含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物及其制备方法和应用技术领域
本发明属于有机化合物合成技术领域，具体的说是涉及一种含环戊二烯二
噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物及其制备方法和应用。
背景技术
利用廉价材料制备低成本、高效能的太阳能电池一直是光伏领域的研究热
点和难点。目前用于地面的硅太阳能电池由于生产工艺复杂、成本高，使其应
用受到限制。为了降低成本，拓展应用范围，长期以来人们一直在寻找新型的
太阳能电池材料。聚合物太阳能电池因为原料价格低廉、质量轻、柔性、生产
工艺简单、可用涂布、印刷等方式大面积制备等优点而备受关注，如果能够将
其能量转化效率提高到接近商品硅太阳能电池的水平，其市场前景将是非常巨
大的。自1992年N.S.Sariciftci等在SCIENCE上报道共轭聚合物与C60之间的光
诱导电子转移现象后，人们在聚合物太阳能电池方面投入了大量研究，并取得
了飞速的发展。目前，聚合物太阳能电池的研究主要集中于给体、受体共混体
系，采用PTB7与PC71BM共混体系的能量转化效率已经达到7.4％，但是仍比无
机太阳能电池的转换效率低得多，限制性能提高的主要制约因素有：有机半导
体器件相对较低的载流子迁移率，器件的光谱响应与太阳辐射光谱不匹配，高
光子通量的红光区没有被有效利用以及载流子的电极收集效率低等。为了使聚
合物太阳能电池得到实际的应用，开发新型的材料，大幅度提高其能量转换效
率仍是这一研究领域的首要任务。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种含环戊二烯二噻吩
-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物，该共轭聚通过将环戊二烯二噻吩结构单元、噻
吩并吡嗪结构单元、噻吩结构单元共聚形成共轭聚合物，从而使得该共聚物具
有良好的溶解性、载流子迁移率、热稳定性、环境稳定性和有较强的原电势、
结构可修饰性。
本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、产率高、易于操作和控制的含
环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物的制备方法。
本发明进一步的目的在于提供上述含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共
轭聚合物在有机光电材料、聚合物太阳能电池、有机电致发光器件、有机场效
应晶体管、有机光存储器件或/和有机激光器件中的应用。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物，其分子结构通式为
下述(I)：
式中，x+y+z＝2，且x≥1，0＜z＜1，0＜y＜1；n为整数，且1＜n≤120；
R1选自C1～C20的烷基；R2、R3选自-H、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、含
烷基或烷氧基苯环基团、含烷基芴基团或者含烷基咔唑基团；R4、R5选自-H、
C1～C20的烷基或C1～C20的烷氧基。
以及，一种含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物制备方法，包
括如下步骤：
分别提供如下结构式表示的化合物A、B、C、D，
其中，R1选自C1～C20的烷基；R2、R3选自-H、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧
基、含烷基或烷氧基苯环基团、含烷基芴基团或者含烷基咔唑基团；R4、R5选
自-H、C1～C20的烷基或C1～C20的烷氧基；
在无氧环境中和催化剂、有机溶剂存在的条件下，选取化合物A、B、C、
D进行Stille耦合反应，得到如下结构通式为(I)表示的含环戊二烯二噻吩-
噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物，
结构通式(I)中，x+y+z＝2，且x≥1，0＜z＜1，0＜y＜1；n为整数且
1＜n≤120。
进一步，本发明含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物在有机光
电材料、聚合物太阳能电池、有机电致发光器件、有机场效应晶体管、有机光
存储器件或/和有机激光器件中的应用。
本发明与现有技术相比至少具备以下优点：
1.含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物分子中含有的环戊二烯
二噻吩结构单元中的两个噻吩环在同一个平面上，有效延长了聚合物的共轭性
能，降低聚合物的带宽，且这种共平面结构使得载流子在两个主链之间转移变
得更加容易，从而增加载流子迁移率；同时，在环戊二烯二噻吩结构单元中引
入了两个长的烷基链，以增加了该聚合物溶解度，改善了其加工性能，扩大了
在聚合物太阳能电池等领域的应用范围；
2.同时还含有的噻吩结构单元具有五元环结构，符合休克儿规则，因此，
该噻吩结构单元的存在，使得该聚合物还具有适中的能带隙，较宽的光谱响应，
较好的热稳定性和环境稳定性；
3.所述聚合物还含有噻吩并吡嗪结构单元，该结构单元具有优良的平面结
构，含有一个五元环和六元环骨架的受体单元，并且具有分子内电荷转移性质，
因此，该噻吩并吡嗪结构单元的存在，有效调节了本发明聚合物的光谱带宽，
提高了该还聚合物的原电势，同时，噻吩并吡嗪结构单元能利用简便的方法引
入供电子基团和受电子基团，调节了该还聚合物吸电子性，提高了其可修饰性；
4.含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物由于同时包含戊二烯二
噻吩结构单元、噻吩并吡嗪结构单元和噻吩结构单元，兼顾了三者的性能优势，
从而有效扩展了该聚合物在有机光电材料、聚合物太阳能电池、有机电致发光
器件、有机场效应晶体管、有机光存储器件或/和有机激光器件中的应用；
5.所述聚合物的制备通过将有限的反应物在适当的反应环境中，通过控制
温度就能发生反应从而制得目标产物，因此，制备工艺简单，易于操作和控制，
适合于工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物分
子结构通式的示意图；
图2是以实施例1制备的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物
为活性层的聚合物太阳能电池器件的结构示意图；
图3是以实施例1制备的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物
为活性层的有机电致发光器件的结构示意图；
图4是以实施例1制备的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物
