[發明專利]六氟代喹喔啉化合物和六氟代喹喔啉類共聚物及應用

有效

• 申請號: 201710022671.1
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106905306B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 鄒應萍;許樹濤;陳國輝;彭紅建;袁俊;馮柳柳
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C07D409/14
• 分類號: C07D409/14;C07D519/00;C08G61/12;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 魏娟

本發明公開了一種六氟代喹喔啉化合物和六氟代喹喔啉類共聚物及應用。六氟代喹喔啉化合物與含烷基噻吩側鏈的苯并二噻吩通過Stille偶聯聚合得到六氟代喹喔啉類共聚物材料，這類共聚物材料溶解性好，易于加工成膜，且具有良好的光電轉換功能，用于制備聚合物太陽能電池器件，光電轉換效率都超過7％，其中最高單層器件光電轉換效率高達9.37％，具有較好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種光伏材料，特別涉及一種六氟代喹喔啉單體以及六氟代喹喔啉單體與二(3-烷基噻吩)-苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩單體共聚得到一系列通過碳-碳單鍵連接的六氟代喹喔啉共聚物光伏材料，且還涉及上述六氟代喹喔啉類共聚物材料在太陽電池上的應用；屬于有機聚合物太陽電池技術領域。

背景技術

近十多年來，大量的含喹喔啉共軛聚合物被全球各個課題組報導，2012年PiTaiChou等報導了含有喹喔啉的受體系列聚合物，光電轉換效率達到8.0％(Chen,H.-C.；Chen,Y.-H.；Liu,C.-C.；Chien,Y.-C.；Chou,S.-W.；Chou,P.-T.,Prominent Short-CircuitCurrents of Fluorinated Quinoxaline-Based Copolymer Solar Cells with a PowerConversion Efficiency of 8.0％.Chemistry of Materials 2012,24(24),4766-4772.)。候建輝等也合成了一系列氟代喹喔啉結構單體的聚合物，最高光電轉換效率為8.55％，四個聚合物的短路電流都達到12mA/cm²以上(Liu,D.；Zhao,W.；Zhang,S.；Ye,L.；Zheng,Z.；Cui,Y.；Chen,Y.；Hou,J.,Highly Efficient Photovoltaic Polymers Basedon Benzodithiophene and Quinoxaline with Deeper HOMO Levels.Macromolecules2015,48(15),5172-5178.)。王海橋等合成了一系列不同支鏈的苯并二噻吩-喹喔啉的共軛聚合物，最高效率為7.68％。這一系列聚合物的開路電壓都超過了0.8eV(Wang,M.；Ma,D.；Shi,K.；Shi,S.；Chen,S.；Huang,C.；Qiao,Z.；Zhang,Z.-G.；Li,Y.；Li,X.；Wang,H.,Therole of conjugated side chains in high performance photovoltaicpolymers.J.Mater.Chem.A 2015,3(6),2802-2814.)。