含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物，结构式如下：其中，n为1～100的整数；R1、R2及R3为C1～C20的烷基。该共聚物具有光吸收范围宽、载流子迁移率高、稳定性好、成膜性能好等特性，能在共聚物太阳能电池器件、有机电致发光器件、有机场效应晶体管、有机光存储及有机激光中的应用。此外，本发明还提供一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，该方法条件温和，易于控制，产物的产率高。
【专利说明】含二噻吩吡咯和苯并二(苯并砸二唑)单元的共聚物及其制备方法和应用【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池材料【技术领域】，特别是涉及一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]利用廉价材料制备低成本、高效能的太阳能电池一直是光伏领域的研究热点和难点。传统的硅太阳能电池虽然具有较高的效能，但是其生产工艺复杂、成本高，限制了其进一步应用。为了降低太阳能电池的生产成本，拓展其应用范围，人们一直在寻找新型的太阳能电池材料。
[0003]共聚物太阳能电池因原料价格低廉、质量轻、柔性好、生产工艺简单、可大面积柔性制备等优点而备受关注。但是共聚物太阳能电池的光电转换效率比硅太阳能电池低很多，如果能够将共聚物太阳能电池光电转换效率提高到接近商品硅太阳能电池的水平，其市场前景将是非常巨大的。
[0004]人们在共聚物太阳能电池方面投入了大量研究，研究表明共聚物太阳能电池未来面临的挑战之一就是合成新型的共聚物材料，而共聚物材料需要具备以下特点:(a)良好的溶解性，有利于溶剂加工，实现工业化生产；(b)对整个太阳光光谱有宽而强的吸收；(c)高的载流子迁移率，有利于载流子传输。其中，如何拓宽共聚物材料的光吸收范围，使其光吸收范围最大程度地覆盖整 个太阳光光谱对提高共聚物太阳能电池的光电转换效率至关重要。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种光吸收范围宽的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物。
[0006]一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物，具有如下结构式:
[0007]
【权利要求】
1.一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物，具有如下结构式:
2.一种含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，包括如下步骤: 提供化合物A和化合物B，化合物A的结构式为:
3.如权利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为Pd2 (dba) 3、Pd (PPh3) 4或Pd (PPh3) 2C12，所述催化剂的摩尔量为所述化合物B的摩尔量的0.05%~20% ;所述有机溶剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯; 所述分离纯化的步骤为: 往反应体系中加入甲苯及去离子水进行萃取，取有机相，用减压蒸馏的方法除去所述有机相的至少部分溶剂，再将所述有机相滴入到无水甲醇中沉析，抽滤、烘干后得到固体粉末，再将所述固体粉末用氯仿溶解，用中性氧化铝层析柱除去催化剂，最后除去氯仿，用甲醇沉降，抽滤，所得固体用丙酮索氏提取器提取三天，甲醇沉降，抽滤，真空泵下抽过夜得到提纯后的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物。
4.如权利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物A采用如下方法制备: 提供化合物C，化合物C的结构式为:
5.如权利要求2所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物B采用如下方法制备: 提供化合物D和化合物E，化合物D的结构式为:
6.如权利要求5所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物D采用如下方法制备: 提供化合物F，化合物F的结构式为:
7.如权利要求6所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物F采用如下方法制备:提供化合物G，化合物G的结构式为:
8.如权利要求7所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物G采用如下方法制备: 提供化合物H，化合物H的结构式为:
9.如权利要求8所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物的制备方法，其特征在于，所述化合物H采用如下方法制备: 提供化合物J，化合物J的结构式为:
10.如权利要求1所述的含二噻吩吡咯和苯并二(苯并硒二唑)单元的共聚物在共聚物太阳能电池器件、有机电致发光器件、有机场效应晶体管、有机光存储及有机激光中的应用。
【文档编号】C08G61/12GK103865042SQ201210535025
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】周明杰, 管榕, 黎乃元 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司