 전지. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,상기 도펀트가 다이요오도 옥탄, 옥타데칸티올, 페닐나프탈렌 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군선택되는,광기전력 전지. [청구항 18] 광기전력 전지에서의 도너 물질의 용도로서, 상기 광기전력 전지(100)가, - 제 1 전극(120); - 제 2 전극(160); 및 - 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 광활성 층(140) 을 포함하고, 이때 상기 광활성 층(140)은 제 1 도너 물질, 제 2 도너 물질 및 억셉터 물질을 포함하고 제 1 도너 물질 및 제 2 도너 물질은 서로 상이하고, 각각의 도너 물질은 동일한 화학 구조의 공통 빌딩 블록을 포함하고, 상기 공통 빌딩 블록은 공액 융합 고리 잔기를 포함하는, 용도