为有机半导体层的有机场效应晶体管器件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以
下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体
实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，显示本发明实施例的一种含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩
共轭聚合物分子结构通式，其为下述(I)：
式中，x+y+z＝2，且x≥1，0＜z＜1，0＜y＜1；n为整数，且1＜n≤120；
R1选自C1～C20的烷基；R2、R3选自-H、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、含
烷基或烷氧基苯环基团、含烷基芴基团或者含烷基咔唑基团；R4、R5选自-H、
C1～C20的烷基或C1～C20的烷氧基。R1优选为C4～C20的烷基，R2、R3优选为C4～C20
的烷基、C4～C20的烷氧基、含烷基或烷氧基苯环基团，R4、R5优选为C4～C20
的烷基、C4～C20的烷氧基，该R1、R2、R3、R4、R5所优选的基团，能有效改善
本实施例含环戊二烯二噻吩-喹喔啉-噻吩共轭聚合物的溶解性，n优选为
10～80。
上述的含烷基芴基团的优选结构通式如下，式中，R6、R7为相同或不相同
的基团，优选为C1～C15的烷基，
所述的含烷基咔唑基团的优选结构通式如下，式中，R8优选为C1～C15的
烷基，
所述的含烷基或烷氧基苯环基团的优选结构通式如下，式中，R9优选
C1～C15的烷基或C1～C15的烷氧基，
上述优选结构通式的含烷基或烷氧基苯环基团、含烷基芴基团、含烷基咔
唑基团的存在，一方面可以增加本实施例聚合物的电子云密度，有利于其吸收
波长红移，另外，R6、R7、R8、R9基团的引入有利于提高其溶解性。
上述实施例所述的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物分子中
含有的环戊二烯二噻吩结构单元中的两个噻吩环在同一个平面上，有效延长了
聚合物的共轭性能，降低聚合物的带宽，且这种共平面结构使得载流子在两个
主链之间转移变得更加容易，从而增加载流子迁移率；同时，在环戊二烯二噻
吩结构单元中引入了两个长的烷基链，以增加了该聚合物溶解度，改善了其加
工性能，扩大了在聚合物太阳能电池等领域的应用范围；
上述实施例所述的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物分子中
同时还含有的噻吩结构单元具有五元环结构，符合休克儿规则，因此，该噻吩
结构单元的存在，使得该聚合物还具有适中的能带隙，较宽的光谱响应，较好
的热稳定性和环境稳定性，有效扩展了该聚合物在光伏领域的应用；
上述聚合物还含有噻吩并吡嗪结构单元，该结构单元具有优良的平面结
构，含有一个五元环和六元环骨架的受体单元，并且具有分子内电荷转移性质，
如噻吩并[3，4-b]吡嗪的LUMO值为-1.41eV，相比常用的喹喔啉(-0.9eV)等单
元具有更强的吸电子能力，因此，该噻吩并吡嗪结构单元的存在，有效调节了
本发明聚合物的光谱带宽，提高了该还聚合物的原电势，同时，噻吩并吡嗪结
构单元能利用简便的方法引入供电子基团和受电子基团，调节了该还聚合物吸
电子性，提高了其可修饰性；
本实施例还提供上述含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物制备
方法，包括如下步骤：
1)分别提供如下结构式表示的化合物A、B、C、D，
其中，R1选自C1～C20的烷基；R2、R3选自-H、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧
基、含烷基或烷氧基苯环基团、含烷基芴基团或者含烷基咔唑基团；R4、R5选
自-H、C1～C20的烷基或C1～C20的烷氧基；
2)在无氧环境中和催化剂、有机溶剂存在的条件下，选取化合物A、B、
C、D进行Stille耦合反应，得到如下结构通式为(I)表示的含环戊二烯二噻
吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物，步骤2)的Stille耦合化学反应式可表示如下：
结构通式(I)中，x+y+z＝2，且x≥1，0＜z＜1，0＜y＜1；n为整数，
且1＜n≤120。
上述步骤(1)中，化合物A可以但不限于如实施1中步骤3)方法获得；
化合物D可以但不限于如实施1中步骤3)方法获得；化合物B可以市购获得，
也可按本技术领域常规制备方法获得；其中化合物C的制备方法优选方案为：
a)在0～78℃和有机溶剂存在的条件下，将二酮类化合物、3，4-二胺基噻
吩·氯化氢按摩尔比为1∶0.1～10进行缩合反应1～24小时，制得如下化合物C’，
其中，有机溶剂优选为乙醇、甲醇、乙酸乙酯中的至少一种，其用量至少应保
证该缩合反应的顺利进行，
b)在0～70℃的弱碱性环境中和有机溶剂存在的条件下，将化合物C’与
N-溴代琥珀酰亚胺按摩尔比为1∶0.1～10进行溴化反应1～48小时，制得如下
化合物C，其中，弱碱性环境中的碱为弱碱，优选但不仅仅限于为三乙胺、碳
酸钠、碳酸氢钠中的至少一种，有机溶剂优选为氯仿与乙酸体积比1∶0.1～10的
混合液、四氢呋喃中的至少一种，其用量至少应保证该溴化反应的顺利进行。
上述步骤(2)中，Stille耦合反应需要催化剂，因为该Stille耦合反应需
要催化剂的参入，在所述Stille耦合反应过程中与其中一反应物生产中间产物，
使得本Stille耦合反应最终能实现。催化剂添加量优选为化合物A摩尔百分比
的0.05％～50％，该催化剂为有机钯催化剂或有机钯催化剂与有机膦配体的混
合物，其中，有机钯催化剂优选为Pd2(dba)3、Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2中的至
少一种，有机膦配体优选但不仅仅限于P(o-Tol)3。当催化剂为有机钯催化剂与
有机膦配体的混合物时，有机钯催化剂与有机膦配体的摩尔比优选为1∶2-20。
该Stille耦合反应中的有机溶剂优选为四氢呋喃、乙二醇二甲醚、苯、氯苯、
甲苯中的一种或多种，反应的温度优选为60～140℃，时间优选为24～72小
时。
上述步骤(2)中，Stille耦合反应还需要在无氧环境中进行，这是因为Stille
耦合反应中的反应物以及氧气化学性能均很活泼，当反应环境中参入氧气后，
氧气优选与反应物反应，同时氧气破坏了中间产物的形成，从而导致本Stille
耦合反应失败。该无氧环境可以采用真空或充满惰性气体来实现，优选充满惰
性气体来实现无氧环境，该惰性气体是本技术领域常用的惰性气体，例如氮气、
氩气等，优选氮气。
上述步骤(2)中，化合物A、B、C、D四反应物用量的按摩尔比优选为
k∶i∶m∶p，且k＝i+m+p，其中，k≥m+p＞0，m＞0，p＞0，i≥0。在结构通
