專利名稱：新型n-酯基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于聚合物太陽能電池電子給體材料的共軛聚合物，屬于聚合物 太陽能電池材料領域。聚合物太陽能電池具有成本低、重量輕、可卷曲、便于攜帶的優(yōu)點，是最具有前途 的太陽能電池。但是制約聚合物太陽能電池發(fā)展的主要問題在于充當電子給體材料的共軛 聚合物材料的電化學能級匹配性差、空穴遷移率較低以及吸收光譜較窄。為了解決這些問 題，采用具有并芳香環(huán)結構的D-A-D共軛聚合物能獲得拓寬的吸收光譜以及較高的空穴遷 移率，并且通過取代基結構的精細修飾和調(diào)節(jié)，能夠獲得優(yōu)化的電化學特性。對于充當電子給體的共軛聚合物材料來說，最高占據(jù)軌道能級HOMO和最低空軌 道LUM0之間的差值即為聚合物的禁帶寬度，這個值約小越好，這樣聚合物材料才能盡可能 多地吸收太陽光，增加短路電流；此外HOMO能應該盡可能低，這樣與電子受體材料富勒烯 衍生物配合使用時可以提高聚合物太陽能電池的開路電壓。N-烷基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物，是一種具有良好性能的給體材料，已經(jīng)在 聚合物太陽能電池中得到應用。如Kazuhito Hashimoto (Macromolecules 2008, 41， 8302-8305)等將N-雙異辛基取代的聯(lián)噻吩并吡咯與4，7-雙(噻吩-2-基)？ _2，1，3-苯并 噻二唑進行共聚，得到的D-A-D型共聚物(PDTPDTBT，見式IV)的最高占據(jù)軌道能級(H0M0) 為-5. 00eV，最低空軌道能級(LUM0)為-3. 43eV，與富勒烯衍生物PC61BM制成的本體異質結 光伏器件的開路電壓僅為0. 52V，效率為2. 18%。若能繼續(xù)降低N-取代聯(lián)噻吩并吡咯共聚 物的H0M0能，則光伏器件的開路電壓能夠得到提高，因此器件的效率仍能繼續(xù)提升，
權利要求
1.N-酯基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物，其特征在于，具有如式I所示的結構，其中R 為C6 C14的直鏈以及支鏈烷基，
2.根據(jù)權利要求1所述的N-酯基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物，其特征在于，R為正己基。
3.根據(jù)權利要求1所述的N-酯基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物，其特征在于，R為異羊基。
4.權利要求1 3所述的N-酯基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物在聚合物太陽能電池 電子給體材料制備中的應用。
全文摘要
新型N-酯基取代聯(lián)噻吩并吡咯共軛聚合物，屬于聚合物太陽能電池材料領域，具有如下式所示的結構式，其中R為C6~C12的直鏈以及支鏈烷烴。利用該聚合物充當聚合物太陽能電池的電子給體材料，能夠有效地降低給體材料的HOMO能，獲得高開路電壓的光伏器件，提升聚合物太陽能電池的光電轉換效率，。
文檔編號H01L51/46GK102002145SQ201010539458
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權日2010年11月10日
發(fā)明者彭波, 韋瑋, 高潮 申請人:無錫菲迪光電技術有限公司