[发明专利]一种D-A型共轭聚合物给体光伏材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种D-A型共轭聚合物给体光伏材料，其特征在于，其化学式为：

。

2.权利要求1所述的D-A型共轭聚合物给体光伏材料，其特征在于，步骤如下：以给体单元即(4,8-二(4,5-二辛基噻吩-2-基)苯[1,2-b:4,5-b']并二噻吩-2,6-二基)(三甲基锡)为原料，以甲苯为溶剂，使给体单元与受体单元2,5-二(5-溴噻唑-2-基噻吩)在四三苯基磷钯催化下回流反应，得D-A型共轭聚合物给体光伏材料，即5-(4,8-二(4,5-二辛基噻吩-2-基)-6-甲基苯[1,2-b:4,5-b']噻吩-2-基)-2-(5-(5-甲基噻吩-2-基)噻吩-2-基)噻唑。

3.权利要求1所述的D-A型共轭聚合物给体光伏材料在制备三元光伏器件中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述三元光伏器件中给体材料为PM6和PBDTDTzT，受体材料为Y6，制备的光伏器件结构为：ITO/PEDOT:PSS/PM6:PBDTDTzT:Y6/PDINO/Al；其中ITO为透明的氧化铟锡；PEDOT:PSS为聚合物化合物为聚(苯乙烯磺酸酯)掺杂的聚(3，4-乙撑二氧基噻吩)；PDINO为阴极界面修饰层，化学式为3,3'-(1,3,8,10-四氧杂环[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-2,9(1H,3H,8H,10H)-二基)双(N,N-二甲基丙烷-1-氧化胺)。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述PM6的结构式为：；Y6的结构式为。

6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于，制备步骤为：

（1）将刻蚀有ITO的玻璃基片分别置于丙酮和异丙醇中超声清洗10min，随后将片子进行干燥，并在匀胶机上将阳极界面层PEDOT:PSS旋涂到玻璃基片上，然后在150℃下干燥15min，完成PEDOT:PSS层的涂覆；

（2）在充满氮气氛围的手套箱中，将不同D/A比的PM6:PBDTDTzT:Y6混合溶液旋涂到经步骤（1）制备的PEDOT:PSS层上，之后在加热台上对基片进行热处理，完成活性层的涂覆；

（3）将阴极修饰层PDINO旋涂到步骤（2）完成的活性层上；最后，在4×10^-4 Pa的真空下将铝电极蒸镀到阴极修饰层上，从而完成三元光伏器件的制备。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述步骤（1）中PEDOT:PSS层厚度为40nm。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述步骤（2）中混合溶液的溶剂为氯仿，PM6:PBDTDTzT:Y6混合溶液的D/A比为1：（0-0.3）：（1.1-1.2）。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述步骤（3）中阴极修饰层PDINO的溶剂为甲醇，浓度为0.5mg·ml^-1；铝电极的厚度为100nm。