环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其分子通式为：其中，R1、R2、R3及R4为C1~C20的烷基；n为1~100之间的整数。该环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的载流子迁移率较高、光谱响应较宽。进一步地，本发明专利技术还提供环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法及其应用。

Cyclopentadiene two thiophene thiophene two and (two) azole copolymer and preparation method and application thereof

The present invention provides a cyclopentadiene two thiophene thiophene two and two azole copolymer, wherein the molecular formula is as follows: wherein R1, R2, R3 and R4 are alkyl groups of C1~C20; and N is an integer between 1~100. The copolymer with higher mobility and broad spectral response was obtained from the cyclopentadiene two thiophene - two - (two) copolymer. Furthermore, the present invention also provides the preparation method and application of cyclopentadiene two thiophene thiophene two and two azole copolymer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电材料领域，特别是涉及一种环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物及其制备方法和应用。
技术介绍
制备成本低、效能高的太阳能电池一直是光伏领域的研究热点和难点。目前已商业化的硅太阳能电池由于生产工艺复杂、成本高，使其应用受到限制。为了降低成本，拓展应用范围，长期以来人们一直在寻找新型的太阳能电池材料。聚合物太阳能电池因为原料价格低廉、质量轻、柔性、生产工艺简单、可用涂布、印刷等方式大面积制备等优点而具有优越的市场前景。虽然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，但目前聚合物太阳能电池的能量转换效率仍然比硅太阳能电池低，原因之一是聚合物的载流子迁移率比无机单晶材料的迁移率低了好几个数量级。目前所使用的共轭聚合物光电池材料的光谱响应较载，其吸收光谱与太阳光谱不能很好地匹配，是导致能量转移效率低的另一重要原因。因此，载流子迁移率高、光谱响应宽的聚合物光电材料对于提高聚合物太阳能电池的性能至关重要。r>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其特征在于，分子通式为：其中，R1、R2、R3及R4为C1~C20的烷基；n为1~100之间的整数。

【技术特征摘要】
1.一种环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其特征在于，分子
通式为：
其中，R1、R2、R3及R4为C1~C20的烷基；n为1~100之间的整数。
2.一种环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制备方法，其特征
在于，包括如下步骤：
制备化合物A和化合物B，所述化合物A的结构式为：
其中，R1和R2为C1~C20的烷基；
所述化合物B的结构式为：
其中，R3和R4为C1~C20的烷基；及
在惰性气体氛围中，按摩尔比1:1.5~1.5:1将所述化合A和化合物B溶于溶
剂中，加入催化剂，于50℃~120℃下进行Stille偶合反应6小时~100小时，分
离纯化后得到环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，所述环戊二烯二
噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的的分子通式为：
其中，n为1~100之间的整数。
3.根据权利要求2所述的环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的
制备方法，其特征在于，所述催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯、四（三苯基膦）
钯或双三苯基磷二氯化钯。
4.根据权利要求2或3所述的环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚
物的制备方法，其特征在于，所述催化剂的摩尔量为所述化合物A的摩尔量的
0.05%~20%。
5.根据权利要求2所述的环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的
制备方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙醚、苯或甲
苯。
6.根据权利要求2所述的环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的
制备方法，其特征在于，所述化合物A采用如下方法制备：
提供化合物C和化合物D，所述化合物C的结构式为：
所述化合物D的结构式为：
其中，R1和R2为C1~C20的烷基；
在惰性气体保护氛围中，将所述化合物C溶于第一溶剂中得到第一混合液，
向所述第一混合液中滴加正丁基锂，于-90℃下搅拌反应2小时后，加入所述化
合物D，于室温下反应10小时，分离纯化后得到所述化合物A，其中，所述正
丁基锂与所述化合物C的摩尔比为x，2≤x﹤4；所述化合物C和化合物D的摩
尔比为1:2。
7.根据权利要求6所述的环戊二烯二噻吩-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的
制备方法，其特征在于，所述化合物C采用如下方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，管榕，黎乃元，
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