合物802mg，产率90. 7%。
[0042] (4)聚合物PFFPhPBr的合成：
[0043] 将80mg聚合物PFFBr溶于20mL甲苯中，加入260mg三苯基磷，加热至100°C反应 12h，加入20mL乙醇后继续反应12h后将聚合物网沉出，得102mg聚合物PFFPhPBr。
[0044](5)聚合物PFFPhPI的合成：
[0045] 聚合物PFFPhPI由PFFPhPBr采用离子交换制备。将50mgPFFPhPBr溶于甲醇溶 液中，逐渐通过已经制备好碘离子的阴离子交换色谱柱，得到聚合物PFFPhPI52mg。
[0046](6)聚合物PFFBuPBr的合成：
[0047] 将80mg聚合物PFFBr溶于20mL四氢呋喃中，加入lmL三丁基磷，加热至70°C反应 12h，加入20mL乙醇后继续反应12h后将聚合物沉出，得85mg聚合物PFFBuPBr。
[0048] (7)聚合物PFFBuPI的合成：
[0049] 聚合物PFFBuPI由PFFBuPBr采用离子交换制备。将50mgPFFBuPBr溶于甲醇溶 液中，逐渐通过已经制备好碘离子的的阴离子交换色谱柱，得到聚合物PFFBuPI49mg。
[0050] 将所得到的共辄聚电解质PFFPhPBr、PFFPhPI、PFFBuPBr和PFFBuPI进行紫外-可 见光吸收测试，测试结果如图1所示。可以看到，四个共辄聚电解质在溶液和薄膜状态下的 吸收峰位于395nm和415nm，且聚电解质中的对离子对于电解质的溶液和薄膜状态的吸收 没有影响。
[0051] 实施例2
[0052] 以实施例1所合成的含季膦盐基团的共辄聚电解质PFFPhPBr、PFFPhPI、PFFBuPBr 和PFFBuPI作为阴极界面修饰料在有机太阳电池中应用。有机太阳电池的结构如图2所 示，依次为：衬底1/IT0阴极2/阴极界面层3/光吸收层4/阳机界面层5/阳极6。本发 明所述共辄聚电解质作为阴极界面层3在有机太阳电池中应用。
[0053] 将ΙΤ0导电玻璃，方块电阻~20欧/平方厘米，预切成15毫米X15毫米方片。 依次用丙酮、微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、异丙醇超声清洗，氮气吹哨后置于恒温 烘箱备用。在ΙΤ0上旋凃一层5nm厚的含季膦盐基团的共辄聚电解质，然后旋涂活性层材 料PTB7,厚度为100纳米，最后蒸镀MoOjPAl电极。所有制备过程均在提供氮气氛围的手 套箱内进行。所制备的电池器件的电流-电压曲线如图3所示，相关的数据在表一中列出。 以ΙΤ0作为电极，采用含季膦盐基团的共辄聚电解质作为阴极界面层的电池器件的光电转 换效率均超过7%，其中采用PFFPhPBr作为阴极界面层的器件效率接近8%，填充因子高达 68%。可以看出，含季膦盐基团的共辄聚电解质可以作为一种很好的阴极界面层在太阳电 池中应用。
[0054] 实施例3
[0055] 以实施例1所合成的含季膦盐基团的共辄聚电解质PFFPhPBr、PFFPhPI、PFFBuPBr 和PFFBuPI作为阴极界面修饰料在有机太阳电池（ITO/ZnO阴极/阴极界面层/活性层/ 阳机界面层/阳极）中应用。
[0056] 将ΙΤ0导电玻璃，方块电阻~20欧/平方厘米，预切成15毫米X15毫米方片。 依次用丙酮、微米级半导体专用洗涤剂、去离子水、异丙醇超声清洗，氮气吹哨后置于恒温 烘箱备用。在ΙΤ0上旋凃一层40nm的采用溶胶凝胶法制备的ΖηΟ,然后在ΖηΟ上面旋涂一 层5nm厚的含季膦盐基团的共辄聚电解质，然后旋涂活性层材料ΡΤΒ7,厚度为100纳米，最 后蒸镀MoOjPAl电极。所有制备过程均在提供氮气氛围的手套箱内进行。所制备的电池 器件的电流-电压曲线如图4所示，相关的数据在表一中列出。以ITO/ZnO作为电极，采用 含季膦盐基团的共辄聚电解质作为阴极界面层的有机太阳电池器件的光电转换效率均超 过8%，其中采用PFFPhPBr作为阴极界面层的器件效率高达8. 49%，填充因子高达68%。 并且采用PFFPhPI和PFFBuPI作为阴极界面层的器件的填充因子高达70%，证明了此类材 料具有较好的电荷收集能力。以此可以看出，含季膦盐基团的共辄聚电解质可以作为一种 很好的阴极界面层在太阳电池中应用。
