[發明專利]含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物及其制備方法和太陽能電池器件

無效

• 申請號: 201210492940.8
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103848961A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;張振華;馮小明
• 申請（專利權）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
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/46
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物，其特征在于，具有如下結構式：

其中，R₁為C₁~C₂₀的烷基，R₂為C₁~C₂₀的烷基，n為10~100的整數。

2.一種含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供如下結構式表示的化合物A和化合物B，

A為：B為：其中，R₁為C₁~C₂₀的烷基，R₂為C₁~C₂₀的烷基；

在無氧環境中，將摩爾比為1:1~1:1.2的化合物A和化合物B添加入含有催化劑和堿溶液的有機溶劑中，在70℃～130℃進行Suzuki耦合反應12小時～96小時，所述催化劑為有機鈀或為有機鈀與有機膦配體的混合物，得到如下結構式表示的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物P：

其中，n為10~100的整數。

3.根據權利要求2所述的含噻吩-苯-噻吩單元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-二甲基甲酰胺及四氫呋喃中的至少一種。

4.根據權利要求2所述的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，所述有機鈀為雙三苯基膦二氯化鈀、四三苯基膦鈀、醋酸鈀或三二亞芐基丙酮二鈀，所述有機膦配體為三叔丁基膦、三鄰甲苯基膦或2-雙環己基膦-2’,6’-二甲氧基聯苯，所述有機鈀與所述有機膦配體的摩爾比為1:4~1:8。

5.根據權利要求2所述的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑中的有機鈀與所述化合物A的摩爾比為1:20~1∶100。

6.根據權利要求2所述的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反應的反應溫度為90℃~120℃，反應時間為24小時~72小時。

7.根據權利要求2所述的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，所述堿溶液中的溶質與化合物A的摩爾比為20:1~50:1。

9.根據權利要求2所述的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物的制備方法，其特征在于，還包括將含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物P進行分離純化的步驟，所述分離純化步驟如下：向所述化合物A和化合物B進行Suzuki耦合反應后的溶液中加入甲醇沉析并過濾，將過濾得到的固體依次用甲醇和正己烷進行抽提，將經過抽提后的固體用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸發溶劑得到純化后的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物P。

10.一種太陽能電池器件，包括活性層，其特征在于，所述活性層包括電子給體材料及電子受體材料，所述電子受體材料為[6,6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯或者[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯，所述電子給體材料具有如下結構式的含噻吩-苯-噻吩單元的聚合物P：

其中，R₁為C₁~C₂₀的烷基，R₂為C₁~C₂₀的烷基，n為10~100的整數。