[发明专利]一种共轭聚合物半导体材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种共轭聚合物半导体材料，其特征在于它的结构式为：

  ；

其中，Ar₁和Ar₂独立地代表未取代或含有取代基的下述基团中的任意一种：亚乙烯基、亚乙炔基、单环亚芳基、双环亚芳基、含至少三个环的多环亚芳基、单环杂亚芳基、双环杂亚芳基和含至少三个环的多环杂亚芳基；所述的双环亚芳基、多环亚芳基、双环杂亚芳基、多环杂亚芳基中，环与环之间为稠合或通过单键连接；

R₁，R₂独立地代表下述基团中的任意一种：氢、具有1～30个碳原子的烷基、具有1～30个碳原子的烷氧基；

n代表聚合物的重复单元个数，为5～500的自然数。

2.根据权利要求1所述的一种共轭聚合物半导体材料，其特征在于：所述的单环亚芳基包括如下单元中的一种：

。

3.根据权利要求1所述的一种共轭聚合物半导体材料，其特征在于：所述的双环亚芳基包括如下单元中的一种：

。

4.根据权利要求1所述的一种共轭聚合物半导体材料，其特征在于：所述的多环亚芳基包括如下单元中的一种：

。

5.一种如权利要求1所述的共轭聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按摩尔比1:1.5～1:2.5，将具有1～30个碳原子的烷基对甲苯磺酸或具有1～30个碳原子的烷氧基对甲苯磺酸，与单体Ar₁或Ar₂反应，把含有氧原子的侧链引入到共轭单体中，得到改性后的单体Ar₁或Ar₂；

（2）按摩尔比1:1，将改性后的单体Ar₁或Ar₂，与单体A或单体B在零价钯为催化剂，卤代苯为溶剂，加热回流条件下，通过Stille偶联的聚合方法，得到一种共轭聚合物半导体材料；所述的单体A为单体Ar₁或Ar₂，单体B为改性后的单体Ar₁或Ar₂；

所述的单体Ar₁和Ar₂独立的代表未取代或含有取代基的下述基团中的任意一种：亚乙烯基、亚乙炔基、单环亚芳基、双环亚芳基、含至少三个环的多环亚芳基、单环杂亚芳基、双环杂亚芳基和含至少三个环的多环杂亚芳基；所述的双环亚芳基、多环亚芳基、双环杂亚芳基、多环杂亚芳基中，环与环之间为稠合或通过单键连接。

6.一种如权利要求1所述的共轭聚合物半导体材料的制备方法，其特征在于：所述的具有1～30个碳原子的烷氧基对甲苯磺酸为[2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙氧基]对甲苯磺酸。

7.如权利要求1所述的一种共轭聚合物半导体材料的应用，其特征在于：将共轭聚合物半导体材料与富勒烯衍生物按重量比1:1～1:2共混溶解后，采用溶液旋涂方法得到聚合物/富勒烯衍生物两相分离的薄膜，用作体相异质节聚合物太阳能电池中的光敏层材料。