含噻吩并吡咯二酮单元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吡咯二酮单元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吡咯二酮单元的聚合物，噻吩并吡咯-4，6-二酮具有简单、紧凑、对称及平面构型等优点，当它与其它单体共聚后，这种优点将有利于电子离域，另外，它还有较强的吸电子效应，有利于降低HOMO和LUMO能级，通过引入双噻吩后，吸收范围变宽，带隙也变小；聚咔唑也是一种良好的空穴传输单元，具有优良的光热氧化稳定性，将噻吩并吡咯二酮与咔唑通过Suzuki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】含噻吩并吡咯二酮单元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吡咯二酮单元的聚合物和应用。
【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。有机半导体材料以其原料易得、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.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, et al.Science, 1992，258，1474)上报道共轭聚合物与C60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。近年来这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这一领域的首要任务。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高光电转换效率的含噻吩并吡咯二酮单元的聚合物。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种含噻吩并吡咯二酮单元的聚合物，该聚合物具有如下结构式:
[0006]
【权利要求】
1.一种含噻吩并吡咯二酮单元的聚合物，其特征在于，该聚合物具有如下结构式:
2.一种含噻吩并吡咯二酮单元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所述的含噻吩并吡咯二酮单元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所述的含噻吩并吡咯二酮单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种；所述碱溶液的摩尔浓度为2mol/L ;所述碱溶液中，碱与化合物A的摩尔比为20:1。
5.根据权利要求2所述的含噻吩并吡咯二酮单元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。
6.根据权利要求2所述的含噻吩并吡咯二酮单元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的醋酸钯与三邻甲苯基膦混合物或者摩尔比为1:4~8的三二氩苄基丙酮二钯与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。
7.根据权利要求2所述的含噻吩并吡咯二酮单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反应的反应温度为90~120° C，反应时间为24~72小时。
8.根据权利要求2所述的含噻吩并吡咯二酮单元的聚合物的制备方法，其特征在于，Suzuki稱合反应停止后,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。
9.一种权利要求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】H01L51/46GK104017176SQ201310066013
【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, 钟铁涛 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