[发明专利]一种D-A型共轭聚合物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，其特征在于，所述聚合物的结构式为式I、式II或式III：

2.一种D-A型共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述聚合物由式IV所示结构的化合物、给电子单体和催化剂在有机溶剂体系中，惰性气体保护下，先进行避光反应，最后采用柱层析提纯，制备得到目标产物式I、式II或式III，所述式IV的结构式为：

所述给电子单体为(4,8-双(辛氧基)苯并[1,2-B：4,5-B']二噻吩-2,6-二基)二(三丁基锡)，或(4,8-双(5-(2-乙基己基)噻吩-2-基)苯并[1,2-B：4,5-B']二噻吩-2,6-二基)二(三丁基锡)，或4,4-二辛基-2,6-双(三丁基锡烷基)-4H-噻咯并[3,2-B：4,5-b']二噻吩中的任意一种；

所述式IV所示结构的化合物与所述给电子单体的摩尔比为1:2～30。

3.根据权利要求2所述的一种D-A型共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述反应的温度为90～130℃，时间为24～72h。

4.根据权利要求2所述的一种D-A型共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述式IV所示结构的化合物通过以下方法制备得到：

S1：先将1mol对羟基苯甲醛、1～1.5mol1-溴辛烷和1～2mol碳酸钾置于乙腈溶剂中，控制温度为70～80℃回流4～6h，再萃取、柱层析提纯得到A；

S2：再将1mol步骤S1制备得到的A和2～2.5mol2,4-二甲基吡咯置于二氯甲烷溶剂中，并采用三氟乙酸做催化剂，在惰性气体保护下，常温反应2～3h，柱层析提纯得到B；

S3：再将1mol步骤S2制备得到的B和1mol四氯苯醌反应0.5～1.5h，再加入10～15mol三乙胺和10～15mol三氟化硼-乙醚反应8～10h，柱层析提纯得到C；

S4：最后将1mol步骤S3制备得到的C和2molN-溴代琥珀酰亚胺置于三氯甲烷溶剂中，控制温度为0～5℃，避光反应1～2h，柱层析提纯得到化合物式IV。

5.根据权利要求2所述的一种D-A型共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为三(2-甲基苯基)膦、氧化铜或三(二亚苄基丙酮)二钯中的任意一种或几种的混合。

6.根据权利要求2所述的一种D-A型共轭聚合物的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为甲苯。

7.根据权利要求1所述的一种D-A型共轭聚合物，其特征在于：所述D-A型共轭聚合物可应用于太阳能电池器件。

8.根据权利要求7所述的一种D-A型共轭聚合物，其特征在于：所述太阳能电池器件由下至上依次包括玻璃层、氧化铟锡导电层、氧化锌电子传输层、D-A型共轭聚合物与C₇₁混合的活性层、三氧化钼空穴传输层和银电极层。