專利名稱：含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，尤其涉及一種含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
利用廉價(jià)材料制備低成本、高效能的太陽(yáng)能電池一直是光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的用于地面的硅晶電池由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高，使其應(yīng)用受到限制。為了降低電池成本，拓展應(yīng)用范圍，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直在尋找新型的太陽(yáng)能電池材料。有機(jī)半導(dǎo)體材料以其原料易得、廉價(jià)、制備工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境穩(wěn)定性好、有良好的光伏效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。 自 1992 年 N. S. Sariciftci 等在 SCIENCE(N. S Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, et al. Science, 1992，258，1474)上報(bào)道共軛聚合物與C60之間的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象后，人們?cè)诰酆衔锾?yáng)能電池方面投入了大量研究，并取得了飛速的發(fā)展，但是仍比無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率低得多。限制性能提高的主要制約因素有有機(jī)半導(dǎo)體材料的光譜響應(yīng)與太陽(yáng)輻射光譜不匹配，有機(jī)半導(dǎo)體相對(duì)較低的載流子遷移率以及較低的載流子的電極收集效率等。為了使聚合物太陽(yáng)能電池得到實(shí)際的應(yīng)用，開發(fā)新型的材料，大幅度提高其能量轉(zhuǎn)換效率仍是這一研究領(lǐng)域的首要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種能量轉(zhuǎn)換效率較高的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料及其制備方法。同時(shí)，還有必要含咔唑卟啉-三苯胺共聚物的應(yīng)用作進(jìn)一步的說(shuō)明。一種含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料，具有以下結(jié)構(gòu)式(III)
權(quán)利要求
1. 一種含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料，其特征在于，具有以下結(jié)構(gòu)式(III)
2. 一種如權(quán)利要求1所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟提供如下結(jié)構(gòu)式(I)和(II)的化合物原料
3.如權(quán)利要求2所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為60 130°C，反應(yīng)時(shí)間為1 ! 72h。
4.如權(quán)利要求2所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述催化劑為Pd2 (dba) 3、Pd (PPh3) 4或Pd (PPh3) 2C12中的至少一種。
5.如權(quán)利要求2所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述催化劑為有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的混合物，所述有機(jī)鈀為Pd2(dba)3、？(1( 拖3)4或 Pd (PWi3)2Cl2，所述有機(jī)膦配體為P (Q-Tol)3，所述有機(jī)鈀與有機(jī)膦配體的摩爾比為1 2 20。
6.如權(quán)利要求2所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述催化劑的用量為具有所述結(jié)構(gòu)式(II)的化合物的摩爾量的0.05% 30%。
7.如權(quán)利要求2所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙二醇二甲醚、苯或甲苯中的至少一種。
8.一種使用權(quán)利要求1所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料制造的有機(jī)太陽(yáng)能電池器件，依次包括玻璃基材、設(shè)在所述玻璃基材上的導(dǎo)電層、涂敷在所述導(dǎo)電層上的聚(3，4_亞乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸)層、涂敷在所述聚(3，4_亞乙二氧基噻吩) 聚(苯乙烯磺酸)層上的活性層、沉積在所述活性層上的金屬Al層及用于封裝上述各層的環(huán)氧樹脂，所述活性層包括電子給體材料和電子受體材料，所述電子受體材料為[6，6]苯基-C61-丁酸甲酯，其特征在于，所述電子給體材料為權(quán)利要求1所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料。
9.一種使用權(quán)利要求1所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料制造的有機(jī)電致發(fā)光器件，依次包括玻璃基材、設(shè)在所述玻璃基材上的導(dǎo)電層、涂敷在所述導(dǎo)電層上的發(fā)光層、 蒸鍍?cè)谒霭l(fā)光層上的LiF緩沖層和沉積在所述LiF緩沖層上的金屬Al層，其特征在于， 所述發(fā)光層材料為權(quán)利要求1所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料。
10.一種使用權(quán)利要求1所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料制造的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，依次包括摻雜硅片基材、設(shè)在所述摻雜硅片基材表面的SW2絕緣層、涂敷在所述 SiO2表面的十八烷基三氯硅烷修飾層、涂敷在所述十八烷基三氯硅烷修飾層之上的有機(jī)半導(dǎo)體層及設(shè)置有機(jī)半導(dǎo)體層表面的源電極和漏電極，其特征在于，所述有機(jī)半導(dǎo)體層的材質(zhì)為權(quán)利要求ι所述的含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含咔唑卟啉-三苯胺的共聚物材料及其制備方法和應(yīng)用，該聚合物材料具有以下結(jié)構(gòu)式(III)其中，n為1-100之間的整數(shù)；R1、R2為H或C1-C32的烷基。具有上述結(jié)構(gòu)式的共聚物材料充分利用了卟啉、咔唑和三苯胺類化合物的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的能量轉(zhuǎn)換效率，可廣泛應(yīng)用在有機(jī)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，如聚合物太陽(yáng)能電池、有機(jī)電致發(fā)光、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有激光存儲(chǔ)、有機(jī)非線性材料和有機(jī)激光等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L51/54GK102311538SQ201010220500
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者劉貽錦, 周明杰, 黃杰 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司