[0057]表一代表性含季膦盐基团的共辄聚电解质作为阴极界面修饰材料时，有机太阳电 池的性能参数
[0058]
[0059]本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出 其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护 范围之内。
【主权项】
1. 含季麟盐基团共辆聚电解质，其特征在于，具有如下结构：其中，η为大于1的正整数；x+y= 1，且x〉0，y^ 0 ;所述A为侧链含有季麟盐基团的 共辆单元组分，所述共辆单元为嚷吩，巧喃，苯，巧、巧挫、娃巧、苯并二嚷吩、苯并二砸吩、苯 并二巧喃、吩嚷嗦、吩嗯嗦、联嚷吩、并嚷吩、嚷吩并环戊二締、嚷吩并化咯、嚷吩并嚷咯、吗I 噪巧、吗I噪巧挫、化咯、糞酷亚胺、巧酷亚胺、苯并四甲酸二酷亚胺及W上所有结构的衍生物 的一种W上；所述B为与A部分共聚的共辆单元；所述A共辆单元的侧链含有季麟盐基团， 并通过连接单元R1与A共辆单元连接；R为麟正离子所环绕的基团；所述X为麟正离子所 相对应的负离子。2. 根据权利要求1所述含季麟盐基团共辆聚电解质，其特征在于，其中A为侧链有季麟 盐基团的共辆单元组分，具有如下结构的一种W上：3.根据权利要求1所述含季麟盐基团共辆聚电解质，其特征在于，B为与A部分共聚的 共辆单元，具有如下结构中的一种W上，4. 根据权利要求3所述含季麟盐基团共辆聚电解质，其特征在于，B被烷基链修饰，烧 基链为具有1~20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，其中一个或多个碳原子可被氧 原子、締基、烘基、芳基、径基、氨基、幾基、簇基、醋基、氯基或硝基取代，氨原子可被氣原子 取代。5. 根据权利要求1所述的含季麟盐基团共辆聚电解质，其特征在于，R1为具有1~20 个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，且R1中一个或多个碳原子被氧原子、締基、烘基、 芳基、径基、氨基、幾基、簇基、醋基、氯基或硝基取代，氨原子被氣原子取代。6. 根据权利要求1所述含季麟盐基团的共辆聚电解质，其特征在于，所述R为麟正离子 所环绕的基团，具有如下结构的一种W上：7. 根据权利要求1所述含季麟盐基团的共辆聚电解质，其特征在于，X为麟正离子所 相对应的负离子，具有如下结构的一种W上：8. 权利要求1-7任一项所述的含季麟盐基团共辆聚电解质作为阴极界面修饰材料应 用于有机光伏器件中。
【专利摘要】本发明涉及含季膦盐基团共轭聚电解质及其在有机光电器件中的应用。所述的含季膦盐基团的共轭聚电解质有A、B、R、R1和X-五个部分，A为侧链含有季膦盐基团的共轭单元组分，B为与A部分共聚的共轭单元，R为膦正离子所环绕的基团，R1为连接共轭单元A与膦正离子的连接单元，X-为膦正离子所相对应的负离子。所述共轭聚电解质可用醇等强极性溶剂加工，适于制作多层光电器件。所述含季膦盐基团的共轭聚电解质能够作为阴极界面修饰材料应用在光伏器件中，改善器件性能。
【IPC分类】C08G61/12, C08G61/02, H01L51/00
【公开号】CN105237745
【申请号】CN201510661420
【发明人】黄飞, 胡志诚, 曹镛
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月13日