1.本发明涉及一种聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的制备方法和太阳能电池，属于光伏技术领域。
背景技术：
2.优化器件结构对于提高整个太阳能电池的能量转换效率是至关重要的。已报道的共轭高分子光伏电池的四种器件结构：(1)单层光伏电池；(2)双层光伏电池；(3)无序体异质结和(4)有序体异质结，其中后两者属于体异质结光敏薄膜，具有很大的激发子分离界面，使得绝大多数激发子能够有效的分离，现在多采用后两者制作聚合物天阳能电池。
3.到目前为止，要形成有序体异质结的方法中通过嵌段共聚物的微相分离方法在有机光伏的应用中鲜有报道。cn102070776a中公开了一种主链含富勒烯的嵌段共聚物的制备方法和成膜方法。该方法首先利用grim法制备得到头尾规整的聚烷(氧)基噻吩，然后通过vilsmeier-haack反应得到c60封端的聚烷(氧)基噻吩，然后再接上4-羟基苯甲醛，并将其作为大分子引发剂在催化剂存在下引发丙交酯开环聚合，最终得到一种主链包含富勒烯的嵌段共聚物。该嵌段共聚物可以在成膜过程中在可控的尺度下自发形成微相分离结构，使电子空穴对在微相界面上有效地分离，并且富勒烯作为电子受体材料有序地排列在微相的界面上，极大节省了昂贵的富勒烯的使用量，并且通过该方法形成的微相分离结构具备良好的稳定性。但是在制备聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的步骤中，收率较低，影响了该方法的工业化应用。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的制备方法收率低的缺陷，而提供一种改进的聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的制备方法。本发明采用特定的复配催化剂，大大提高了聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物制备方法的收率。
5.本发明是通过下述技术方案解决上述技术问题的。
6.本发明提供了一种聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的制备方法，其包括下列步骤：有机溶剂中，在复配催化剂的存在下，将带羟基的富勒烯封端的聚烷(氧)基噻吩和d,l-丙交酯进行反应，制得聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物；所述的复配催化剂为辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的混合物，其中辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比为5:1-1:5。
7.所述的制备方法中，所述的辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比优选为3:1-1:3，更优选为1:1。
8.本发明选择特定的复配催化剂以及二者之间的用量，使得最后制得的聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的收率大幅提高。若仅使用单个催化剂或者二者之间的
用量不在上述范围内，收率约在40％-60％之间，提高不显著。
9.所述的制备方法中，所述的有机溶剂为本领域常规的溶剂，例如卤代烃类溶剂、芳烃类溶剂、烷烃类溶剂、酯类溶剂和醚类溶剂中一种或多种。其中，所述卤代烃类溶剂优选氯仿、二氯甲烷、丁基氯、三氯乙烯和二氯乙烯中的一种或多种。所述的芳烃类溶剂优选甲苯、二甲苯和苯中的一种或多种。所述的烷烃类溶剂优选环己烷、异辛烷、三甲基戊烷和环戊烷中的一种或多种。所述的酯类溶剂优选乙酸乙酯和/或乙酸丁酯。所述的醚类溶剂优选丙基醚、二氧六环和四氢呋喃中的一种或多种。所述的有机溶剂的用量可为本领域此类反应常规的用量，例如其与带羟基的富勒烯封端的聚烷(氧)基噻吩的体积质量比为50ml/g-300ml/g(例如150ml/g)。
10.在一优选实施方案中，所述有机溶剂为芳烃类溶剂，例如甲苯。
11.所述的制备方法中，所述的带羟基的富勒烯封端的聚烷(氧)基噻吩和d,l-丙交酯的用量可为本领域此类反应常规的用量，优选质量比为1:1-1:4。其中，带羟基的富勒烯封端的聚烷(氧)基噻吩和d,l-丙交酯的质量比为1:2-1:4时，对反应时有益的，收率有明显提高。
12.所述的制备方法中，所述的带羟基的富勒烯封端的聚烷(氧)基噻吩例如可为di(c
60-oh)-p3ht，其制备方法参照cn102070776a中的实施例1的步骤(1)-(4)。
13.所述的制备方法中，所述的反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，优选60-100℃。其中，所述的反应的温度为90-100℃时，对反应是有益的，收率有明显提高。
14.所述的制备方法中，所述的反应的时间可为本领域此类反应常规的时间，优选36-72小时。
15.所述的制备方法中，所述的反应的结束后，还可包括后处理的步骤。所述的后处理步骤包括下列步骤：将反应结束后的反应液与醇类溶剂(例如甲醇，甲醇的用量以不再产生沉淀为宜)混合，产生沉淀，分离沉淀物(例如3000-8000rpm离心分离)，干燥(例如室温减压干燥6-48小时)即可。
16.本发明中，室温是指10-30℃。
17.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
18.本发明所用试剂和原料均市售可得。
19.本发明的积极进步效果在于：本发明采用特定的复配催化剂，使得聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物制备方法的收率提高至75％以上，最高可达到90％，更适用于工业化生产。
附图说明
20.图1为实施例1制备的聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物薄膜的荧光发射光谱图。
具体实施方式
21.带羟基的富勒烯封端的聚烷(氧)基噻吩(di(c
60-oh)-p3ht)的制备方法参照cn102070776a中的实施例1的步骤(1)-(4)。
22.实施例1聚烷(氧)基噻吩-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物的制备
23.取100mg di(c
60-oh)-p3ht、200mg d，l-丙交酯、2mg辛酸亚锡和8mg二丁基锡二月桂酸酯于25ml二口烧瓶中，加入15ml甲苯，磁力搅拌下缓慢升温至80℃，反应72h后将反应液倒入甲醇沉淀，4000rpm离心分离出沉淀物，室温减压干燥24h，得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率76％。
24.将上述制备方法得到的主链含富勒烯的嵌段共聚物进行成膜，具体步骤参照cn102070776a中的实施例1中成膜的操作(完全相同)。
25.该聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物薄膜的荧光发射光谱图为图1，其与cn102070776a中基本相同，进而证明制得得到相同的薄膜。
26.实施例2
27.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比为1:3。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率80％。
28.实施例3
29.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比为1:1。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率90％。
30.实施例4
31.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比为3:1。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率85％。
32.实施例5
33.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比为4:1。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率82％。
34.对比实施例1
35.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯的质量比为10:1。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率62％。
36.对比实施例2
37.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯替换为10mg的二丁基锡二月桂酸酯。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率40％。
38.对比实施例3
39.与实施例1相同，但是辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯替换为1:10。得到聚(3-己基噻吩)-富勒烯-聚乳酸三嵌段共聚物(di(pla-c
60
)-p3ht)，产率55％。