二噻吩苯并三噻吩基聚合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池材料領(lǐng)域，尤其涉及一種二喔吩苯并H喔吩基（DTBTT)聚 合物及其制備方法和應(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)。有機(jī)半導(dǎo)體材料W其原料易得、價格低廉、工藝簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)、光伏效應(yīng)良好等優(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，et al. Science, 1992, 258, 1474)上報道共輛聚合物與Ce。之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn) 移現(xiàn)象后，有機(jī)聚合物太陽能電池逐漸成為研究的熱點(diǎn)。近年來該方面的研究取得了飛速 的發(fā)展，但是有機(jī)聚合物太陽能電池仍比無機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率低得多。為了使有機(jī) 聚合物太陽能電池得到實(shí)際的應(yīng)用，開發(fā)具有較高能量轉(zhuǎn)換效率的新型材料仍是該一領(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光電轉(zhuǎn)換效率較高的二喔吩苯并H喔吩基 聚合物。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] 本發(fā)明提供的一種二喔吩苯并H喔吩基聚合物，其通過下述步驟制得：
[0006] 在無氧環(huán)境下，將結(jié)構(gòu)式為
【主權(quán)項】
1. 一種二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，其通過下述步驟制得： 在無氧環(huán)境下，將結(jié)構(gòu)式為
的化合物A和結(jié)構(gòu)式為
的化合物B添加入含有催化劑的有機(jī)溶劑中溶解，所述 化合物A和B摩爾比為1:1~1.2;溶解后得到的混合溶液于70~130°C下進(jìn)行 Stille耦合反應(yīng)6~60小時，降溫后停止耦合反應(yīng)，分離提純反應(yīng)液，即得結(jié)構(gòu)式為
的所述二噻吩苯并三噻吩基聚合物；其中，RpR2均為C 1~ C2tl的烷基，η為10-100之間的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，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；所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20~ 1:100。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述催化劑為有 機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的混合物；所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20~1:100。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述混合物中，催 化劑為有機(jī)鈕與有機(jī)膦配體的摩爾比為1:4~8。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述有機(jī)鈀 為醋酸鈀或三二氬芐基丙酮二鈀；所述有機(jī)膦配體為三(鄰甲基苯基）膦或者2-雙環(huán)己基 勝-2 '，6 ' -二甲氧基聯(lián)苯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述混合物為醋 酸鈀與三(鄰甲基苯基)膦的混合物或者三二氬芐基丙酮二鈀與2-雙環(huán)己基膦-2'，6' -二 甲氧基聯(lián)苯的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選 自甲苯、Ν, N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，分離提純反應(yīng)液 處理包括： 反應(yīng)停止泠卻至室溫后，向反應(yīng)液中加入甲醇沉析，通過索氏提取器過濾之后依次用 甲醇和正己烷抽提；然后以氯仿為溶劑抽提至無色，收集氯仿溶液并旋干得到固體粉末，將 收集的固體粉末在真空下50°C干燥24h后，即得如所述二噻吩苯并三噻吩基聚合物。
9. 一種如權(quán)利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： 在無氧環(huán)境下，將結(jié)構(gòu)式為
A化合物A和結(jié)構(gòu)式為
的化合物B添加入含有催化劑的有機(jī)溶劑中溶解，所述 r 化合物A和B摩爾比為1:1~1.2;溶解后得到的混合溶液于70~130°C下進(jìn)行 Stille耦合反應(yīng)6~60小時，降溫后停止耦合反應(yīng)，分離提純反應(yīng)液，即得結(jié)構(gòu)式為
_的所述二噻吩苯并三噻吩基聚合物；其中，RpR2均為C 1~ C2tl的烷基，η為10-100之間的整數(shù)。
10. -種如權(quán)利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物在有機(jī)太陽能電池活化層領(lǐng) 域中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二噻吩苯并三噻吩基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之間的整數(shù)。本發(fā)明提供的二噻吩苯并三噻吩基聚合物中，含有二噻唑苯并三唑單元和二噻吩硅雜環(huán)戊二烯單元；因此，該聚合物為給體-受體型共軛聚合物，它具有較高的空穴遷移率，高的開路電壓，較好的溶解性能和成膜性能，在300nm～700nm范圍內(nèi)具有較寬的吸收范圍，可以提高該聚合物在有機(jī)太陽能電池中光電轉(zhuǎn)化效率。
【IPC分類】C08G61-12, H01L51-46
【公開號】CN104725606
【申請?zhí)枴緾N201310724563
【發(fā)明人】周明杰, 張振華, 王平, 陳吉星
【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
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月24日