共聚物和包含其的有机太阳能电池的制作方法_4

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、己 烷和氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0201 ]实施例2.共聚物2的合成
[0203] 将15ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双(3-((2-乙基己基)氧基)苯基)-苯并[1, 2-13:4,5-13']二噻吩(0.71548,0.7738111111〇1)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)噻吩(0.3171 8, 0.7738謹〇1)、1,3-二溴-5-十二烷基噻吩并[3,4-(:]吡咯-4,6-二酮(0.74188,1.548111111〇1)、 28mg三(二亚苄基丙酮)二钯(O) (Pd2 (dba)3)和37mg三-(邻甲苯基)膦放入微波反应器瓶中, 并在170°C的条件下反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入甲醇中之后,过滤固体并用 甲醇、丙酮、己烷和氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。 [0204]实施例3.共聚物3的合成
[0206] 将151111氯苯、2,6-双(三甲基锡)-4,8_双(5-((E)-2-(5_(2-乙基己基)噻吩-2-基) 乙烯基)噻吩-2-基)-苯并[1,2-13:4,5-13']二噻吩(0.86738,0.7738_〇1)、2,5-双(三甲基 甲锡烷基)噻吩(0.3171g,0.7738mmol)、1,3-二溴-5-十二烷基噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二 酮(0.7418g,l. 548mmol)、28mg三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(Pd2(dba)3)和37mg三-(邻甲苯 基)膦放入微波反应器瓶中,并在170°C的条件下反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入 甲醇中之后,过滤固体并用甲醇、丙酮、己烷和氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇 中再次沉淀并过滤出固体。
[0207]实施例4.共聚物4的合成
[0209] 将15ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双(2-乙基己基-2-噻吩基)-苯并[l,2-b:4, 5-13']二噻吩(0.78,0.7738111111〇1)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)硒吩(0.3533 8,0.7738111111〇1)、 1,3_二溴-5-十二烷基噻吩并[3,4-c]吡咯_4,6_二酮(0 · 7418g,1 · 548mmol)、28mg三(二亚 苄基丙酮)二钯(〇)(Pd2(dba)3)和37mg三-(邻甲苯基)膦放入微波反应器瓶中,并在170°C的 条件下反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入甲醇中之后,过滤固体并用甲醇、丙酮、己 烷和氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0210]实施例5.共聚物5的合成
[0212] 将15ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双(2-乙基己基-2-噻吩基)-苯并[l,2-b:4, 5-13']二噻吩(0.78,0.7738111111〇1)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)噻吩(0.3171 8,0.7738111111〇1)、 1,3-二溴-5-辛基噻吩并[3,4-。]吡咯-4,6-二酮(0.65498,1.548111111〇1)、2811^三(二亚苄基 丙酮)二钯(O)(Pd 2(Clba)3)和37mg三-(邻甲苯基)膦放入微波反应器瓶中,并在170°C的条件 下反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入甲醇中之后,过滤固体并用甲醇、丙酮、己烷和 氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0213]比较例1.共聚物6的合成
[0215] 将15ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双(2-乙基己氧基)-苯并[l,2-b:4,5-b']: 噻吩(0·5976g,0·7738mmol)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)噻吩(0·3171g,0·7738mmol)、l,3-二溴-5-十二烷基噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(0·7418g,l·548mmol)、28mg三(二亚苄基 丙酮)二钯(O)(Pd 2(Clba)3)和37mg三-(邻甲苯基)膦放入微波反应器瓶中,并在170°C的条件 下反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入甲醇中之后,过滤固体并用甲醇、丙酮、己烷和 氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0216] 比较例2.共聚物7的合成
[0218] 将15ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双(2-乙基己氧基)-苯并[l,2-b:4,5_b']: 噻吩(0·5976g,0·7738mmol)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)噻吩(0·3171g,0·7738mmol)、l,3-二溴-5-十二烷基噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(0·6550g,l·548mmol)、28mg三(二亚苄基 丙酮)二钯(O)(Pd 2(Clba)3)和37mg三-(邻甲苯基)膦放入微波反应器瓶中,并在170°C的条件 下反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入甲醇中之后,过滤固体并使其用甲醇、丙酮、己 烷和氯仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0219] 比较例3.共聚物8的合成
