專利名稱：異靛基共聚物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(yáng)能電池材料領(lǐng)域，尤其涉及一種異靛基共聚物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(yáng)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(lái)人們一直在尋找新型的太陽(yáng)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?yáng)能電池方面投入了大量研究，并取得了飛速的發(fā)展，但是仍比無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率低得多。限制性能提高的主要制約因素有:有機(jī)半導(dǎo)體材料的光譜響應(yīng)與太陽(yáng)輻射光譜不匹配，有機(jī)半 導(dǎo)體相對(duì)較低的載流子遷移率以及較低的載流子的電極收集效率等。為了使聚合物太陽(yáng)能電池得到實(shí)際的應(yīng)用，開發(fā)新型的材料，大幅度提高其能量轉(zhuǎn)換效率仍是這一研究領(lǐng)域的首要任務(wù)。近來(lái)含吡咯并吡咯二酮(DPP)單元的給受體體系小分子(Walker B.，TomayoA.B.，Nguyen T.Q.，et al.Adv.Funct.Mater., 2009,19, 3063)、共輒聚合物(Allard N.，Leclerc M, et al.Macromolecules, 2010,43, 2328)頻見(jiàn)報(bào)道，基于 DPP 的聚合物/PCBM 和基于DPP的小分子太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率分別高達(dá)4.7%和4.4%。而異靛和DPP都含有中心對(duì)稱的吡咯酮核，N上的烷基化反應(yīng)變得非常容易進(jìn)行，因此含有異靛單元的材料是一種很有前景的高性能太陽(yáng)能電池材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的一在于提供一種能量轉(zhuǎn)換效率高的異靛基共聚物材料。一種具有下述結(jié)構(gòu)式(I)的異靛基共聚物材料:
權(quán)利要求
1.一種具有下述結(jié)構(gòu)式(I)的異靛基共聚物材料:
2.一種異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:在無(wú)氧環(huán)境下，將結(jié)構(gòu)式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述催化劑為有機(jī)鈀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)鈀選自雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基膦鈀；所述有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1: 20 I: 100。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，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所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，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所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，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任一所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、N，N-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任一所述的異靛基共聚物材料的制備方法，其特征在于，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所述的異靛基共聚物材料在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，其公開了一種異靛基共聚物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)明提供的異靛基共聚物材料，并噻唑是一個(gè)很好電子受體，有利于電子離域，連結(jié)兩個(gè)噻吩后，是聚合物的帶隙變窄。異靛是含有中心對(duì)稱的吡咯酮核，N上的烷基化反應(yīng)變得非常容易進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)N上的基團(tuán)可以調(diào)節(jié)聚合物的溶解性能和光電性能。
文檔編號(hào)H01L51/46GK103159923SQ20111040978
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, 黃輝 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