一种喹喔啉基共聚物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机太阳能电池材料领域，其公开了一种喹喔啉基共聚物及其制备方法和应用，该材料的结构式如下：式中，R1、R2均为C1～C20的烷基，n为17～85的整数。本发明专利技术的喹喔啉基共聚物中，喹喔啉是一个优良的电子受体单元，非常有潜力应用于有机太阳能电池中，苯环上经过烷氧基链的修饰，有利于提高聚合物溶解性能和成膜性能；菲是一种具有大平面刚性结构的化合物，它具有较高的热稳定性和强的荧光性能；将上述喹喔啉基共聚物应用于太阳能电池中，可以提高有机太阳能电池器件的光转换率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于有机太阳能电池材料领域，其公开了一种喹喔啉基共聚物及其制备方法和应用，该材料的结构式如下：式中，R1、R2均为C1～C20的烷基，n为17～85的整数。本专利技术的喹喔啉基共聚物中，喹喔啉是一个优良的电子受体单元，非常有潜力应用于有机太阳能电池中，苯环上经过烷氧基链的修饰，有利于提高聚合物溶解性能和成膜性能；菲是一种具有大平面刚性结构的化合物，它具有较高的热稳定性和强的荧光性能；将上述喹喔啉基共聚物应用于太阳能电池中，可以提高有机太阳能电池器件的光转换率。【专利说明】-种喧喔嘟基共聚物及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机太阳能电池材料领域，尤其涉及一种唾喔晰基共聚物及其制备方 法和应用。
技术介绍
利用廉价材料制备低成本、高效能的太阳能电池一直是光伏领域的研究热点和难 点。目前用于地面的娃晶电池由于生产工艺复杂、成本高，使其应用受到限制。为了降低电 池成本，拓展应用范围，长期W来人们一直在寻找新型的太阳能电池材料。有机半导体材 料W其原料易得、廉价、制备工艺简单、环境稳定性好、有良好的光伏效应等优点备受关注。 自 1992 年 N. S. Sariciftci 等在 SCIENCE (N. S Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, et al. Science, 1992, 258, 1474)上报道共辆聚合物与Ce。之间的光诱导电子转移现象后，人们 在聚合物太阳能电池方面投入了大量研究，并取得了飞速的发展，但是仍比无机太阳能电 池的转换效率低得多。限制性能提高的主要制约因素有：有机半导体材料的光谱响应与太 阳福射光谱不匹配，有机半导体相对较低的载流子迁移率W及较低的载流子的电极收集效 率等。为了使聚合物太阳能电池得到实际的应用，开发新型的材料，进而大幅度提高其能量 转换效率仍是该一研究领域的首要任务。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于提供一种光转换效率较高的唾喔晰基共聚物。 本专利技术的技术方案如下： 本专利技术提供的唾喔晰基共聚物，其结构如式所示： 【权利要求】1. 一种喹喔啉基共聚物，其特征在于，其结构式如下：式中，R2均为C1?C2tl的烷基，η为17?85的整数。2. -种如权利要求1所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 分别提供如下结构式表示的化合物A和Β，在无氧环境下，将摩尔比为1:1?1. 2的化合物A和B添加入含有催化剂和碱溶液的 有机溶剂溶解后，于70?130°C下进行Suzuki耦合反应12?96小时，停止反应并冷却到 室温，分离提纯反应液，即得如下结构式表示的所述喹喔啉基共聚物：其中，R2均为C1?C2tl的烷基，η为17?85的整数。3. 根据权利要求2所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为 双三苯基膦二氯化钯或四三苯基膦钯，且所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20? 1:100。4. 根据权利要求2所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为摩 尔比为1:4?8的有机钯与有机膦配体的混合物，且所述催化剂与所述化合物A的摩尔比 为 1:20 ?1:100。5. 根据权利要求4所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机钯为 醋酸钯或三二氩苄基丙酮二钯；所述有机膦配体为三（邻甲基苯基）膦或2-双环己基 勝-2'，6' -二甲氧基联苯。6. 根据权利要求2所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，所述碱溶液选自 碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种，且碱溶液中，碱溶质与化合物A的 摩尔比为20:1。7. 根据权利要求2至6任一所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，所述有机 溶剂选自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。8. 根据权利要求2至6任一所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，Suzuki 耦合反应的反应温度为90?120°C，反应时间为24?72小时。9. 根据权利要求2所述的喹喔啉基共聚物的制备方法，其特征在于，分离提纯反应液 包括： 反应停止后，向反应液中加入甲醇进行沉析，接着通过索氏提取器过滤沉析后的反应 液之后依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿为溶剂再次抽提，收集氯仿溶液并旋干，得到 红色粉末，收集后的红色粉末在真空下50°C干燥24h，得到所述喹喔啉基共聚物。10. -种权利要求1所述的喹喔啉基共聚物在有机太阳能电池器件活化层中作为电子 给体材料的应用。【文档编号】C08G61/12GK104513369SQ201310444963【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日 【专利技术者】周明杰, 张振华, 王平, 陈吉星 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喹喔啉基共聚物，其特征在于，其结构式如下：式中，R1、R2均为C1～C20的烷基，n为17～85的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，张振华，王平，陈吉星，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44