式(I)中，x+y+z＝2，且x≥1，0＜z＜1，0＜y＜1；n为整数，且1＜n≤120，
由此可推出：p＞0，m＞0，k＝i+m+p＞0，i≥0。当i＝0时，k＝m+p＞0，
也即是反应物为A、C、D三反应物参与Stille耦合反应，如实施例1中步骤5)；
当i＞0时，k＝i+m+p＞0，也即是反应物为A、B、C、D四反应物参与Stille
耦合反应，如实施例4中步骤5)。
在该含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物制备方法中，只需将
反应物按比率添加，无需特殊的设备和环境要求，其制备方法工艺简单，产率
高，且条件温和，易于操作和控制，适合于工业化生产。
上述提供的含环戊二烯二噻吩-噻吩并吡嗪-噻吩共轭聚合物由于同时包含
戊二烯二噻吩结构单元、噻吩并吡嗪构单元和噻吩结构单元，兼顾了三者的性
能优势，例如良好的溶解性、载流子迁移率、热稳定性、环境稳定性和有较强
的原电势、结构可修饰性，从而有效扩展了该聚合物在有机光电材料、聚合物
太阳能电池、有机电致发光器件、有机场效应晶体管、有机光存储器件或/和
有机激光器件中的应用。
现结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)噻吩并[3，4-b]吡嗪类共
轭聚合物的制备，其结构式如下I1所示，
其制备步骤如下：
1)化合物2，5-二溴-4，5二辛基噻吩的制备，其化学反应式如下：
制备具体过程为：将NBS(2.9g，16.3mmol)加入到含有3，4-二辛基噻吩(2.1
g，6.8mmol)的DMF(50mL)溶液中，室温搅拌12小时，将反应液倒入到
饱和食盐水中，依次进行氯仿萃取，饱和食盐书洗涤，旋转蒸发除去溶剂得到
粗产品，将粗产品通过柱层析(石油醚作为淋洗剂)得到油状产物，产率76％，
测得该产物的MS(EI)m/z：466(M+)。
2)2，3-双苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，其化学反应式如下：
制备具体过程为：将3，4-二胺基噻吩·氯化氢(1.0g，5.34mmol)加入到化合
物二苯基乙二酮(1.12g，5.34mmol)的无水乙醇(100mL)溶液中，在避光条件下
加入三乙胺(1.15g，11mmol)，并搅拌反应12小时后，旋转蒸发除去溶剂，
柱层析(二氯甲烷作为淋洗剂)得到针状固体产物，其产率69％，测得该产物
的MS(EI)m/z：288.4(M+)；
3)化合物5，7-二溴2，3-双苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，其化学反应式如
下：
制备具体过程为：将NBS(0.72g，4mmol)加入到含有化合物2，3-双苯
基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.49g，1.7mmol)的氯仿/乙酸(v/v＝1/1，10mL)的溶液中，
搅拌反应15小时，将反应所得的反应液加入饱和碳酸钠溶液中，采用氯仿萃
取，水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋去溶剂，柱层析得固体产物，其产率55％，
测得该产物的MS(EI)m/z：446(M+)；
4)4，4-双(二十烷基)-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩的制备，
其化学反应式如下：
制备具体过程为：将在-78℃下，将t-BuLi(5.3mL，1.4mol/L，7.5mmol)滴
加到4，4-二辛基-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(2.5mmol，1.0g)的四氢呋喃溶液
(100mL)中，将所得的混合液在缓慢恢复到室温，搅拌0.5h，再冷却至-78
℃，将三甲基氯化锡(7.5mmol，7.5mL)滴加到上述溶液中后，缓慢恢复室
温，搅拌13小时，将上述反应液用水淬灭，旋转蒸发除去四氢呋喃，氯仿/水
萃取，水洗涤，无水硫酸钠干燥，除去有机相得到固体产物，其产率69％，测
得该产物的MS(MALDI)m/z：728.3(M+)；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪
类共轭聚合物I1的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，5，7-二溴-2，3-双(苯基)噻吩并[3，4-b]吡
嗪(0.11g，0.25mmol)、2，5-二溴-3，4-二辛基噻吩(0.12g，0.25mmol)、4，4-双(二
十烷基)-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.53g，0.5mmol)的氯苯
(25mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧气，再加入Pd2(dba)3(0.014
g，0.015mmol)和P(o-Tol)3(0.0083g，0.027mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去
残留的氧气，然后加热至60℃回流72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进
行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二
硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌12小时后静置分
层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶
剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72小时后，依次进
行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率52％，测得该产物的Molecular weight
(GPC，THF，R.I)：Mn＝89,500，Mw/Mn＝2.3)。
实施例2
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪类
共轭聚合物的制备，其结构式如下I2所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的化合物2，5-二溴-3，4-二辛烷氧基噻吩，
2)按照实施例1中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2-(4-正丁基苯基)3-(4-二十烷氧基苯基)噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)按照实施例1中步骤3)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的5，7-二溴-2-(4-正丁基苯基)3-(4-二十烷氧基苯基)噻吩并[3，4-b]吡嗪，
