一种基于双罗丹宁共轭聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于双罗丹宁共轭聚合物，基于双罗丹宁共轭聚合物包括双罗丹宁中心核与给电子基，给电子端基连接在中心核的两端，其制备过程为以四亚甲基二胺及其同系物为原料，环化反应得到双罗丹宁中心核，再通过Knoevenagel反应引入给电子基结构，最后通过Stille偶联得到双罗丹宁共轭聚合物给体材料。该受体材料溶解性好，易于加工成膜，且具有良好的光电转换功能，用于制备有机太阳能电池器件，光电转换效率达到近17％的单节电池转换效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双罗丹宁共轭聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机太阳能电池
，具体涉及一种基于双罗丹宁共轭聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，能源危机和环境污染问题的日益突出，人类必须开发和利用一些新型可再生能源。而太阳能作为取之不尽、用之不竭的清洁能源，是取代化石能源的最好的选择。一般利用太阳能可以制备太阳能电池。太阳能电池是高效的太阳能利用元件，即利用有机半导体光伏效应实现光电转换。在科学家们制备的各种各样的太阳能电池中，有机太阳能电池具有明显的优势：成本低、柔性高、环境友好、工艺简单、可印刷制备柔性器件等。
[0003]目前有机太阳能电池核心部分是由给体材料和受体材料共混制备的活性层。这部分主要负责将“光子”转换为“电荷”并将电荷传输到界面处，使其能够到达电极形成电流。早期的研究中，富勒烯衍生物长期占据着主导地位，然而富勒烯衍生物的缺点限制了太阳电池的发展空间，比如能级难调控，在可见光区吸收弱等。在近几年，越来越多的研究者致力于发展非富勒烯受体材料，非富勒烯受体材料的成功开发得益于它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双罗丹宁共轭聚合物，其特征在于，所述共轭聚合物如式一所示：所述式一中，R1选自C1～C30的烷基、C1～C30的卤代烷基、C1～C30的烷氧基、C1～C30的烷硫基、C4～C30的芳基中的一种；Ar选自噻吩基团、噻吩衍生物基团、并二噻吩基团、并二噻吩衍生物基团、噻吩并二噻吩衍生物基团、并三噻吩基、并三噻吩衍生物基团、苯并二噻吩衍生物基团、吡咯并二噻吩基团、吡咯并二噻吩衍生物基团、呋喃并二噻吩、基团呋喃并二噻吩衍生物基团中的一种；EG选自以下结构的任意一种：
其中，虚线处为连接位置，R3为氢原子、卤素取代基、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、羰基、C1～C20烷氧酰基或氰基。2.根据权利要求1所述的基于双罗丹宁共轭聚合物，其特征在于，所述式一中，R1选自C1～C20的烷基、C1～C20的卤代烷基、C1～C20的烷氧基、C1～C20的烷硫基、C4～C20的芳基中的一种；Ar选自以下结构中的一种：其中，虚线处为连接位置，R2选自C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、羰基、C1～C20的烷氧酰基、苯基、取代苯基、噻吩基或取代噻吩基中的一种；当R2为取代苯基时，取代苯基包含至少一个C1～C20的烷基和/或C1～C20的烷氧基；当R2为取代噻吩基时，取代噻吩基包含至少一个C1～C20的烷基和/或C1～C20的烷氧基。3.根据权利要求2所述的基于双罗丹宁共轭聚合物，其特征在于，所述式一中，R1选自C1～C12的烷基、C1～C12的卤代烷基、C1～C12的烷氧基、C1～C12的烷硫基、C4～C12的芳基中的一种。4.根据权利要求1所述的基于双罗丹宁共轭聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将如下化合物X与二硫化碳通过环化反应得到化合物A，反应过程如下所示：
步骤2：将化合物A与Ar通过Knoeve...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵富稳，朱余凡，贺跃辉，何旦，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：