ナフトビスピラジンビスイミド系ポリマーをn型半導体材料に用いた全高分子型太陽電池

摘要

置換基導入可能な電子欠損性骨格であるナフトビスピラジン（NPz）は、分子設計の幅が広いことからπ共役系ポリマーの有用なビルディングブロックである(1, 2)。当グループでは以前に、NPzに電子求引性基であるイミド基を2つ導入したナフトビスピラジンビスイミド（NPI）、およびNPI系ポリマーの高効率合成法を確立した(3)。NPIは強力な電子欠損性骨格であり、NPIとビチオフェン、から成るコポリマーP1は、近赤外領域に達する吸収と深い HOMO/LUMO 準位を与えた。さらに、有機電界効果トランジスタ測定において比較的高い電子移動度を与えることを明らかにした。そこで本研究では、Fig. 1に示す種々のドナーユニットを有するNPI系ポリマーP2−P5を合成し、有機薄膜太陽電池のn型半導体材料へ応用した。