一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物及其制備與應用制造技術

本發明專利技術提供一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物及其制備與應用，所述聚合物為具有如下通式的聚合物P，式中，R1、R2為相同的H、C1~C12的烷基或C1~C12的烷氧基；R3、R4為相同或不同的H或C1~C12的烷基，R5為C1~C12的烷基或C1~C12的烷氧基，R6為H或者F，n為10~70之間的自然數。本發明專利技術的聚合物含有新的環戊并二噻吩單元和噻吩并噻吩單元，具有新的共軛平面結構、優異的太陽光匹配性和載流子遷移性能，制備方法簡單可控，在聚合物太陽能電池、有機電致發光器件等光電材料領域有很好的應用前景。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物及其制備與應用，所述聚合物為具有如下通式的聚合物P，式中，R1、R2為相同的H、C1~C12的烷基或C1~C12的烷氧基；R3、R4為相同或不同的H或C1~C12的烷基，R5為C1~C12的烷基或C1~C12的烷氧基，R6為H或者F，n為10~70之間的自然數。本專利技術的聚合物含有新的環戊并二噻吩單元和噻吩并噻吩單元，具有新的共軛平面結構、優異的太陽光匹配性和載流子遷移性能，制備方法簡單可控，在聚合物太陽能電池、有機電致發光器件等光電材料領域有很好的應用前景?！緦＠f明】一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物及其制備與應用
本專利技術涉及光電材料
，特別是涉及一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物及其制備方法與應用。
技術介紹
有機太陽能電池由于具有無機太陽能電池無法比擬的一些優點，如成本低廉，制作工藝簡單，產品重量輕，可大面積柔性制備等優點而作為一種有潛力的可再生能源受到人們的廣泛關注。在過去的十年中，有機太陽能電池的性能得到穩步提高，能量轉換效率已接近10%。但是，到目前為止，有機太陽能電池的光電轉換效率比無機太陽能電池還是低很多。目前有機聚合物太陽能電池的能量轉換效率仍然比硅太陽能電池低，原因之一是聚合物的載流子遷移率比無機單晶材料的遷移率低了好幾個數量級，而聚合物光電池材料的吸收光譜 與太陽光譜不能很好地匹配，是導致能量轉移效率低的另一重要原因。為進一步提高聚合物太陽能電池的性能，可采用具有較寬吸收光譜的極窄帶隙聚合物做給體和受體，提高對太陽光的吸收利用效率。提高聚合物太陽能電池的能量轉換效率的方法之一是合成新型P-型共軛聚合物，新型P-型共軛聚合物需要具備以下特點:(a)良好的溶解性，利于溶劑加工，實現工業化生產；(b)對整個太陽光譜有寬而強的吸收；(C)載流子遷移率高，利于載流子傳輸。其中，如何拓寬聚合物的光吸收范圍將是研究的重點，通過選擇合適的結構單元組成半導體聚合物，利于將聚合物的光吸收范圍拓寬到紅外、近紅外區。為實現有機太陽能電池的商業化，開發新的聚合物材料，提高光電材料的能量轉換效率對于有機太陽能電池的發展有重要意義。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術旨在提供一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物。本專利技術的目的還在于提供含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法及應用。第一方面，本專利技術提供一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物，為具有如下通式的聚合物P:【權利要求】1.一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物，其特征在于，為具有如下通式的聚合物 2.一種含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟: 提供化合物A和化合物B，化合物A和B的結構式分別為: 3.如權利要求2所述的含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為二 (三苯基膦)二氯化鈀或四(三苯基膦)鈀，催化劑的摩爾用量為化合物A摩爾用量的0.01%~5%。4.如權利要求2所述的含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為三(二亞芐基丙酮)二鈀與三鄰甲苯基膦的混合物，三(二亞芐基丙酮)二鈀的摩爾用量為化合物A摩爾用量的0.01%~5%，三(二亞芐基丙酮)二鈀與三鄰甲苯基膦的摩爾比為1:2~1:20。5.如權利要求2所述的含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法，其特征在于，所述化合物B的制備方法包括以下操作步驟: (1)、提供化合物a，其中，％、R2為相同的H、CrC12的烷基或C廣C12的烷氧基: 6.如權利要求5所述的含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述催化劑為二 (三苯基膦)二氯化鈀或四(三苯基膦)鈀，催化劑的摩爾用量為化合物d摩爾用量的0.01%~5%。7.如權利要求5所述的含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述催化劑為三(二亞芐基丙酮)二鈀與三鄰甲苯基膦的混合物，三(二亞芐基丙酮)二鈀的摩爾用量為化合物d摩爾用量的0.01%~5%，三(二亞芐基丙酮)二鈀與三鄰甲苯基膦的摩爾比為1:2~1:20。8.根據權利要求1所述的含噻吩并噻吩-環戊并二噻吩聚合物在聚合物太陽能電池器件、有機電致發光器件或有機場效應晶體管中的應用?！疚臋n編號】H01L51/30GK103848966SQ201210495058【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優先權日:2012年11月28日 【專利技術者】周明杰, 管榕, 李滿園, 黃佳樂, 黎乃元 申請人: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本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含噻吩并噻吩?環戊并二噻吩聚合物，其特征在于，為具有如下通式的聚合物P：式中，R1、R2為相同的H、C1~C12的烷基或C1~C12的烷氧基；R3、R4為相同或不同的H或C1~C12的烷基，R5為C1~C12的烷基或C1~C12的烷氧基，R6為H或者F，n為10~70之間的自然數。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周明杰，管榕，李滿園，黃佳樂，黎乃元，
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，
類型：發明
國別省市：廣東;44