[发明专利]一种喹喔啉类共轭聚合物及其制备方法与其在聚合物太阳电池中的应用

摘要

本发明公开了一种喹喔啉类共轭聚合物及其制备方法与应用。本发明所提供的喹喔啉类共轭聚合物的结构式如式I所示。本发明提供了一种喹喔啉类中等带隙共轭聚合物材料，所述材料与窄带隙n‑型小分子受体材料在太阳光吸收上表现出完美的互补性，并且具有合适的电子能级和较好的电荷传输性能，因此能够作为电子给体材料与窄带隙n‑型小分子受体材料匹配应用于聚合物太阳电池器件。由于本发明中喹喔啉类共轭聚合物合成步骤简单，产率高，并且制备的聚合物太阳电池器件光谱响应范围宽，开路电压高，填充因子高，有望在聚合物太阳电池的商业化中得到应有。

主权项

1.结构式如式I所示的共轭聚合物：式I中，R1、R2相同或不同，各自独立的表示氢原子、氟原子、烷基、烷氧基、烷硫基、硅烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基；其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基和硅烷基中所含的烷基为碳原子数1‑25的直链或支链烷基；X1、X2相同或不同，各自独立的表示氢原子、氟原子、烷基、烷氧基、烷硫基、硅烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基；其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基和硅烷基中所含的烷基为碳原子数1‑25的直链或支链烷基；Ar选自下述任一种基团：1)取代或未取代的苯、取代或未取代的噻吩、取代或未取代的呋喃或取代或未取代的硒吩；2)取代或未取代的苯、取代或未取代的噻吩、取代或未取代的呋喃和取代或未取代的硒吩中任意至少两个基团之间直接或通过桥连原子构筑的芳香稠环；所述的至少两个基团中的基团两两之间可以相同或不同；3)由1)和/或2)所述的基团之间以键连形式构筑的共轭体系；其中，所述取代的苯、取代的噻吩、取代的呋喃和取代的硒吩中的取代基均独立的表示为氢原子、氟原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳烷基、杂环芳烷基、酰基、酰氧基、酰硫基、酯基、胺基、酰胺基、烯基、炔基、羧基或氰基，其中，所述烷基、烷氧基、烷硫基、芳烷基和杂环芳烷基中所含的烷基为碳原子数1‑25的直链或支链烷基；n代表所述喹喔啉类共轭聚合物的重复单元个数，其为5‑1000之间的自然数。