專利名稱:二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及有機半導體材料領域,尤其涉及一種二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料。本發明還涉及該二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備和應用。
背景技術:
利用廉價材料制備低成本、高效能的太陽能電池一直是光伏領域的研究熱點和難點。目前用于地面的硅晶電池由于生產工藝復雜、成本高,使其應用受到限制。為了降低電池成本,拓展應用范圍,長期以來人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。有機半導體材料以其原料易得、廉價、制備工藝簡單、環境穩定性好、有良好的光伏效應等優點備受關注。自 1992 年 N.S.Sariciftci 等在 SCIENCE (N.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, etal.Science, 1992,258,1474)上報道共軛聚合物與C6tl之間的光誘導電子轉移現象后,人們在聚合物太陽能電池方面投入了大量研究,并取得了飛速的發展,但是仍比無機太陽能電池的轉換效率低得多。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種能量轉換率較高的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料。一種二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料,具有下述結構式(I):
權利要求
1.一種二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料,其特征在于,具有下述結構式(I):
2.一種二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,包括步驟: 將結構式為
3.根據權利要求2所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,所述催化劑選自四三苯基膦鈀或雙三苯基磷二氯化鈀。
4.根據權利要求3所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,所述催化劑的摩爾量與化合物A的摩爾量之比為1: 20 1: 100。
5.根據權利要求2所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,所述催化劑為醋酸鈀與三鄰甲苯基膦的混合物。
6.根據權利要求5所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,所述混合物中,所述醋酸鈕的摩爾量與所述化合物A的摩爾量之比為1: 20 I: 100,所述三鄰甲苯基膦的摩爾量為醋酸鈀的摩爾量的4 8倍。
7.根據權利要求2所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑選自甲苯、四氫呋喃或N,N-二甲基甲酰胺。
8.根據權利要求2至7任一所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料的制備方法,其特征在于,所述Heck耦合反應中,反應溫度為90 120°C,反應時間為48 72h。
9.權利要求1所述的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料在有機太陽能電池中的應 用。
全文摘要
本發明屬于有機半導體材料領域,其公開了一種二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料及其制備方法和應用;該聚合物具有如下結構式(I)式中,R1為C1~C20的烷基,R2為C1~C20的烷基;n為10~50的整數。本發明的二氟代苯并三唑基共聚物太陽能電池材料中,咔唑是一個優良的空穴傳輸單元;且由于1,2,3-苯并三唑聚合物含增加了兩個氟原子,其HOMO能級將降低0.11eV,而氟取代的1,2,3-苯并三唑又有兩個強吸電子的亞胺基,氟取代的1,2,3-苯并三唑是一個有強吸電子性能的雜環化合物,且苯并三唑的N-H鍵的N上容易引入烷基鏈,可以提高太陽能的能量轉換效率。
文檔編號C08G61/12GK103159929SQ201110409828
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者周明杰, 王平, 張振華, 陳吉星 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司