專利名稱：噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池材料領(lǐng)域，尤其涉及一種噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
利用廉價(jià)材料制備低成本、高效能的太陽能電池一直是光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。目前用于地面的硅晶電池由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高，使其應(yīng)用受到限制。為了降低電池成本，拓展應(yīng)用范圍，長(zhǎng)期以來人們一直在尋找新型的太陽能電池材料。有機(jī)半導(dǎo)體材料以其原料易得、廉價(jià)、制備工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境穩(wěn)定性好、有良好的光伏效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。自 1992 年 N.S.Sariciftci 等在 SCIENCE (N.S Sariciftci, L.Smilowitz, A.J.Heeger, etal.Science, 1992，258，1474)上報(bào)道共軛聚合物與C6tl之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象后，人們?cè)诰酆衔锾柲茈姵胤矫嫱度肓舜罅垦芯浚⑷〉昧孙w速的發(fā)展，但是仍比無機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率低得多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的一在于提供一種能量轉(zhuǎn)換效率高的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料。

一種具有下述結(jié)構(gòu)式(I)的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料:
權(quán)利要求
1.一種具有下述結(jié)構(gòu)式(I)的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料:
2.—種噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、分別提供如下結(jié)構(gòu)式表示的化合物A和化合物B，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述催化劑為有機(jī)鈀；所述有機(jī)鈀選自雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基勝鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1: 20 1: 100。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述催化劑為有機(jī)鈀和有機(jī)磷配體的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述有機(jī)鈀為三二亞芐基丙酮二鈀，所述有機(jī)磷配體為三叔丁基膦。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1: 20 1: 100;所述有機(jī)鈀和有機(jī)磷配體的摩爾比為1: 4 8。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7任一所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、Ν，Ν-二甲基甲酰胺及四氫呋喃中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至7任一所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述Stille耦合反應(yīng)溫度為80 110°C，所述Stille耦合反應(yīng)時(shí)間為12 48h。
10.權(quán)利要求1所述的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料在有機(jī)太陽能電池中的應(yīng)用 。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能電池領(lǐng)域，其公開了一種噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料及其制備方法和應(yīng)用；該共聚物具有下述結(jié)構(gòu)式(I)式中，R1、R2均為C1～C20的烷基，n為10～100的整數(shù)。本發(fā)明提供的噻吩并吡咯二酮基共聚物有機(jī)半導(dǎo)體材料，雙噻吩環(huán)戊烷具有完全平面的晶體結(jié)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)單元中的兩個(gè)噻吩環(huán)在同一個(gè)平面上。這種結(jié)構(gòu)可以有效延長(zhǎng)聚合物的共軛性能，降低聚合物的帶寬。并且這種共平面結(jié)構(gòu)使得載流子在兩個(gè)主鏈之間轉(zhuǎn)移變得更加容易，從而增加了載流子遷移率；上述諸多性能均可以提高太陽能的能量轉(zhuǎn)換效率，從而解決聚合物太陽能電池低效率問題。
文檔編號(hào)H01L51/46GK103159917SQ20111040952
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者周明杰, 王平, 張振華, 陳吉星 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