含噻吩并噻吩基的聚合物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于有机太阳能电池材料领域，其公开了一种含噻吩并噻吩基的聚合物及其制备方法和应用；该聚合物具有如下结构式：式中，R1、R2均为C1～C20的烷基，n为10-100的整数。本发明提供的含噻吩并噻吩基的聚合物，含噻吩并噻吩基（PTPT）上连接一个较大的吸电子磺酰基团，是一个重要的电子受体单元，通过双噻吩修饰后具有带隙较窄及对太阳光有较高的吸收系数和较宽的吸收范围等优点；萘并二噻吩具有易修饰的光物理性质，其共聚合物显示出了优良的光伏性能。将PTPT与萘并二噻吩通过Stille偶联方法共聚制备的聚合物应用于太阳能电池中可以解决有机电致发光器件低效率问题。
【专利说明】含噻吩并噻吩基的聚合物及其制备方法和应用【技术领域】
[0001]本发明涉及有机太阳能电池材料，尤其涉及一种含噻吩并噻吩基的聚合物和应用。
【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。目前用于地面的硅晶电池由于生产工艺复杂、成本高，使其应用受到限制。为了降低电池成本，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。有机半导体材料以其原料易得、廉价、制备工艺简单、环境稳定性好、有良好的光伏效应等优点备受关注。自 1992 年 N.S.Sariciftci 等在 SCIENCE (N.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, etal.Science, 1992，258，1474)上报道共轭聚合物与C6tl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，但是仍比无机太阳能电池的转换效率低得多。限制性能提高的主要制约因素有:有机半导体材料的光谱响应与太阳辐射光谱不匹配，有机半导体相对较低的载流子迁移率以及较低的载流子的电极收集效率等。为了使聚合物太阳能电池得到实际的应用，开发新型的材料，进而大幅度提高其能量转换效率仍是这一研究领域的首要任务。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高光电转换效率的含噻吩并噻吩基的聚合物。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种含噻吩并噻吩基的聚合物，该聚合物具有如下结构式:
[0006]
【权利要求】
1.一种含噻吩并噻吩基的聚合物，其特征在于，该聚合物具有如下结构式:
2.一种含噻吩并噻吩基的聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 分别提供如下结构式表示的化合物A和B，
3.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯或四三苯基膦钯；所述催化剂与化合物A的摩尔比为1:20~1:100。
5.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为摩尔比为1:4~8的醋酸钮与三邻甲苯基膦混合物或者摩尔比为1:4~8的三二気苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2’，6’ - 二甲氧基联苯混合物；所述催化剂与化合物A的摩尔比为1:20~1:100。
6.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制备方法，其特征在于，所述Stille耦合反应的反应温度为90~120° C，反应时间为12~48小时。
7.根据权利要求2所述的含噻吩并噻吩基的聚合物的制备方法，其特征在于，Stille耦合反应停止后，对反应液的分离提纯过程包括如下步骤: 向反应液中加入甲醇沉析，通过索氏提取器过滤沉析物，接着依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿为溶剂抽提，收集氯仿溶液并旋干，真空下50° C干燥24h后，得到所述聚合物。
8.—种权利要 求1所述的聚合物在有机太阳能电池中作为活化层材料的应用。
【文档编号】C08G61/12GK104017175SQ201310065992
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】周明杰, 张振华, 王平, 黄辉 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