4)按照实施例1中步骤4)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的4，4-二正丁基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩，
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪
类共轭聚合物I2的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-(4-正丁基苯
基)3-(4-二十烷氧基苯基)噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.40g，0.25mmol)，2，5-二溴-3，4-
二辛烷氧基噻吩(0.124g，0.25mmol)，4，4-二正丁基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯
(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.31g，0.5mmol)的氯苯(25mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h
除去环境中的氧气，再加入Pd2(dba)3(0.014g，0.015mmol)和P(o-Tol)3(0.0083
g，0.027mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去残留的氧气，然后加热至60℃回流
72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、
干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混
合液加热到80℃搅拌12小时后静置分层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯
仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固
体用丙酮索氏提取72小时后，依次进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率
49％，测得该产物的Molecular weight(GPC，THF，R.I)：Mn＝28,500，Mw/Mn＝
1.7)。
实施例3
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪共
轭聚合物的制备，其结构式如下I3所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的化合物2，5-二溴-3，4-二丁烷氧基噻吩，
2)按照实施例1中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2-(4-正二十烷基苯基)-3-(4-正丁烷氧基苯基)-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)按照实施例1中步骤3)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的5，7-二溴-2-(4-正二十烷基苯基)-3-(4-正丁烷氧基苯基)-噻吩并[3，4-b]
吡嗪，
4)按照实施例1中步骤4)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的4，4-二正丁基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩，
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪
共轭聚合物I3的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-(4-正二十烷基
苯基)-3-(4-正丁烷氧基苯基)-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.40g，0.25mmol)，2，5-二溴
-3，4-二丁烷氧基噻吩(0.1g，0.25mmol)，4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯
(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.36g，0.5mmol)的氯苯(25mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h
除去环境中的氧气，再加入Pd2(dba)3(0.014g，0.015mmol)和P(o-Tol)3(0.0083
g，0.027mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去残留的氧气，然后加热至60℃回流
72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、
干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混
合液加热到80℃搅拌12小时后静置分层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯
仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固
体用丙酮索氏提取72小时后，依次进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率
53％，测得该产物的Molecular weight(GPC，THF，R.I)：Mn＝35,000，Mw/Mn＝
2.1)。
实施例4
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪类
共轭聚合物的制备，其结构式如下I4所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的化合物2，5-二溴-3，4-二(正二十烷基)噻吩，
2)按照实施例1中步骤2)相同的制备方法制备出结构式如下的化合物
2，3-双苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，
3)按照实施例1中步骤3)相同的制备方法制备出结构式如下的化合物
5，7-二溴2，3-双苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3双(苯基取代)-噻吩并[3，4-b]吡嗪
