含三苯胺側(cè)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(fā)明涉及有機半導體材料領域,尤其涉及一種含三苯胺側(cè)鏈的聚合物及其制備 方法。本發(fā)明還涉及一種使用該含三苯胺側(cè)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(wěn)定性強、光伏效應良好等優(yōu)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(zhuǎn) 移現(xiàn)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(fā)展,但是有機聚合物太陽能電池仍比無機太陽能電池的轉(zhuǎn)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(fā)具有較高能量轉(zhuǎn)換效率的新型材料仍是這一領域 的首要任務。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 基于上述問題,本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種轉(zhuǎn)化效率高的含三苯胺側(cè)鏈 的聚合物。
[0004] 本發(fā)明的技術方案如下:
[0005] 本發(fā)明提供的一種含三苯胺側(cè)鏈的聚合物,其結(jié)構通式如下:
[0006]
【主權項】
1. 一種含三苯胺側(cè)鏈的聚合物,其特征在于,其結(jié)構通式如下:
式中,&,R2均為Q?C2(l的烷基,n為10-100的整數(shù)。
2. -種如權利要求1所述的含三苯胺側(cè)鏈的聚合物的制備方法,其特征在于,包括如 下步驟: 在無氧環(huán)境下,將摩爾比為1:1?1. 2的結(jié)構式為
的化合物A和結(jié)構 式為
的化合物B添加入含有催化劑的有機溶劑中溶解,于70?130°C下 進行Stilie稱合反應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(jié)構 通式的所述含三苯胺側(cè)鏈的聚合物:
式中,&,R2均為Q?C2(l的烷基,n為10-100的整數(shù)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的含三苯胺側(cè)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(jù)權利要求2所述的含三苯胺側(cè)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(huán)己基膦-2',6' -二甲氧基聯(lián)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(jù)權利要求2所述的含三苯胺側(cè)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(jù)權利要求2所述的含三苯胺側(cè)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12?48小時。
7. 根據(jù)權利要求2所述的含三苯胺側(cè)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,得到所述含三苯胺側(cè)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(jié)構式 的含三苯胺側(cè)鏈的聚合物:
式中,&,R2均為Q?C2(l的烷基,n為10-100的整數(shù)。
【專利摘要】;式中,R1,R2均為C1~C20的烷基,n為10-100的整數(shù)。本發(fā)明的含三苯胺側(cè)鏈的聚合物中,三苯胺是一個優(yōu)良的空穴傳輸單元;苯并二噻吩(BDT)具有易修飾的光物理性質(zhì),其共聚合物顯示出了對太陽光有較高的吸收系數(shù)和較寬的吸收范圍等優(yōu)點;將含三苯胺側(cè)鏈的共聚物應用于太陽能電池中,可以提高有機電致發(fā)光器件的效率。
【IPC分類】C08G61-12, H01L51-46
【公開號】CN104558537
【申請?zhí)枴緾N201310505371
【發(fā)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