[发明专利]一种二噻吩并苯并硒二唑聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种二噻吩并苯并硒二唑聚合物及其制备方法和应用。本发明先合成再与双(三甲基锡)取代的杂环化合物进行共聚反应，得到二噻吩并苯并硒二唑聚合物。本发明的二噻吩并苯并硒二唑聚合物具有宽带隙和较高的场致空穴迁移率，用在非富勒烯厚膜光电功能器件中可以实现较好的吸收互补和较高的光电转化效率。

技术领域

本发明涉及一种二噻吩并苯并硒二唑聚合物及其制备方法和应用，属于光电子材料技术领域。

背景技术

有机聚合物太阳电池是一种新型薄膜光伏电池技术，具有全固态、光伏材料性质可调范围宽、可实现半透明、可制成柔性电池器件、可大面积低成本制备等优点，可以应用在建筑物外窗、汽车挡风玻璃、可折叠窗帘等场所。在聚合物有机太阳电池中，活性材料是决定电池效率的关键因素。目前，活性层的主要受体一般是窄带隙非富勒烯材料，给体材料一般是共轭聚合物，而传统的给体材料一般以窄带隙共轭聚合物偏多，而宽带隙共轭聚合物较少，并不能很好形成吸收互补提高对太阳光谱的利用。

因此，亟需开发一种宽带隙、平面性好、场致空穴迁移率高、光电转化效率高的共轭聚合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二噻吩并苯并硒二唑聚合物及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种二噻吩并苯并硒二唑聚合物，结构式为：式中，R₁为C₈～C₂₄的烷基，R₂为C₈～C₂₄的烷基，M为氟取代氟取代氟取代中的一种，n为10～150的整数。

优选的，所述R₁为C₈～C₂₄的支链烷基。

优选的，所述R₂为C₈～C₂₄的支链烷基。

优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物中的R₁和R₂取同一基团。

优选的，所述n为18～65的整数。

优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的数均分子量为11000～51000g/mol。

进一步优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的数均分子量为22000～37000g/mol。更进一步优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的数均分子量为23000～31000g/mol。优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的空穴迁移率为0.01～0.12cm²/(V·s)。

进一步优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的空穴迁移率为0.05～0.12cm²/(V·s)。更进一步优选的，所述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的空穴迁移率为0.08～0.11cm²/(V·s)。上述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的制备方法包括以下步骤：

1)将转化成

2)将转化成

3)将转化成

4)将转化成

5)将与双(三甲基锡)取代的杂环化合物Me₃Sn-M-SnMe₃共聚合，得到二噻吩并苯并硒二唑聚合物。

优选的，上述二噻吩并苯并硒二唑聚合物的制备方法包括以下步骤：

1)进行和盐酸羟胺的反应，得到

2)进行和二氧化锡的反应，得到

3)进行和液溴的反应，得到