类共轭聚合物I4的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-3-二苯基噻吩
并[3，4-b]吡嗪(0.011g，0.025mmol)，2，5-二溴-3，4-二(正二十烷基)噻吩(0.02g，
0.025mmol)，4，4-二辛基-2，6-二溴-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.25g，0.45
mmol)，4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.36g，0.5
mmol)的氯苯(25mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧气，再加入
Pd2(dba)3(0.014g，0.015mmol)和P(o-Tol)3(0.0083g，0.027mmol)，继续鼓
泡充氮气1h除去残留的氧气，然后加热至60℃回流72小时，将得到的混合
液滴加到甲醇中进行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解
后加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌
12小时后静置分层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行
减压除去有机溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72
小时后，依次进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率56％，测得该产物的
Molecular weight(GPC，THF，R.I)：Mn＝47,000，Mw/Mn＝2.1)。
实施例5
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基-噻吩并[3，4-b]吡嗪类共
轭聚合物的制备，其结构式如下I5所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的化合物2，5-二溴-3，4-双(正二十烷氧基)噻吩，
2)按照实施例1中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2-(3-(氮己基咔唑)基)-3-苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)5，7-二溴2-(3-(氮己基咔唑)基)-3-苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，其化
学反应式如下：
制备具体过程为：将NBS(0.43g，2.4mmol)加入到含有化合物2-(3-(氮
己基咔唑)基)-3-苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.50g，1.1mmol)的氯仿/乙酸(v/v＝1/1，
20mL)的溶液中，并搅拌12小时，将反应所得的反应液加入到饱和碳酸钠溶
液中，采用氯仿萃取，水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋去溶剂，柱层析得固体产
物，其产率81％，测得该产物的MS(MALDI)m/z：619(M+)；
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基噻吩并[3，4-b]吡嗪类
共轭聚合物I5的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-苯基-3-(氮-己
基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.15g，0.25mmol)，2，5-二溴-3，4-双(正二十烷基)
噻吩(0.21g，0.25mmol)，4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻
吩(0.36g，0.5mmol)的氯苯(25mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧
气，再加入Pd(PPh3)2Cl2(0.035mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去残留的氧气，
然后加热至60℃回流72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进行沉降后，依
次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二硫代氨基甲酸
钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌12小时后静置分层，将有机相
通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶剂、甲醇沉降、
抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72小时后，依次进行甲醇沉降、抽
滤、得到产物，其产率64％，测得该产物的Molecular weight(GPC，THF，R.I)：
Mn＝73,500，Mw/Mn＝2.3)。
实施例6
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共
轭聚合物的制备，其结构式如下I6所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的化合物2，5-二溴-3，4-双(正丁基)噻吩，
2)按照实施例2中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2-苯基-3-(氮正二十烷基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)按照实施例2中步骤3)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的5，7-二溴-2-苯基-3-(氮正二十烷基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基噻吩并[3，4-b]吡嗪类
共轭聚合物I6的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-苯基-3-(氮正二
十烷基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.20g，0.25mmol)，2，5-二溴-3，4-双(正丁基)
-噻吩(0.088g，0.25mmol)，4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二
