專利名稱：一種用于太陽能電池的電子傳輸層聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物，尤其涉及一種用于太陽能電池的聚合物。
背景技術(shù)：
隨著全球能源需求的逐年增加，石油、煤炭等一次性能源的日漸枯竭，人們對風(fēng)能、太陽能等可再生資源投入了更多的關(guān)注和研究，其中基于光伏效應(yīng)的太陽能電池是其中的熱點之一。目前，市場上成熟的太陽電池主要為基于單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、磷化銦以及多晶膜化合物半導(dǎo)體等無機太陽能電池，其中，多晶硅和非晶硅太陽能電池在民用太 陽能電池市場上占主導(dǎo)地位。經(jīng)過五十余年的發(fā)展，無機單晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)由發(fā)明之初的6%，提高到目前的最高效率可達(dá)30%以上，但是由于無機半導(dǎo)體太陽電池對材料純度的要求非常高，且價格昂貴，因此其應(yīng)用受到很大限制。1986年，美國柯達(dá)公司首次在同一器件中引入給體和受體材料，形成異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到I %，標(biāo)志著有機半導(dǎo)體制備的光伏器件取得突破。1995年俞鋼等人通過將電子給體材料與受體材料共混，制得共軛聚合物MEH-PPV和碳60互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的太陽電池，其能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到2. 9%。體異質(zhì)結(jié)概念產(chǎn)生克服了單層、雙層/多層器件的結(jié)構(gòu)缺陷。由于電子給體與電子受體各自形成網(wǎng)絡(luò)狀連續(xù)相，光誘導(dǎo)所產(chǎn)生的電子與空穴分別在各自的相中輸運并在相應(yīng)的電極上被收集，光生載流子在到達(dá)相應(yīng)的電極前被重新復(fù)合的幾率大大降低，從而提高了光電流。這樣，體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)就能大幅度的提高光電能量轉(zhuǎn)換效率。如今，體異質(zhì)結(jié)概念已廣泛用于基于聚合物的太陽電池，能量轉(zhuǎn)換效率已能達(dá)到5%以上，其具有誘人的發(fā)展方向。但是，目前有機太陽電池的開路電壓一般只能達(dá)到0. 60、. SOeV左右，距離商業(yè)化還有一段較大的距離。因此，如何獲得高效率更高，性能更穩(wěn)定的有機太陽能電池，實現(xiàn)其商業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用于目前無機太陽電池所應(yīng)用的所有領(lǐng)域，是本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的很大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種用于太陽能電池的電子傳輸層的材料,米用該材料作為電子傳輸層制造的太陽能電池具有較高的開路電壓，從而具有良好的器件性能。本發(fā)明的用作太陽能電池的電子傳輸層的材料是一種單體具有結(jié)構(gòu)式(I)的聚合物，其聚合物n為I 300之間的任意整數(shù)，
權(quán)利要求
1.一種用作太陽能電池的電子傳輸層的材料，其特征在于，所述材料是一種單體為結(jié)構(gòu)式(I)的聚合物，其聚合物η為I 300之間的任意整數(shù)，
2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述A為取代苯基II時，其中R1,R2, R3, R4 分別獨立地指氫、鹵素、羥基、胺基、甲基、乙基。所述R1, R2, R3和R4中優(yōu)選至少有一個為羥基或胺基，所述羥基或胺基進(jìn)一步取代成其相應(yīng)的磷酸酯、羧酸酯、磺酸酯、酰胺、肽類及相應(yīng)的有機鹽或無機鹽類衍生物。
3.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述A為取代苯基III時，其中R5，R6，R7，R8 分別獨立地指氫、齒素、羥基、胺基、甲基、乙基、芐基、烷氧基、硝基、酰氧基或酰胺基，且R5, R6, R7, R8不同時為氫。所述R5, R6, R7和R8中優(yōu)選至少有一個為羥基或胺基，所述羥基或胺基進(jìn)一步取代成其相應(yīng)的磷酸酯、羧酸酯、磺酸酯、酰胺、肽類及相應(yīng)的有機鹽或無機鹽類衍生物。
4.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述A為取代雜環(huán)IV或取代雜環(huán)V時，Rltl, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18分別獨立選自氫、鹵素、羥基、胺基、取代胺基、氰基、烷基、烷氧基。
5.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述通式I的化合物為.3，4，5-三甲氧基-1-[(3-氨基-4-硝基苯基)硫代]苯，.3，4，5-三甲氧基-1-[(3-乙酰胺基-4-硝基苯基)硫代]苯，.3，4，5-三甲氧基-1-[(3-硝基-4-甲氧基苯基)硫代]苯，.3，4，5-三甲氧基-1-[(3-氨基-4-甲氧基苯基)硫代]苯，.3，4，5_三甲氧基-l-[(3-氟-4-甲氧基苯基)硫代]苯，.3.4,5- 二甲氧基_1_[ (4-乙氧基苯基)硫代]苯，.3.4,5- 二甲氧基_1_[ (3-節(jié)氧基-4-甲氧基苯基)硫代]苯，.5_ 二氣甲基_2_[ (3,4, 5_ 二甲氧基苯基)硫代]卩比唳，.3-[(3，4，5_三甲氧基苯基)硫代]苯并噻吩-2-甲酸甲酯，.2-芴甲氧酰胺基-3-乙酰氧基-N-[2-甲氧基-5- (3,4,5-三甲氧基苯基)硫代]丙酰.2_氨基-3-羥基-N-[2-甲氧基-5-(3，4，5-三甲氧基苯基)硫代]丙酰胺，或者.3.4,5- 二甲氧基-1-[ (3-輕基-4_甲氧基苯基)硫代]苯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于太陽能電池的電子傳輸層的材料，該材料是一種單體具有結(jié)構(gòu)式(I)的聚合物，其聚合物n為1～300之間的任意整數(shù)，(I)采用該材料作為電子傳輸層制造的太陽能電池具有較高的開路電壓，從而具有良好的器件性能。
文檔編號C07D213/70GK102993068SQ20121047272
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者梅欣, 張俊 申請人:溧陽市生產(chǎn)力促進(jìn)中心