一种萘并二噻吩基共聚物及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种结构式如式（1）所示的萘并二噻吩基共聚物，其中，R1，R2为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。该萘并二噻吩基共聚物通过化合物A萘并二噻吩衍生物与化合物B噻吩[3,4-c]并吡咯-4,6-二酮衍生物进行Stille耦合反应获得。该聚合物结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，热稳定性高，显示出了优良的光伏性能。另，本发明还提供了该萘并二噻吩基共聚物在聚合物太阳能电池和有机电致发光器件中应用。
【专利说明】一种萘并二噻吩基共聚物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电材料【技术领域】，特别是涉及一种萘并二噻吩基共聚物及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002]制备成本低、效能高的太阳能电池一直是光伏领域的研究热点和难点。目前已商业化的硅太阳能电池由于生产工艺复杂、成本高，应用受到限制。为了降低成本，拓展应用范围，长期以来人们一直在寻找新型的太阳能电池材料。聚合物太阳能电池因为原料价格低廉、质量轻、柔性、生产工艺简单、可用涂布、印刷等方式大面积制备等优点而具有优越的市场前景。自 1992 年 N.S.Sariciftci 等在 SCIENCE (N.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, et al.Science, 1992，258，1474)上报道共轭聚合物与C60之间的光诱导电子转移现象后，人们在聚合物太阳能电池方面投入了大量研究，并取得了飞速的发展。
[0003]目前聚合物太阳能电池的能量转换效率仍然比硅太阳能电池低，原因之一是由于聚合物的载流子迁移率比无机单晶材料的迁移率低了好几个数量级。而目前使用的共轭聚合物光电池材料的吸收光谱与太阳光谱不能很好地匹配，是导致能量转移效率低的另一重要原因。为进一步提高聚合物太阳能电池的性能，可采用具有较宽吸收光谱的极窄带隙聚合物做给体和受体，提高对太阳能的吸收利用。
[0004]因此，开发新的聚合物材料，提高光电材料的能量转换效率对于有机太阳能电池的发展有重要意义。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明旨在提供一种萘并二噻吩基共聚物，该聚合物结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，热稳定性高，显示出了优良的光伏性能。本发明还提供了该聚合物的制备方法和应用。
[0006]第一方面，本发明提供了一种萘并二噻吩基共聚物，所述萘并二噻吩基共聚物的结构式如式(I)所示:
【权利要求】
1.一种萘并二噻吩基共聚物，其特征在于，所述萘并二噻吩基共聚物的结构式如式(I)所示:
2.如权利要求1所述的萘并二噻吩基共聚物，其特征在于，所述R1,R2为C广C12的烷基。
3.萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B:
4.如权利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，所述R1,R2为crc12的烷基。
5.如权利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为有机钯催化剂或有机钯催化剂与有机膦配体形成的混合物，所述混合物中，所述有机钯催化剂与有机膦配体的摩尔比为1:4~8。
6.如权利要求5所述的萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机钯催化剂为双(三苯基磷)二氯化钯或四(三苯基膦)钯；所述混合物为三(二亚苄基丙酮)二钯与2-双环己基膦-2’，6’ - 二甲氧基联苯混合物或者醋酸钯与三邻甲苯基膦混合物。
7.如权利要求5所述的萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机钯催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20-100。
8.如权利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的一种。
9.如权利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制备方法，其特征在于，进一步包括对所述萘并二噻吩基共聚物的如下分离纯化操作: 在反应结束后，往反应液中加入甲醇进行沉析，再采用索氏提取器过滤，依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色粉末，真空干燥，即得纯化后的萘并二噻吩基共聚物。
10.如权利要求1所述的萘并二噻吩基共聚物在聚合物太阳能电池和有机电致发光器件中的应用 。
【文档编号】C08G61/12GK103881066SQ201210566268
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年12月24日
【发明者】周明杰, 王平, 张振华, 张娟娟 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