含二噻吩并吡咯的给体-受体型共轭聚合物及制法和应用

摘要

本发明涉及一种含二噻吩并吡咯的给体-受体型共轭聚合物及其制法和应用。采用给体—受体共聚的构造方式来制备共轭聚合物，使其吸收光谱红移，覆盖紫外可见及近红外区以充分利用太阳光。给体选用了二噻吩并吡咯这种平面性好、电子云密度高且容易制备的构造单元。所述的轭聚合物制备方法简单，吸收光谱位于紫外可见及近红外区300-1000nm，能量转化效率高达3％。制备的太阳能电池器件性能分别为：白光(光强度100mW/cm²)照射下，开路电压＝0.37-0.54V；短路电流＝6.69-13.8mA/cm²；填充因子＝0.35-0.44；能量转化效率＝1-3％。

主权项

1、一种含二噻吩并吡咯的给体-受体型共轭聚合物，其特征在于其具有以下结构式I：式I中，代表给体；Ar代表受体；m＝1、2或3；n为聚合物主链单元的重复个数，为自然数1-100；式I中，R₁为碳原子数为1到20的直链或支化链的烷基、碳原子数为3到20的环烷基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧苯基，或包含一个或多个芳香环的芳基；R₂和R₃为相同或不同的氢、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷基、碳原子数为3到20的环烷基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧苯基，或包含一个或多个芳香环的芳基；所述的Ar是以苯并噻二唑、噻吩并吡嗪、萘二酰亚胺或苝二酰亚胺为构造单元；所述的Ar优选为如下的单体1-6中的任意一个；其中，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉为相同或不相同的氢原子、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧基、碳原子数为1到20的直链或支化链的烷氧苯基，或包含一个或多个芳香环的芳基等；单体1：单体2：单体3：单体4：单体5：单体6：