【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物太阳能电池领域，具体而言，涉及一种苯并二噻吩类聚合物、其 制备方法、包括其的半导体组合物及应用其的太阳能电池。 苯并二噻吩类聚合物、其制备方法、包括其的半导体组合物 及应用其的太阳能电池
技术介绍
随着人类社会的发展，对能源的利用技术提出了越来越高的要求。太阳能是取之 不尽、用之不竭的清洁能源，在石化能源日益枯竭、环境污染日渐严重的今天，能够将太阳 能转换成电能的太阳能电池成为了各国尤为关注的研究热点。 按照使用的活性材料的不同，太阳能电池通常分为无机太阳能电池和有机太阳能 电池。相对于已经基本成熟的无机太阳能电池而言，有机太阳能电池，特别是有机太阳能电 池中的聚合物太阳能电池的优势在于其所采用的聚合物材料的分子结构具有多样性和可 修饰性。通过改变聚合物分子的分子构成及元素成分，能够对其各方面性能进行调整，也就 更有机会达到实际应用的要求。另外，聚合物材料的加工工艺比较简单，通常利用旋涂或印 刷的方法就能够实现大面积制备。近年来已经有大量原先采用无机材料的应用领域转用了 有机材料。但是，相对于无机半导体太阳能电池，聚合物太阳能电池的光电转换效率还不够 高，电性能还不稳定。通过化学家和材料学家长期的研究结果表明，制约聚合物太阳能电池 光电转换效率的主要因素包括：电池的光谱响应范围与太阳光对地面的辐射光谱不匹配、 载流子的迁移率不高及电极对载流子的收集效率低等。而作为聚合物太阳能电池的主要组 成部分，光活性层材料的改进，尤其是光活性层中的聚合物材料的性能改进是提高聚合物 太阳能电池光电转换效率的重要途径。 ...
【技术保护点】
一种苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯并二噻吩类聚合物具有如式Ⅰ所示分子结构，所述式Ⅰ如下：式Ⅰ中，m＝5～1000；A1、A2、A3、B1、B2及B3分别独立地选自由氢原子、C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、氰基、硝基、酯基、带有四个以下取代基RX的芳基、带有四个以下取代基RX的杂芳基、带有四个以下取代基RX的芳烷基、卤素原子、卤代烷基、杂烷基、烯基和炔基所组成的组；所述取代基RX为氢原子、C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、酯基、砜基或氟代烷基；K具有如式Ⅱ或式Ⅲ所示的结构；所述式Ⅱ和式Ⅲ所示的结构如下：式Ⅱ和式Ⅲ中，M为带有三个以下取代基RY的亚乙烯基、带有三个以下取代基RY的亚乙炔基、带有三个以下取代基RY的单环亚芳基、带有三个以下取代基RY的双环亚芳基、带有三个以下取代基RY的多环亚芳基、带有三个以下取代基RY的单环杂亚芳基、带有三个以下取代基RY的双环杂亚芳基或带有三个以下取代基RY的多环杂亚芳基；所述取代基RY为芳基、硝基、C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基或乙撑二氧基；R1具有如式Ⅳ所示的结构；所述式Ⅳ所示的结构如下：式Ⅳ中，R1中的R2和R3分...
【技术特征摘要】
1. 一种苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯并二噻吩类聚合物具有如式I所示 分子结构，所述式I如下：式I中， m = 5 ?1000 ; 及B3分别独立地选自由氢原子、C1?C30的烧基、C1?C30的烧氧基、 氰基、硝基、酯基、带有四个以下取代基&的芳基、带有四个以下取代基&的杂芳基、带有四 个以下取代基R)(的芳烧基、齒素原子、齒代烧基、杂烧基、稀基和块基所组成的组；所述取代 基R x为氢原子、C1?C30的烷基、C1?C30的烷氧基、酯基、砜基或氟代烷基； K具有如式II或式III所示的结构；所述式II和式III所示的结构如下：式II 式III 式II和式III中，Μ为带有三个以下取代基RY的亚乙烯基、带有三个以下取代基RY的亚 乙炔基、带有三个以下取代基RY的单环亚芳基、带有三个以下取代基RY的双环亚芳基、带有 三个以下取代基R Y的多环亚芳基、带有三个以下取代基RY的单环杂亚芳基、带有三个以下 取代基RY的双环杂亚芳基或带有三个以下取代基R Y的多环杂亚芳基；所述取代基RY为芳 基、硝基、C1?C30的烷基、C1?C30的烷氧基或乙撑二氧基；&具有如式IV所示的结构； 所述式IV所示的结构如下：式IV 式IV中，札中的R2和R3分别独立地选自由氢原子、C1?C30的烷基和C1?C30的烷 氧基所组成的组。2. 根据权利要求1所述的苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯并二噻吩类聚合 物中Μ的结构为如下的结构之一：其中，R4为氢原子、Cl?C30的烷基或Cl?C30的烷氧基。3. 根据权利要求2所述的苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯并二噻吩类聚合 物中Μ的结构为如下的结构之一：4. 根据权利要求1所述的苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯并二噻吩类聚合 物中Ap A2、A3、Bp Β2及Β3分别独立地选自如下的单体所形成的基团之一：其中，R5和R6分别独立地选自由氢原子、Cl?C30的烷基和Cl?C30的烷氧基所组 成的组。5. 根据权利要求1所述的苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯并二噻吩类聚合 物中，所述K具有如式V所示的结构，所述式V如下：式V 所述Ap A2、A3、Bp B2及B3分别独立地选自由氢原子、正癸基和2-己基癸基。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的苯并二噻吩类聚合物，其特征在于，所述苯 并二噻吩类聚合物的数均分子量为2X103?1X10 6,优选为3X103?5X105,更优选为 2X104 ?2X105。7. -种权利要求1至6中任一项所述的苯并二噻吩类聚合物的制备方法，其特征在于， 所述苯并二噻吩类聚合物是通过将单体B和单体C进行聚合反应得到；所述单体B具有如 式VI所示的分子结构，所述单体C具有如式W所示的分子结构，所述式VI和式W如下：式￥1 式W 式VI和式W中，41、4、^』1、82及民分别独立地选自由氢原子、(：1?030的烷基、(：1? C30的烷氧基、氰基、硝基、酯基、带有四个以下取代基Rx的芳基、带有四个以下取代基Rx的 杂芳基、带有四个以下取代基R)(的芳烧基、齒素原子、齒代烧基、杂烧基、稀基和块基所组成 的组；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵志国，殷亮，王一丹，彭文博，刘大为，邬俊波，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，中国华能集团公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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