噻吩(0.36g，0.5mmol)的苯(25mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧
气，再加入Pd(PPh3)2Cl2(0.035mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去残留的氧气，
然后加热至140℃回流24小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进行沉降后，依
次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二硫代氨基甲酸
钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌12小时后静置分层，将有机相
通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶剂、甲醇沉降、
抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72小时后，依次进行甲醇沉降、抽
滤、得到产物，其产率70％。测得该产物的Molecular weight(GPC，THF，R.I)：
Mn＝35,600，Mw/Mn＝2.3)。
实施例7
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共
轭聚合物的制备，其结构式如下I7所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法制备出结构式如下的化合物2，5-
二溴-3，4-二辛基噻吩；
2)按照实施例2中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2-苯基-3-(氮正丁基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)按照实施例2中步骤3)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的5，7-二溴-2-苯基-3-(氮正丁基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基噻吩并[3，4-b]吡嗪类
共轭聚合物I7的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-苯基-3-(氮正丁
基咔唑)基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.15g，0.25mmol)、2，5-二溴-3，4-二辛基噻吩(0.12
g，0.25mmol)、4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.36g，
0.5mmol)的体积比为1∶1的苯与甲苯的混合溶剂(25mL)溶液中鼓泡充氮气
0.5h除去环境中的氧气，再加入Pd(PPh3)2Cl2(0.035mmol)，继续鼓泡充氮
气1h除去残留的氧气，然后加热至60℃回流72小时，将得到的混合液滴加
到甲醇中进行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入
到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌12小
时后静置分层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压
除去有机溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72小时
后，依次进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率54％。测得该产物的Molecular
weight(GPC，THF，R.I)：Mn＝21,500，Mw/Mn＝1.9)。
实施例8
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2-苯基-3-咔唑基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共
轭聚合物的制备，其结构式如下I8所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的化合物2，5-二溴-3-辛基噻吩，
2)按照实施例2中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2，3-双((2-(9，9-二辛基芴)基)-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)5，7-二溴-2，3-双(2-(9，9-二辛基芴)基)噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，其化学反
应式如下：
制备具体过程为：将NBS(0.25g，1.4mmol)加入到含有化合物2-(3-(氮
己基咔唑)基)-3-苯基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.55g，0.6mmol)的氯仿/乙酸(v/v＝1/1，
20mL)的溶液中，并搅拌12小时后，将所得的反应液加入到饱和碳酸钠溶液
中，采用氯仿萃取，水洗涤，无水硫酸钠干燥。旋去溶剂，柱层析得固体产物，
其产率66％，测得该产物的MS(MALDI)m/z：1071(M+)；
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-，3双((2-(9，9-二取代芴)基)噻吩并
[3，4-b]吡嗪类共轭聚合物I8的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴2，3-双((2-(9，9-
二辛基芴)基)-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.27g，0.25mmol)、2，5-二溴-3-辛基噻吩
(0.088g，0.25mmol)、4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩
(0.36g，0.5mmol)的甲苯溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧气，再加入
Pd(PPh3)4(0.025mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去残留的氧气，然后加热至
85℃回流72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进行沉降后，依次进行抽滤、
甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，
