[發明專利]一類可交聯的噻吩并[3,4-b]噻吩共軛聚合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201110450006.5
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102532492A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 侯劍輝;錢德平
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一類可交聯的噻吩并[3，4-b]噻吩共軛聚合物及其制備方法與應用。?

背景技術

聚合物太陽能電池由于其造價低廉、重量輕、易于實現大面積柔性器件的制備等優點，在能源危機問題日益加劇的今天引起了研究者們的廣泛興趣，并在眾多科研工作者的努力下，高效率的聚合物材料不斷出現，最高能量轉化效率已經達到7-8％。(1)Chen，H.Y.；Hou，J.H.；Zhang，S.Q.；Liang，Y.Y.；Yang，G.W.；Yang，Y.；Yu，L.P.；Wu，Y.；Li，G.Nature?photonics.2009，3，649；(2)Samuel?C.Price；Andrew?C.Stuart；Yang.L.Q.；Zhou.H.X.；You.W.JACS.2011，133，4625。(3)Lijun?Huo，Shaoqing?Zhang，Xia?Guo，Feng?Xu，Yongfang?Li，and?Jianhui?Hou?Angew.Chem.Int.Ed.2011，50，9697-9702；(4)Samuel?C.Price，Andrew?C.Stuart，Liqiang?Yang，Huaxing?Zhou，Wei?You，J.Am.Chem.Soc.2011，133，4625-4631；(5)Ta-Ya?Chu，Jianping?Lu，Serge?Beaupre，Yanguang?Zhang，Jean-Remi?Pouliot，Salem?Wakim，Jiayun?Zhou，Mario?Leclerc，Zhao?Li，Jianfu?Ding，Ye?Tao，J.Am.Chem.Soc.2011，133，4250-4253；(6)Yongye?Liang，Zheng?Xu，Jiangbin?Xia，Szu-Ting?Tsai，Yue?Wu，Gang?Li，Claire?Ray，Luping?Yu，Adv.Mater.2010，22，E135-E138；(7)Zhicai?He，Chengmei?Zhong，Xun?Huang，Wai-Yeung?Wong，Hongbin?Wu，Liwei?Chen，Shijian?Su，Yong?Cao，DOI：10.1002/adma.201103006；(8)Ming-Shin?Su，Chih-Yin?Kuo，Mao-Chuan?Yuan，U-Ser?Jeng，Chun-Jen?Su，Kung-Hwa?Wei?Adv.Mater.2011，23，3315-3319；(9)Chad?M.Amb，Song?Chen，Kenneth?R.Graham，Jegadesan?Subbiah，Cephas?E.Small，Franky?So，John?R.Reynolds，J.Am.Chem.Soc.2011，133，10062-10065；(10)Huaxing?Zhou，Liqiang?Yang，Andrew?C.Stuart，Samuel?C.Price，Shubin?Liu，Wei?You，Angew.Chem.Int.Ed.2011，50，2995-2998.)讓人們看到有機太陽能電池可商業化應用的前景。?

雖然上述報道的材料都有較高的能量轉換效率，但這些材料存在兩類問題。一是所成膜不具有抗溶劑性，現有的共軛聚合物給體材料和富勒烯及其衍生物受體材料都易溶于鄰二氯苯、三氯甲烷等有機溶劑，當制備多層膜時，下層膜會被上層溶液的溶劑所溶解，因此無法制備多層結構器件。二是器件的熱穩定性能差，主要原因是共混膜中聚合物和富勒烯及其衍生物傾向于各自分離，因此所形成的納米微相分離結構是熱不穩定的，它將在器件的操作過程中逐漸的變化，從而導致器件性能的降低。?

發明內容

本發明的目的之一是提供一類含帶交聯基團的噻吩并[3，4-b]噻吩的共軛聚合物及其制備方法。?

本發明所提供的含帶交聯基團的噻吩并[3，4-b]噻吩的共軛聚合物，其結構式如式I所示：?

(式I)?

式I中，R₁是在紫外光照或加熱或加入引發劑下可交聯的官能團(官能團是決定有機化合物的化學性質的原子或原子團)，R₂可以是與R₁相同的官能團，也可以是與R₁不同的不可交聯的取代基；?

Ar₁、Ar₂是相同的或不相同的具有共軛特征的單元；?