[发明专利]骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代的高分子化合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代的高分子化合物，其特征在于，结构如(I)所示：

式(I)中，n为2～1000的整数，m为0～10的整数，两侧噻吩β上的烷基链相同或不相同，x为0～20的整数，y为1～20的整数；

硼上四个-Ar₁各自独立的选自以下结构中的一种：

其中，X为甲基、乙基、异丙基、甲氧基、氟或氯；

-Ar-为以下结构中的一种：

2.一种权利要求1所述的骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代的高分子化合物的制备方法，其特征在于，步骤如下：

在惰性气体保护下的无水无氧环境中，将骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代且两端溴代的共轭单体BNIDT、双三甲基锡单体和四三苯基膦钯溶解在有机溶剂中，加热回流，进行Stille偶联聚合反应；反应结束后，加入封端剂进行封端；对粗产物后处理、提纯、得到所述骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代的高分子化合物；其中，所述骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代且两端溴代的共轭单体BNIDT的结构式为：

所述双三甲基锡单体的结构式为：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、氯苯或邻二氯苯。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代且两端溴代的单体BNIDT与双三甲基锡单体和四三苯基膦钯的摩尔比为1:1:0.01～0.05。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂中，所述骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代且两端溴代的单体BNIDT与所述双三甲基锡单体的浓度分别为0.01～0.1mmol/L。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Stille偶联聚合反应的温度为90～120℃，聚合时间为1～96h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述封端剂为2-溴噻吩和2-三丁基锡噻吩。

8.权利要求1所述的骨架含硼氮配位键、侧位芳基取代的高分子化合物作为有机太阳能电池的受体材料的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述有机太阳能电池的器件结构为夹心式的正装或倒装结构，包括阳极导电层、空穴传输层、活性层、电子传输层和金属阴极；所述阳极导电层为ITO或FTO，厚度为10～20nm；所述空穴传输层的材料为PEDOT：PSS，厚度为10～30nm；所述活性层为聚合物给体与受体材料的共混物，厚度为80～200nm，给体和受体的质量比为3:1～1:3；所述电子传输层为真空蒸镀的金属钙、氟化锂或氧化锌，厚度为1～10nm；所述阴极的材料为铝，厚度为80～100nm。