接着将混合液加热到80℃搅拌12小时后静置分层，将有机相通过氧化铝的柱
层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。
将所得固体用丙酮索氏提取72小时后，依次进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，
其产率48％，测得该产物的Molecular weight(GPC，THF，R.I)：Mn＝93,500，
Mw/Mn＝2.1)。
实施例9
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-，3双((2-(9，9-二取代芴)基)噻吩并[3，4-b]
吡嗪类共轭聚合物的制备，其结构式如下I9所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法制备出结构式如下的化合物2，5-
二溴-3，4-二辛基噻吩；
2)按照实施例8中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的2-(9，9-二辛基芴)基)-3-((2-(9，9-二正二十烷基芴)基)-噻吩并[3，4-b]吡
嗪，
3)按照实施例8中步骤3)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结构
式如下的5，8-二溴-2-(9，9-二辛基芴)基)-3-((2-(9，9-二正二十烷基芴)基)-噻吩并
[3，4-b]吡嗪，
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-，3双((2-(9，9-二取代芴)基)噻吩并
[3，4-b]吡嗪I9的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，8-二溴-2-(9，9-二辛基芴)
基)-3-((2-(9，9-二正二十烷基芴)基)-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.32g，0.25mmol)、2，5-
二溴-3，4-二辛基噻吩(0.12g，0.25mmol)、4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯
(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.36g，0.5mmol)的甲苯(30mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h
除去环境中的氧气，再加入Pd(PPh3)4(0.025mmol)，继续鼓泡充氮气1h除
去残留的氧气，然后加热至85℃回流72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中
进行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基
二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌12小时后静置
分层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压除去有机
溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72小时后，依次
进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率46％，测得该产物的Molecular weight
(GPC，THF，R.I)：Mn＝83,500，Mw/Mn＝2.1)。
实施例10
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3二烷基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共轭聚合
物的制备，其结构式如下I10所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法制备出结构式如下的化合物2，5-
二溴-3，4-二辛基噻吩；
2)2，3-二辛基噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，其化学反应式如下：
制备具体过程为：将3，4-二胺基噻吩·氯化氢(1.0g，5.34mmol)加入到化合
物1，2-二辛基乙二酮(1.66g，5.87mmol)乙醇溶液(50mL)中，然后将混合
液搅拌反应15小时，待反应完毕后，旋转蒸发除去溶剂，柱层析得到产物，
其产率62％，测得该产物的MS(EI)m/z：360(M+)；
3)5，7-二溴-2，3-二辛基噻吩并[3，4-b]吡嗪的制备，其化学反应式如下：
制备具体过程为：将NBS(0.72g，4mmol)加入到含有化合物2，3-双苯基
-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.49g，1.7mmol)的氯仿/乙酸(v/v＝1/1，10mL)的溶液中，
并搅拌反应12小时，将所得的反应液加入到饱和碳酸钠溶液中，采用氯仿萃
取，水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋去溶剂，柱层析得固体，其产率55％，测得
该产物的MS(EI)m/z：446(M+)；
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3二烷基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共轭
聚合物I10的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2，3-二辛基-噻吩
并[3，4-b]吡嗪(0.13g，0.25mmol)，2，5-二溴-3，4-二辛基噻吩(0.12g，0.25mmol)，
4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.36g，0.5mmol)的甲
苯(30mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧气，再加入Pd2(dba)3(0.014
g，0.015mmol)和P(o-Tol)3(0.0083g，0.027mmol)，继续鼓泡充氮气1h除去
残留的氧气，然后加热至70℃回流72小时，将得到的混合液滴加到甲醇中进
行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解后加入到二乙基二
硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌12小时后静置分
