一种含C2v对称稠环单元的聚合物材料及其制备方法与应用技术

本申请公开了一类含C2v对称稠环单元的聚合物材料及其制备方法与应用。所述的含C2v对称稠环单元的聚合物材料结构式如式Ⅰ所示。本发明专利技术采所选用的C2v对称稠环小分子受体具有刚性平面结构，其上连接的可溶性烷基侧链与共轭骨架共面，且呈顺式结构分布，将其引入聚合物主链能够促进分子链π

【技术实现步骤摘要】
一种含C2v对称稠环单元的聚合物材料及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及一种含C2v对称稠环单元的聚合物材料及其制备方法与应用，属于有机太阳能电池制备及应用


技术介绍

[0002]有机太阳能电池不含铅，且具有质轻、柔性、半透明、色彩丰富可调、可大面积印刷制备等特点，因此近年来一直备受关注。由电子给体材料和电子受体材料共混组成的光活性层是太阳能电池的核心组成部分，负责“光子的吸收”以及“电子的生成”等关键任务。根据分子量的大小，活性层中电子受体材料可分为聚合物受体材料和小分子受体材料。与小分子材料相比，聚合物材料在形貌稳定性和机械柔性等方面具有明显的优势，因此在可穿戴电子器件方面有着更大应用潜力。
[0003]受益于非富勒烯小分子受体材料的开发，基于小分子受体的有机太阳能电池迅速发展，单节器件的光电转换效率(PCE)已经提高到19％以上(Nat.Mater.2022,21,656)。相比之下，全聚合物太阳能电池发展较为落后，主要由于高效聚合物受体种类的匮乏导致。早期的聚合物受体主要是使用苝二酰亚胺、萘二酰亚胺以及双硼氮键桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含C2v对称稠环单元的聚合物材料，其特征在于，所述含C2v对称稠环单元的聚合物材料具有式I所述的结构：其中，R1选自C1～C
30
的烷基I、C1～C
30
的卤代烷基I、C4～C
20
的芳基I、C4～C
20
的取代芳基I、具有式I
‑
1所示基团中的一种；其中，所述取代芳基I的取代基选自烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、卤素、烷硫基、卤代烷硫基中的一种；R'—M—*式I
‑
1；其中，R'选自C1～C
30
的烷基II、C1～C
30
的卤代烷基II中的一种；M选自O或S；R2选自C1～C
30
的烷基I、C1～C
30
的卤代烷基I、C4～C
20
的芳基I、C4～C
20
的取代芳基I；其中，所述取代芳基I的取代基选自烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、卤素、烷硫基、卤代烷硫基中的一种；X1，X2独立地选自O、S或Se；Ar1，Ar2独立地选自C4～C
20
的芳基II，其中含有至少一个噻吩环与式I中吡咯环形成稠环；EG选自具有式Ⅱ所示结构的基团中的一种；其中，式Ⅱ中虚线处为双键连接位置；其中，Ar'选自C4～C
40
的芳基II、C4～C
40
的取代芳基II、C4～C
40
的杂芳基、C4～C
40
的取代杂芳基；所述取代芳基II、取代杂芳基的取代基独立地选自卤素、氰基、卤代烷基、烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、羰基中的任意一种；Donor选自具有噻吩、所示结构的基团中的一种；n为重复结构单元数，n的取值范围为10～1000。2.根据权利要求1所述的含C2v对称稠环单元的聚合物材料，其特征在于，所述EG选自式
Ⅱ‑
1、式
Ⅱ‑
2、式
Ⅱ‑
3、式
Ⅱ‑
4、式
Ⅱ‑
5、式
Ⅱ‑
6中的任意一种：
所述R
21
、R
22
、R
23
、R
24
、R
25
、R
26
、R
27
、R
28
独立地选自氢原子、卤素、氰基、C1～C
30
的烷基、C1～C
30
的烷氧基、C1～C
30
的烷硫基、C1～C
30
的酯基、羰基中的任意一种；优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆东，马云龙，王鹏，蔡东东，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：