[0221] 将5ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双十二烷基苯并[1,2-13:4,5-13']二噻吩 (0.3410g,0.4000mmol)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)噻吩(0·1639g,0·4000mmol)、l,3-二溴-5-(2-乙基己基)噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(0·3387g,0·8000mmol)、14·7mg三(二亚苄 基丙酮)二钯(O)(Pd2(dba)3)和19.5mg三-(邻甲苯基)膦放入圆底烧瓶中,并在140°C的条件 下反应。
[0222] 对于该反应,使三丁基-苯基-锡烷(0.26ml,0.8mmol)和溴苯(0.13ml,1.2mmol)在 140°C的条件下反应1小时并且进行封端。在反应终止后,使聚合物沉淀并且进行索氏萃取, 然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0223] 比较例4.共聚物9的合成
[0225] 将15ml氯苯、2,6_双(三甲基锡)-4,8_双(2-乙基己基-2-噻吩基)_苯并[l,2_b:4, 5-13']二噻吩(0.78,0.7738111111〇1)、2,5-双(三甲基甲锡烷基)噻吩(0.3171 8,0.7738111111〇1)、 1,3-二溴-5-辛基噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(1 · 751g,1 · 548mmol)、28mg三(二亚苄基丙 酮)二钯(O)(Pd2(Clba)3)和37mg三-(邻甲苯基)膦放入微波反应器瓶中,并在170°C的条件下 反应1小时。在将混合物冷却至室温并倒入甲醇中之后,过滤固体并用甲醇、丙酮、己烷和氯 仿进行索氏萃取,然后使氯仿部分在甲醇中再次沉淀并过滤出固体。
[0226] 有机太阳能电池的制备和其特性测量 [0227] 实验例1:有机太阳能电池的制备-1
[0228]将实施例1中制得的共聚物1和PC61BM以1:2的比例溶解在氯苯(CB)中以制备复合 材料溶液。在这种情况下,将浓度调整至4.0重量%,并且将有机太阳能电池制成具有ITO/ PED0T:PSS/光活性层/Al的结构。使用蒸馏水、丙酮和2-丙醇超声清洗涂覆有ITO的玻璃基 底,在用臭氧将ITO表面处理10分钟之后,然后通过以45nm的厚度旋涂PEDOT:PSS(baytrom P),在120°C下进行热处理10分钟。为了涂覆光活性层,使用0.45μπι的PP注射器式过滤器过 滤共聚物I-PC61BM复合材料溶液并进行旋涂,然后使用热蒸发器在3X HT8托的真空下使Al 以200nm的厚度沉积来制造有机太阳能电池。
[0229] 实验例2:有机太阳能电池的制备-2
[0230]将实施例2中制得的共聚物2和PC61BM以1:2的比例溶解在氯苯(CB)中以制备复合 材料溶液。在这种情况下,将浓度调整至4.0重量%,并且将有机太阳能电池制成具有ITO/ PED0T:PSS/光活性层/Al的结构。使用蒸馏水、丙酮和2-丙醇超声清洗涂覆有ITO的玻璃基 底,在用臭氧将ITO表面处理10分钟之后,然后通过以45nm的厚度旋涂PEDOT:PSS(baytrom P),在120°C下进行热处理10分钟。为了涂覆光活性层,使用0.45μπι的PP注射器式过滤器过 滤共聚物2-PC 61BM复合材料溶液并进行旋涂,然后使用热蒸发器在3 X HT8托的真空下使Al 以200nm的厚度沉积来制造有机太阳能电池。
[0231] 实验例3:有机太阳能电池的制备-3
[0232] 将实施例3中制得的共聚物3和PC61BM以1:2的比例溶解在氯苯(CB)中以制备复合 材料溶液。在这种情况下,将浓度调整至4.0重量%,并且将有机太阳能电池制成具有ITO/ PED0T:PSS/光活性层/Al的结构。使用蒸馏水、丙酮和2-丙醇超声清洗涂覆有ITO的玻璃基 底,在用臭氧将ITO表面处理10分钟之后,然后通过以45nm的厚度旋涂PEDOT:PSS(baytrom P),在120°C下进行热处理10分钟。为了涂覆光活性层,使用0.45μπι的PP注射器式过滤器过 滤共聚物3-PC 61BM复合材料溶液并进行旋涂,然后使用热蒸发器在3 X HT8托的真空下使Al 以200nm的厚度沉积来制造有机太阳能电池。
[0233] 实验例4:有机太阳能电池的制备-4
[0234] 将实施例4中制得的共聚物4和PC61BM以1:2的比例溶解在氯苯(CB)中以制备复合 材料溶液。在这种情况下,将浓度调整至4.0重量%,并且将有机太阳能电池制成具有ITO/ PED0T:PSS/光活性层/Al的结构。使用蒸馏水、丙酮和2-丙醇超声清洗涂覆有ITO的玻璃基 底,在用臭氧将ITO表面处理10分钟之后,然后通过以45nm的厚度旋涂PEDOT:PSS(baytrom P),在120°C下进行热处理10分钟。为了涂覆光活性层,使用0.45μπι的PP注射器式过滤器过 滤共聚物4-PC 61BM复合材料溶液并进行旋涂,然后使用热蒸发器在3 X HT8托的真空下使Al 以200nm的厚度沉积来制造有机太阳能电池。
[0235] 实验例5:有机太阳能电池的制备-5
[0236] 将实施例5中制得的共聚物5和PC61BM以1:2的比例溶解在氯苯(CB)中以制备复合 材料溶液。在这种情况下,将浓度调整至4.0重量%,并且将有机太阳能电池制成具有ITO/ PED0T:PSS/光活性层/Al的结构。使用蒸馏水、丙酮和2-丙醇超声清洗涂覆有ITO的玻璃基 底,在用臭氧将ITO表面处理10分钟之后,然后通过以45nm的厚度旋涂PEDOT:PSS(baytrom P),在120°C下进行热处理10分钟。为了涂覆光活性层,使用0.45μπι的PP注射器式过滤器过 滤共聚物5-PC 61BM复合材料溶液并进行旋涂,然后使用热蒸发器在3 X HT8托的真空下使Al 以200nm的厚度沉积来制造有机太阳能电池。
[0237] 比较实验例1:有机太阳能电池的制备-6
[0238] 将比较例1中制得的共聚物6和PC61BM以1:2的比例溶解在氯苯(CB)中以制备复合 材料溶液。在这种情况下,将浓度调整至4.0重量%,并且将有机太阳能电池制成具有ITO/ PED0T:PS
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