层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行减压除去有机溶
剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72小时后，依次进
行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率52％，测得该产物的Molecular weight
(GPC，THF，R.I)：Mn＝67,500，Mw/Mn＝2.3)。
实施例11
环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3二烷基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共轭聚
合物的制备，其结构式如下I11所示，
其制备步骤如下：
1)按照实施例1中步骤1)相同的制备方法制备出结构式如下的化合物2，5-
二溴-3，4-二辛基噻吩；
2)按照实施例10中步骤2)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结
构式如下的2-正二十烷基-3-甲基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
3)按照实施例10中步骤3)相同的制备方法和类似的反应条件制备出结
构式如下的5，7-二溴-2-正二十烷基-3-甲基-噻吩并[3，4-b]吡嗪，
4)按照实施例3中步骤4)的制备方法制备出结构式如下的4，4-二辛基-2，6-
双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩；
5)环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩-噻吩-2，3二烷基噻吩并[3，4-b]吡嗪类共轭
聚合物I11的合成，其化学反应式如下：
制备具体过程为：在氮气保护下，往含有化合物5，7-二溴-2-正二十烷基-3-
甲基-噻吩并[3，4-b]吡嗪(0.15g，0.25mmol)，2，5-二溴-3，4-二辛基噻吩(0.12g，
0.25mmol)，4，4-二辛基-2，6-双三甲基锡-环戊二烯(2，1-b：3，4-b′)二噻吩(0.36g，0.5
mmol)的甲苯(30mL)溶液中鼓泡充氮气0.5h除去环境中的氧气，再加入
Pd2(dba)3(0.014g，0.015mmol)和P(o-Tol)3(0.0083g，0.027mmol)，继续鼓
泡充氮气1h除去残留的氧气，然后加热至125℃回流36小时，将得到的混合
液滴加到甲醇中进行沉降后，依次进行抽滤、甲醇洗涤、干燥，再用氯苯溶解
后加入到二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液中，接着将混合液加热到80℃搅拌
12小时后静置分层，将有机相通过氧化铝的柱层析，氯仿淋洗。然后依次进行
减压除去有机溶剂、甲醇沉降、抽滤得固体。将所得固体用丙酮索氏提取72
小时后，依次进行甲醇沉降、抽滤、得到产物，其产率57％，测得该产物的
Molecular weight(GPC，THF，R.I)：Mn＝33,400，Mw/Mn＝1.7)。
应用实施例12
以实施例1制备的聚合物作为活性层的太阳能电池器件的制备：
请参阅图2，该太阳能电池器件包括依次层叠的玻璃基层11、透明阳极12、
中间辅助层13、活性层14、阴极15，中间辅助层13采用聚乙烯二氧基噻吩:
聚苯乙烯-磺酸复合材料(简称为PEDOT:PSS)，活性层14包括电子给体材料
和电子受体材料，电子给体材料采用实施例1制备的聚合物，电子受体材料可
以是[6，6]苯基-C61-丁酸甲酯(简称为PCBM)。透明阳极12可采用氧化铟锡
(简称为ITO)，优选为方块电阻为10-20Ω/□的氧化铟锡。阴极15可采用铝
电极或者双金属层电极，例如Ca/Al或Ba/Al等。其中，玻璃基层11可作为底
层，制作时，选取ITO玻璃，并经超声波清洗后，用氧-Plasma处理，在ITO
玻璃上涂覆中间辅助层13，再将实施例1制备的聚合物和电子受体材料通过共
混后涂覆于中间辅助层13上，形成活性层14，然后再通过真空蒸镀技术在活
性层14上沉积阴极15，获得上述太阳能电池器件。在一个优选的实施例中，
透明阳极12、中间辅助层13、活性层14、双金属层Ca和Al层的厚度分别为
170、40、150、70nm。
如图2所示，在光照下，光透过玻璃基层11和ITO电极12，活性层14中
的实施例1制备的聚合物吸收光能，并产生激子，这些激子再迁移到电子给体
/受体材料的界面处，并将电子转移给电子受体材料，如PCBM，实现电荷的分
离，从而形成自由的载流子，即自由的电子和空穴。这些自由的电子沿电子受
体材料向金属阴极传递并被阴极所收集，自由的空穴沿电子给体材料向ITO阳
极传递并被阳极所收集，从而形成光电流和光电压，实现光电转换，外接负载
16时，可对其进行供电。在此过程中，实施例1制备的聚合物由于其具有很宽
的光谱响应范围，能够更充分地利用光能，以获得更高的光电转换效率，增加
太阳能电池器件的产电能力。而且这种有机材料还能减轻太阳能电池器件的质
量，并通过旋涂等技术即可制作，便于大批量的制备。
应用实施例13
含实施例1制备的聚合物有机电致发光器件的制备：
请参阅图3，显示采用实施例1制备的聚合物有机电致发光器件，其包括
依次层叠设置的玻璃基层21、透明阳极22、发光层23、缓冲层24、阴极25。
透明阳极22可采用氧化铟锡(简称为ITO)，优选为方块电阻为10-20Ω/□的
氧化铟锡。发光层23包含实施例1制备的聚合物。缓冲层24可采用LiF等，
但不限于此。阴极25可以是但不限于金属Al等。因而，在一个具体实施例中，
有机电致发光器件结构表示为：ITO/实施例1制备的聚合物/LiF/Al。各层可
采用现有方法形成，而实施例1制备的聚合物可通过旋涂技术形成于ITO上。
在此发光层上可采用真空蒸镀LiF缓冲层，在缓冲层上可采用蒸镀金属Al，作
为器件的阴极。
应用实施例14
含聚实施例1制备的聚合物有机场效应晶体管的制备：
请参阅图4，该有机场效应晶体管包括依次层叠设置的衬底31、绝缘层32、
修饰层33、有机半导体层34以及设于有机半导体层34上的源电极35和漏电
极36。其中，衬底31可以是但不限于高掺杂的硅片(Si)，绝缘层32可以是
但不限于微纳米(如450nm)厚的SiO2。有机半导体层34采用实施例1制备
的聚合物啉。源电极35和漏电极36均可采用但不限于金。修饰层33可以是
但不限于十八烷基三氯硅烷(OTS)。衬底31、绝缘层32、修饰层33以及源
电极35和漏电极36都可采用现有的方法形成。有机半导体层34可以是将实
施例1制备的聚合物旋涂于由修饰层33修饰的绝缘层32上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发
明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明
的保护范围之内。