含噻吩并噻吩基的聚合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)太陽能電池材料領(lǐng)域，其公開了一種含噻吩并噻吩基的聚合物及其制備方法和應(yīng)用；該聚合物具有如下結(jié)構(gòu)式：式中，R1、R2均為C1～C20的烷基，n為10-100的整數(shù)。本發(fā)明提供的含噻吩并噻吩基的聚合物，含噻吩并噻吩基（PTPT）上連接一個較大的吸電子磺?；鶊F(tuán)，是一個重要的電子受體單元，通過雙噻吩修飾后具有帶隙較窄及對太陽光有較高的吸收系數(shù)和較寬的吸收范圍等優(yōu)點(diǎn)；萘并二噻吩具有易修飾的光物理性質(zhì)，其共聚合物顯示出了優(yōu)良的光伏性能。將PTPT與萘并二噻吩通過Stille偶聯(lián)方法共聚制備的聚合物應(yīng)用于太陽能電池中可以解決有機(jī)電致發(fā)光器件低效率問題。
【專利說明】含噻吩并噻吩基的聚合物及其制備方法和應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)太陽能電池材料，尤其涉及一種含噻吩并噻吩基的聚合物和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[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(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。目前用于地面的硅晶電池由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高，使其應(yīng)用受到限制。為了降低電池成本，拓展應(yīng)用范圍，長期以來人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。有機(jī)半導(dǎo)體材料以其原料易得、廉價、制備工藝簡單、環(huán)境穩(wěn)定性好、有良好的光伏效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。自 1992 年 N.S.Sariciftci 等在 SCIENCE (N.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, etal.Science, 1992，258，1474)上報道共軛聚合物與C6tl之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象后，人們在聚合物太陽能電池方面投入了大量研究，并取得了飛速的發(fā)展，但是仍比無機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率低得多。限制性能提高的主要制約因素有:有機(jī)半導(dǎo)體材料的光譜響應(yīng)與太陽輻射光譜不匹配，有機(jī)半導(dǎo)體相對較低的載流子遷移率以及較低的載流子的電極收集效率等。為了使聚合物太陽能電池得到實(shí)際的應(yīng)用，開發(fā)新型的材料，進(jìn)而大幅度提高其能量轉(zhuǎn)換效率仍是這一研究領(lǐng)域的首要任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種可以提高光電轉(zhuǎn)換效率的含噻吩并噻吩基的聚合物。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種含噻吩并噻吩基的聚合物，該聚合物具有如下結(jié)構(gòu)式:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種含噻吩并噻吩基的聚合物，其特征在于，該聚合物具有如下結(jié)構(gòu)式:
2.一種含噻吩并噻吩基的聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 分別提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物A和B，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基膦鈀；所述催化劑與化合物A的摩爾比為1:20~1:100。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為摩爾比為1:4~8的醋酸鈕與三鄰甲苯基膦混合物或者摩爾比為1:4~8的三二気芐基丙酮二鈀與2-雙環(huán)己基膦-2’，6’ - 二甲氧基聯(lián)苯混合物；所述催化劑與化合物A的摩爾比為1:20~1:100。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制備方法，其特征在于，所述Stille耦合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為90~120° C，反應(yīng)時間為12~48小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制備方法，其特征在于，Stille耦合反應(yīng)停止后，對反應(yīng)液的分離提純過程包括如下步驟: 向反應(yīng)液中加入甲醇沉析，通過索氏提取器過濾沉析物，接著依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿為溶劑抽提，收集氯仿溶液并旋干，真空下50° C干燥24h后，得到所述聚合物。
8.—種權(quán)利要 求1所述的聚合物在有機(jī)太陽能電池中作為活化層材料的應(yīng)用。
【文檔編號】C08G61/12GK104017175SQ201310065992
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月28日
【發(fā)明者】周明杰, 張振華, 王平, 黃輝 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(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司