含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物，結(jié)構(gòu)式如下：其中，n為1～100的整數(shù)；R1、R2及R3為C1～C20的烷基。該共聚物具有光吸收范圍寬、載流子遷移率高、穩(wěn)定性好、成膜性能好等特性，能在共聚物太陽能電池器件、有機電致發(fā)光器件、有機場效應晶體管、有機光存儲及有機激光中的應用。此外，本發(fā)明還提供一種含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，該方法條件溫和，易于控制，產(chǎn)物的產(chǎn)率高。
【專利說明】含二噻吩吡咯和苯并二(苯并砸二唑)單元的共聚物及其制備方法和應用【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池材料【技術領域】，特別是涉及一種含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]利用廉價材料制備低成本、高效能的太陽能電池一直是光伏領域的研究熱點和難點。傳統(tǒng)的硅太陽能電池雖然具有較高的效能，但是其生產(chǎn)工藝復雜、成本高，限制了其進一步應用。為了降低太陽能電池的生產(chǎn)成本，拓展其應用范圍，人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。
[0003]共聚物太陽能電池因原料價格低廉、質(zhì)量輕、柔性好、生產(chǎn)工藝簡單、可大面積柔性制備等優(yōu)點而備受關注。但是共聚物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率比硅太陽能電池低很多，如果能夠?qū)⒐簿畚锾柲茈姵毓怆娹D(zhuǎn)換效率提高到接近商品硅太陽能電池的水平，其市場前景將是非常巨大的。
[0004]人們在共聚物太陽能電池方面投入了大量研究，研究表明共聚物太陽能電池未來面臨的挑戰(zhàn)之一就是合成新型的共聚物材料，而共聚物材料需要具備以下特點:(a)良好的溶解性，有利于溶劑加工，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；(b)對整個太陽光光譜有寬而強的吸收；(c)高的載流子遷移率，有利于載流子傳輸。其中，如何拓寬共聚物材料的光吸收范圍，使其光吸收范圍最大程度地覆蓋整 個太陽光光譜對提高共聚物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率至關重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要提供一種光吸收范圍寬的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物。
[0006]一種含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物，具有如下結(jié)構(gòu)式:
[0007]
【權利要求】
1.一種含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物，具有如下結(jié)構(gòu)式:
2.一種含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，包括如下步驟: 提供化合物A和化合物B，化合物A的結(jié)構(gòu)式為:
3.如權利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為Pd2 (dba) 3、Pd (PPh3) 4或Pd (PPh3) 2C12，所述催化劑的摩爾量為所述化合物B的摩爾量的0.05%~20% ;所述有機溶劑為四氫呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯; 所述分離純化的步驟為: 往反應體系中加入甲苯及去離子水進行萃取，取有機相，用減壓蒸餾的方法除去所述有機相的至少部分溶劑，再將所述有機相滴入到無水甲醇中沉析，抽濾、烘干后得到固體粉末，再將所述固體粉末用氯仿溶解，用中性氧化鋁層析柱除去催化劑，最后除去氯仿，用甲醇沉降，抽濾，所得固體用丙酮索氏提取器提取三天，甲醇沉降，抽濾，真空泵下抽過夜得到提純后的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物。
4.如權利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述化合物A采用如下方法制備: 提供化合物C，化合物C的結(jié)構(gòu)式為:
5.如權利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述化合物B采用如下方法制備: 提供化合物D和化合物E，化合物D的結(jié)構(gòu)式為:
6.如權利要求5所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述化合物D采用如下方法制備: 提供化合物F，化合物F的結(jié)構(gòu)式為:
7.如權利要求6所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述化合物F采用如下方法制備:提供化合物G，化合物G的結(jié)構(gòu)式為:
8.如權利要求7所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述化合物G采用如下方法制備: 提供化合物H，化合物H的結(jié)構(gòu)式為:
9.如權利要求8所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物的制備方法，其特征在于，所述化合物H采用如下方法制備: 提供化合物J，化合物J的結(jié)構(gòu)式為:
10.如權利要求1所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)單元的共聚物在共聚物太陽能電池器件、有機電致發(fā)光器件、有機場效應晶體管、有機光存儲及有機激光中的應用。
【文檔編號】C08G61/12GK103865042SQ201210535025
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權日:2012年12月12日
【發(fā)明者】周明杰, 管榕, 黎乃元 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司