[发明专利]含咔唑单元的聚合物及其制备方法和太阳能电池器件

权利要求书

1.一种含咔唑单元的聚合物，其特征在于，具有如下结构式：

其中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10～100的整数。

2.一种含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供如下结构式表示的化合物A和化合物B，

A为：B为：其中，R为C₁～C₂₀的烷基；

在无氧环境中，将摩尔比为1:1～1:1.2的化合物A和化合物B添加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中，在70℃～130℃进行Suzuki耦合反应12小时～96小时，所述催化剂为有机钯或为有机钯与有机磷配体的混合物，得到如下结构式表示的含咔唑单元的聚合物P：

其中，n为10～100的整数。

3.根据权利要求2所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述有机钯为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯、醋酸钯或三二亚苄基丙酮二钯，所述有机膦配体为三叔丁基膦、三（邻甲氧基苯基）膦或2-双环己基磷-2’,6’-二甲氧基联苯，所述有机钯与所述有机膦配体的摩尔比为1:4～1:8。

5.根据权利要求2所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂中的有机钯与所述化合物A的摩尔比为1:20～1:100。

6.根据权利要求2所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反应的反应温度为90℃～120℃，反应时间为24小时～72小时。

7.根据权利要求2所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，所述碱溶液中的溶质与化合物A的摩尔比为20:1～50:1。

9.根据权利要求2所述的含咔唑单元的聚合物的制备方法，其特征在于，还包括将含咔唑单元的聚合物P进行分离纯化的步骤，所述分离纯化步骤如下：向所述化合物A和化合物B进行Suzuki耦合反应后的溶液中加入甲醇沉析并过滤，将过滤得到的固体依次用甲醇和正己烷进行抽提，将经过抽提后的固体用氯仿抽提，收集氯仿溶液后蒸发溶剂得到纯化后的含咔唑单元的聚合物P。

10.一种太阳能电池器件，包括活性层，其特征在于，所述活性层包括电子给体材料及电子受体材料，所述电子受体材料为（6,6）苯基-C₆₁-丁酸甲酯，所述电子给体材料具有如下结构式的含咔唑单元的聚合物P：

其中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10～100的整数。