含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物及其制备方法和应用。一种含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，具有以下结构式：其中，n为1~100的整数；R1、R2、R3、R4为C1~C20的烷基。上述含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物具有很强的给体-受体结构，一方面有利于提高了含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的稳定性，另一方面有利于降低含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的能带隙，从而扩大太阳光吸收范围，提高光电转化效率。

Copolymer containing two thiophene pyrrole two and two azole, preparation method and application thereof

The present invention relates to a copolymer containing two thiophene pyrrole two and two, and a preparation method and an application thereof. A copolymer containing two thiophene pyrrole - two and (two - C1~C20) with the following formula: wherein n is an integer of 1~100; R1, R2, R3, and R4 are alkyl groups. The two - and two pyrrole thiophene siloles (benzo thiadiazole two triazole) copolymer with donor acceptor structure is very strong, on the one hand, is conducive to the improvement of the thiophene containing two pyrrole siloles and two (dibenzothiophene two triazole) copolymer stability, on the other hand, is conducive to reducing thiophene containing two pyrrole - siloles and two (dibenzothiophene two tetrazolium) band gap copolymers, thereby expanding the solar light absorption range, improve the photoelectric conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子材料领域，特别是涉及一种含二噻吩吡咯-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
高效率太阳能电池通常是以无机半导体为原料，但目前市场上主要的硅晶太阳能电池由于生产过程工艺复杂，污染严重，耗能大，成本高，抑制了其商业化应用的发展。因此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。有机半导体材料一方面由于有机材料的环境稳定性好、合成成本低、功能易于调制、柔韧性及成膜性都较好；另一方面由于有机太阳能电池加工过程相对简单，可低温操作，器件制作成本也较低等优点而备受关注，成为最为廉价和有吸引力的太阳能电池材料。除此之外，有机太阳能电池的潜在优势还包括：可实现大面积制造、可使用柔性衬底、环境友好、轻便易携等。苯并噻二唑单元具有优异的还原可逆性，与镁、铝等金属阴极的功函值非常接近；属于缺电子型芳香环化合物，具有强吸电子能力，是一种优良的受体单元具有较好的电子传输性质，同时还可以调节材料的能隙。然而，现有的含...

【技术保护点】
1.一种含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其特征在于，具有以下结构式：其中，n为1~100的整数；R1、R2、R3、R4为C1~C20的烷基。

【技术特征摘要】
1.一种含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物，其特征在于，具有以
下结构式：
其中，n为1~100的整数；R1、R2、R3、R4为C1~C20的烷基。
2.一种含二噻吩吡咯-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：
提供化合物A和化合物B，化合物A的结构式为：
其中，R1、R2为C1~C20的烷基；
化合物B的结构式为：
其中，R3为C1~C20的烷基；
在无氧状态下，将摩尔比为1:1.5~1.5:1化合物A和化合物B在含有有机钯
催化剂及的有机溶剂中进行Stille耦合反应，其中，所述催化剂与所述化合物A
的摩尔比为1:2000~1:5，分离纯化后得到含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)
共聚物，所述含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的分子通式为：
其中，n为1~100的整数。
3.根据权利要求2所述的含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制
备方法，其特征在于，所述分离纯化的步骤为：
往反应体系中加入甲苯及去离子水进行萃取，取有机相，用减压蒸馏的方
法除去所述有机相的至少部分溶剂，再将所述有机相滴入到无水甲醇中沉析，
抽滤、烘干后得到固体粉末，再将所述固体粉末用氯仿溶解，用中性氧化铝过
层析柱，除去氯仿，再次用甲醇沉析，过滤后得到的固体用丙酮抽提后再次用
甲醇沉析，过滤后干燥得到提纯后的含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚
物。
4.根据权利要求2所述的含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制
备方法，其特征在于，所述Stille耦合反应的反应温度为50℃~120℃，反应时间
为6小时~100小时。
5.根据权利要求2所述的含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的制
备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙醚、苯
及甲苯中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的含二噻吩吡咯-噻咯并二(苯并噻二唑)共聚物的...

【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