二噻吩苯并三噻吩基聚合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领域，尤其涉及一种二喔吩苯并H喔吩基（DTBTT)聚 合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。有机半导体材料W其原料易得、价格低廉、工艺简单、稳定性强、光伏效应良好等优点 备受关注。自 1992 年N.S.Sariciftci等在SCIENCE(N.SSariciftci,L.Smilowitz,A. J.Heeger，etal.Science, 1992, 258, 1474)上报道共辆聚合物与Ce。之间的光诱导电子转 移现象后，有机聚合物太阳能电池逐渐成为研究的热点。近年来该方面的研究取得了飞速 的发展，但是有机聚合物太阳能电池仍比无机太阳能电池的转换效率低得多。为了使有机 聚合物太阳能电池得到实际的应用，开发具有较高能量转换效率的新型材料仍是该一领域 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光电转换效率较高的二喔吩苯并H喔吩基 聚合物。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] 本发明提供的一种二喔吩苯并H喔吩基聚合物，其通过下述步骤制得：
[0006] 在无氧环境下，将结构式为
【主权项】
1. 一种二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，其通过下述步骤制得： 在无氧环境下，将结构式为
A化合物A和结构式为
的化合物B添加入含有催化剂的有机溶剂中溶解，所述 化合物A和B摩尔比为1:1~1.2;溶解后得到的混合溶液于70~130°C下进行 Stil Ie耦合皮应6~60小时，隆温后停止耦合反应，分离提纯反应液，即得结构式为
i勺所述二噻吩苯并三噻吩基聚合物；其中，Rp R2均为 C1~C2tl的烷基，η为10-100之间的整数。
2. 根据权利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，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；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~ 1:100。
3. 根据权利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述催化剂为有 机钯与有机膦配体的混合物；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~1:100。
4. 根据权利要求3所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述混合物中，催 化剂为有机钮与有机膦配体的摩尔比为1:4~8。
5. 根据权利要求3或4所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述有机钯 为醋酸钯或三二氩苄基丙酮二钯；所述有机膦配体为三(邻甲基苯基）膦或者2-双环己基 勝-2 '，6 ' -二甲氧基联苯。
6. 根据权利要求5所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述混合物为醋 酸钯与三(邻甲基苯基)膦的混合物或者三二氩苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2'，6' -二 甲氧基联苯的混合物。
7. 根据权利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，所述有机溶剂选 自甲苯、Ν, N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。
8. 根据权利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物，其特征在于，分离提纯反应液 处理包括： 反应停止泠却至室温后，向反应液中加入甲醇沉析，通过索氏提取器过滤之后依次用 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固体粉末，将 收集的固体粉末在真空下50°C干燥24h后，即得如所述二噻吩苯并三噻吩基聚合物。
9. 一种如权利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： 在无氧环境下，将结构式为_
的化合物A和结构式为
化合物B添加入含有催化剂的有机溶剂中溶解，所述 化合物A和B摩尔比为1:1~1.2 ;溶解后得到的混合溶液于70~130°C下进行 Stille耦合反应6~60小时，降温后停止耦合反应，分离提纯反应液，即得结构式为
的所述二噻吩苯并三噻吩基聚合物；其中，Rp R2均为 C1~C2tl的烷基，η为10-100之间的整数。
10. -种如权利要求1所述的二噻吩苯并三噻吩基聚合物在有机太阳能电池活化层领 域中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种二噻吩苯并三噻吩基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之间的整数。本发明提供的二噻吩苯并三噻吩基聚合物中，含有二噻唑苯并三唑单元和二噻吩硅杂环戊二烯单元；因此，该聚合物为给体-受体型共轭聚合物，它具有较高的空穴迁移率，高的开路电压，较好的溶解性能和成膜性能，在300nm～700nm范围内具有较宽的吸收范围，可以提高该聚合物在有机太阳能电池中光电转化效率。
【IPC分类】C08G61-12, H01L51-46
【公开号】CN104725610
【申请号】CN201310728390
【发明人】周明杰, 张振华, 王平, 陈吉星
【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
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月24日