含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物及其制備方法和有機太陽能電池器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機半導體材料領域，尤其涉及一種含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物 及其制備方法。本發明還涉及一種使用該含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物作為活化層電子 給體材料的有機太陽能電池器件。
【背景技術】
[0002] 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。有機半導體材料以其原料易得、價格低廉、工藝簡單、穩定性強、光伏效應良好等優點 備受關注。自 1992 年 N.S. Sariciftci 等在 SCIENCE(N. SSariciftci, L. Smilowitz, Αχ Heeger， et al. 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，有機聚合物太陽能電池逐漸成為研究的熱點。近年來這方面的研究取得了飛速 的發展，但是有機聚合物太陽能電池仍比無機太陽能電池的轉換效率低得多。為了使有機 聚合物太陽能電池得到實際的應用，開發具有較高能量轉換效率的新型材料仍是這一領域 的首要任務。
【發明內容】
[0003] 基于上述問題，本發明所要解決的問題在于提供一種轉化效率高的含二噻吩苯并 三唑側鏈的聚合物。
[0004] 本發明的技術方案如下：
[0005] 本發明提供的一種含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物，其結構通式如下：
[0006]
【主權項】
1. 一種含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物，其特征在于，其結構通式如下：
式中，&，R2均為Q?C2Q的烷基，n為10?100的整數。
2. -種含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 分別提供如下結構式表示的化合物A和B，
在無氧環境下，將摩爾比為1:1?1. 2的化合物A和B添加入含有催化劑的有機溶劑 中溶解，于70?130°C下進行Stille耦合反應6?60小時，降溫后停止聚合反應，分離提 純反應液，得到如下結構通式的所述含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物：
式中，&，R2均為Q?C2Q的烷基，n為10?100的整數。
3. 根據權利要求2所述的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物的制備方法，其特征在于， 所述催化劑為雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基膦鈀；所述催化劑與所述化合物A的摩爾比 為 1:20 ?1:100。
4. 根據權利要求2所述的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物的制備方法，其特征在于， 所述催化劑為摩爾比為1:4?8的醋酸鈀與三（鄰甲基苯基）膦混合物，或者摩爾比為 1:4?8的三二氬芐基丙酮二鈀與2-雙環己基膦-2'，6' -二甲氧基聯苯混合物；所述催 化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20?1:100。
5. 根據權利要求2所述的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物的制備方法，其特征在于， 所述有機溶劑選自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。
6. 根據權利要求2所述的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物的制備方法，其特征在于， Stille耦合反應溫度為90?120°C下、反應時間為24?48小時。
7. 根據權利要求2所述的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物的制備方法，其特征在于， 分離提純反應液包括步驟： 反應停止后，向反應液中加入甲醇沉析，通過索氏提取器過濾之后依次用甲醇和正己 烷抽提，然后以氯仿為溶劑抽提至無色，收集氯仿溶液并旋干得到粉末，收集后的粉末再在 真空下50°C干燥24h后，得到所述含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物。
8. -種有機太陽能電池器件，其特征在于，其活化層的電子給體材料采用如下結構式 的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物 ：
式中，&，R2均為Q?C2Q的烷基，n為10?100的整數。
【專利摘要】式中，R1，R2均為C1～C20的烷基，n為10～100的整數。本發明的含二噻吩苯并三唑側鏈的聚合物中，二噻吩苯并三唑(BTz)側鏈是一個重要的電子受體單元，有利于降低聚合物帶隙；苯并二噻吩(BDT)具有易修飾的光物理性質，其共聚合物顯示出了對太陽光有較高的吸收系數和較寬的吸收范圍等優點，將BTz與BDT通過Stille偶聯方法共聚制備的聚合物應用于太陽能電池中，可以提高有機電致發光器件低效率。
【IPC分類】C08G61-12, H01L51-46
【公開號】CN104558535
【申請號】CN201310503762
【發明人】周明杰, 張振華, 王平, 鐘鐵濤
【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, 深圳市海洋王照明工程有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月23日