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하기 화학식 1로 표시되는 A 단위; 및 전자 수용체로 작용하는 B 단위를 포함하는 공중합체: [화학식 1]화학식 1에 있어서, R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 에스터기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택된다
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2 |
2
청구항 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기인 것인 공중합체
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3 |
3
청구항 1에 있어서, 상기 B 단위는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기; 단환 또는 다환의 치환 또는 비치환된 2가의 방향족 고리기; 및 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 단환 또는 다환의 헤테로고리기와 단환 또는 다환의 방향족 고리가 축합된 2가의 치환 또는 비치환된 축합고리로 이루어진 군에서 선택되는 것인 공중합체
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4 |
4
청구항 3에 있어서, 상기 B 단위는 1 개의 고리를 포함하는 것인 공중합체
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5 |
5
청구항 1에 있어서, 상기 B 단위의 LUMO 에너지의 절대값은 A 단위의 LUMO 에너지의 절대값보다 큰 것인 공중합체
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6 |
6
청구항 1에 있어서, 상기 B 단위는 하기 구조 중 어느 하나를 포함하는 것인 공중합체: 상기 구조에 있어서, X1 내지 X6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CRR', NR, O, SiRR', PR, S, GeRR', Se 및 Te로 이루어진 군에서 선택되고,Y1 내지 Y14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 CR, N, SiR, P 및 GeR로 이루어진 군에서 선택되며,R10 내지 R20, R, R' 및 R"는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 에스터기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택된다
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7 |
7
청구항 1에 있어서, 상기 공중합체는 하기 화학식 2 내지 7로 표시되는 단위 중 어느 하나를 포함하는 것인 공중합체: [화학식 2] [화학식 3][화학식 4][화학식 5][화학식 6][화학식 7] 화학식 2 내지 7에 있어서, R1 내지 R4는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고, R21 내지 R34은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 히드록시기; 에스터기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택된다
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8 |
8
청구항 7에 있어서, R21 내지 R30은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐기; 에스터기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기인 것인 공중합체
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9
청구항 1에 있어서, 상기 공중합체는 교대 공중합체(alternative copolymer)인 것인 공중합체
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10
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공중합체의 수평균 분자량은 500 g/mol 내지 1,000,000 g/mol인 공중합체
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11
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공중합체의 분자량 분포는 1 내지 100인 공중합체
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12
제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되고, 광활성층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 청구항 1 내지 9 중 어느 하나의 항에 따른 공중합체를 포함하는 것인 유기 태양 전지
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13
청구항 12에 있어서, 상기 유기물층은 정공 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송과 정공 주입을 동시에 하는 층을 포함하고, 상기 정공 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송과 정공 주입을 동시에 하는 층은 상기 공중합체를 포함하는 유기 태양 전지
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14 |
14
청구항 12에 있어서, 상기 유기물층은 전자주입층, 전자 수송층 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층을 포함하고, 상기 전자주입층, 전자 수송층 또는 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층은 상기 공중합체를 포함하는 유기 태양 전지
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15
청구항 12에 있어서, 상기 광활성층은 전자 주개 및 전자 받개로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 포함하고, 상기 전자 주개는 상기 공중합체를 포함하는 것인 유기 태양 전지
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16
청구항 15에 있어서, 상기 전자 주개 및 전자 받개는 벌크 헤테로 정션(BHJ)을 구성하는 것인 유기 태양 전지
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17
청구항 12에 있어서, 상기 광활성층은 n 형 유기물층 및 p 형 유기물층을 포함하는 이층 박막(bilayer) 구조이며, 상기 p형 유기물층은 상기 공중합체를 포함하는 것인 유기 태양 전지
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18
청구항 12에 있어서, 상기 유기 태양 전지는 정공주입층, 정공수송층, 정공차단층, 전하발생층, 전자차단층, 전자주입층 및 전자수송층으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 유기물층을 더 포함하는 것인 유기 태양 전지
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