MOLECULAR COMPOSITIONS, MATERIALS, AND METHODS FOR EFFICIENT MULTIPLE EXCITON GENERATION

Embodiments of the present invention provides compounds, compositions, and methods for their preparation that provide efficient intramolecular fission, such that local order and strong nearest neighbor coupling is no longer a design constraint. Inventive materials include organic oligomers and polymers designed to exhibit strong intrachain donor-acceptor interactions and provide intramolecular singlet fission, whereby triplet populations can be generated in very high yields of, e.g., 170% or more. The inventive disclosure is directed to polymers of the general formula: [SA-SD]n with a strong electron acceptor (SA), a strong electron donor (SD), and n a positive integer equal to or greater than two; methods for their preparation and monomers used therein, blends, mixtures and formulations containing them; the use of the polymers, blends, mixtures and formulations as semiconductors in organic electronic (OE) devices, especially in organic photovoltaic (OPV) devices, and to OE and OPV devices comprising these polymers, blends, mixtures or formulations. La présente invention concerne, selon divers modes de réalisation, des composés, des compositions et leurs procédés de préparation assurant une fission intramoléculaire efficace de telle sorte que l'ordre local et un couplage fort au voisin le plus proche ne constituent plus une contrainte de conception. Les matériaux selon l'invention comprennent des oligomères et des polymères organiques conçus pour faire preuve de fortes interactions donneur-accepteur intracaténaires et pour assurer la fission intramoléculaire des excitons singulets, ce qui permet la génération de populations de triplets avec des rendements très élevés supérieurs ou égaux par exemple à 170 %. La présente invention concerne des polymères de formule générale : [SA-SD]n, SA étant un accepteur d'électrons fort, SD un donneur d'électrons fort et n un nombre entier positif supérieur ou égal à deux; leurs procédés de préparation et des monomères utilisés à cet effet, ainsi que des mélanges, des associations et des formulations en contenant; l'utilisation de ces polymères, mélanges, associations et formulations comme semi-conducteurs dans des dispositifs électroniques organiques (EO) et, notamment, dans des dispositifs photovoltaïques organiques (PVO), ainsi que des dispositifs EO et PVO comprenant ces polymères, mélanges, associations ou formulations.