一種萘并二噻吩基共聚物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)式如式（1）所示的萘并二噻吩基共聚物，其中，R1，R2為C1~C20的烷基，n為10~100之間的整數(shù)。該萘并二噻吩基共聚物通過(guò)化合物A萘并二噻吩衍生物與化合物B噻吩[3,4-c]并吡咯-4,6-二酮衍生物進(jìn)行Stille耦合反應(yīng)獲得。該聚合物結(jié)構(gòu)新穎，溶解性能良好，成膜性能優(yōu)良，熱穩(wěn)定性高，顯示出了優(yōu)良的光伏性能。另，本發(fā)明還提供了該萘并二噻吩基共聚物在聚合物太陽(yáng)能電池和有機(jī)電致發(fā)光器件中應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種萘并二噻吩基共聚物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種萘并二噻吩基共聚物及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]制備成本低、效能高的太陽(yáng)能電池一直是光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。目前已商業(yè)化的硅太陽(yáng)能電池由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高，應(yīng)用受到限制。為了降低成本，拓展應(yīng)用范圍，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直在尋找新型的太陽(yáng)能電池材料。聚合物太陽(yáng)能電池因?yàn)樵蟽r(jià)格低廉、質(zhì)量輕、柔性、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可用涂布、印刷等方式大面積制備等優(yōu)點(diǎn)而具有優(yōu)越的市場(chǎng)前景。自 1992 年 N.S.Sariciftci 等在 SCIENCE (N.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, et al.Science, 1992，258，1474)上報(bào)道共軛聚合物與C60之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象后，人們?cè)诰酆衔锾?yáng)能電池方面投入了大量研究，并取得了飛速的發(fā)展。
[0003]目前聚合物太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率仍然比硅太陽(yáng)能電池低，原因之一是由于聚合物的載流子遷移率比無(wú)機(jī)單晶材料的遷移率低了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。而目前使用的共軛聚合物光電池材料的吸收光譜與太陽(yáng)光譜不能很好地匹配，是導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)移效率低的另一重要原因。為進(jìn)一步提高聚合物太陽(yáng)能電池的性能，可采用具有較寬吸收光譜的極窄帶隙聚合物做給體和受體，提高對(duì)太陽(yáng)能的吸收利用。
[0004]因此，開(kāi)發(fā)新的聚合物材料，提高光電材料的能量轉(zhuǎn)換效率對(duì)于有機(jī)太陽(yáng)能電池的發(fā)展有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種萘并二噻吩基共聚物，該聚合物結(jié)構(gòu)新穎，溶解性能良好，成膜性能優(yōu)良，熱穩(wěn)定性高，顯示出了優(yōu)良的光伏性能。本發(fā)明還提供了該聚合物的制備方法和應(yīng)用。
[0006]第一方面，本發(fā)明提供了一種萘并二噻吩基共聚物，所述萘并二噻吩基共聚物的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
【權(quán)利要求】
1.一種萘并二噻吩基共聚物，其特征在于，所述萘并二噻吩基共聚物的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
2.如權(quán)利要求1所述的萘并二噻吩基共聚物，其特征在于，所述R1,R2為C廣C12的烷基。
3.萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 分別提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物A和化合物B:
4.如權(quán)利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，所述R1,R2為crc12的烷基。
5.如權(quán)利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為有機(jī)鈀催化劑或有機(jī)鈀催化劑與有機(jī)膦配體形成的混合物，所述混合物中，所述有機(jī)鈀催化劑與有機(jī)膦配體的摩爾比為1:4~8。
6.如權(quán)利要求5所述的萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)鈀催化劑為雙(三苯基磷)二氯化鈀或四(三苯基膦)鈀；所述混合物為三(二亞芐基丙酮)二鈀與2-雙環(huán)己基膦-2’，6’ - 二甲氧基聯(lián)苯混合物或者醋酸鈀與三鄰甲苯基膦混合物。
7.如權(quán)利要求5所述的萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)鈀催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20-100。
8.如權(quán)利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和四氫呋喃中的一種。
9.如權(quán)利要求3所述的萘并二噻吩基共聚物的制備方法，其特征在于，進(jìn)一步包括對(duì)所述萘并二噻吩基共聚物的如下分離純化操作: 在反應(yīng)結(jié)束后，往反應(yīng)液中加入甲醇進(jìn)行沉析，再采用索氏提取器過(guò)濾，依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿為溶劑抽提至無(wú)色，收集氯仿溶液并旋干得到紅色粉末，真空干燥，即得純化后的萘并二噻吩基共聚物。
10.如權(quán)利要求1所述的萘并二噻吩基共聚物在聚合物太陽(yáng)能電池和有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用 。
【文檔編號(hào)】C08G61/12GK103881066SQ201210566268
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月24日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 張振華, 張娟娟 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司