[发明专利]一种全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物、其制备方法及利用其制得的有机太阳能电池

权利要求书

1.一种全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物，其特征在于，结构式如下：

，其中EH为，n=24~25。

2.权利要求1所述全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将BDF-T，FPD，Pd₂(dba)₃和三(邻甲苯基)膦（即P(o-tol)₃）置于N₂保护的反应瓶中，快速加入甲苯和DMF，加毕，回流搅拌8~12h；

（2）冷却至室温，加入2-三丁基甲锡烷噻吩，升温至回流继续反应1~3 h；

（3）冷却至室温，加入2-溴噻吩，升温至回流继续反应1~3 h；

（4）待混合物冷却至室温，经后处理即可得目标聚合物PBDFFPD。

3.根据权利要求2所述全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述BDF-T，FPD，Pd₂(dba)₃，三(邻甲苯基)膦（即P(o-tol)₃），2-三丁基甲锡烷噻吩和2-溴噻吩的摩尔比为2:2:0.05:0.3:3:10。

4.根据权利要求2所述全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物的制备方法，其特征在于，甲苯和DMF体积比为5:1。

5.根据权利要求2所述全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述后处理是指步骤(4)中冷却至室温的混合物加入到甲醇中并搅拌1~3h，而后过滤并收集固体，固体置于索氏提取器中，依次用甲醇，丙酮，乙酸乙酯，正己烷，氯仿各提取3~5h，最后氯仿溶液经减压旋蒸除去溶剂，所剩粘稠混合物再次加入甲醇中沉析，而后经过离心，过滤，干燥即得目标聚合物PBDFFPD。

6.一种利用权利要求1所述全呋喃骨架给体-受体共轭聚合物制备有机太阳能电池的方法，其特征在于，步骤如下：

（1）对ITO导电玻璃进行清洗；

（2）将ITO导电玻璃用氮气流吹干，然后置于真空等离子体清洗仪中进行紫外-臭氧等离子氧化处理；

（3）制备PEDOT:PSS空穴传输层；

（4）将PBDFFPD与ITIC共混溶于有机溶剂，然后搅拌至少12 h，在PEDOT:PSS 空穴传输层上进行旋涂制备光吸收活性层；

（5）通过热蒸发蒸镀金属Ca制备电子传输层；

（6）在Ca电子传输层通过热蒸发蒸镀金属Al制备光阴极。

7.根据权利要求6所述制备有机太阳能电池的方法，其特征在于，PBDFFPD与ITIC的质量比为1:(0.5~1.5)，有机溶剂为氯苯，且PBDFFPD在氯苯中的浓度为5~15mg/mL。

8.根据权利要求7所述制备有机太阳能电池的方法，其特征在于，PBDFFPD与ITIC共混溶液中添加氯萘，其用量为氯苯溶剂体积的0.5~2.0%。

9.根据权利要求7所述制备有机太阳能电池的方法，其特征在于，在制备好的活性层上使用甲醇润洗处理。

10.权利要求6至9任一所述的制备方法制备的有机太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层的厚度为40nm，活性层的厚度为125nm，电子传输层的厚度为8nm，光阴极的厚度为100nm。