[發明專利]含苯并三唑單元的有機半導體材料及其制備方法和太陽能電池器件

無效

• 申請號: 201310201270.4
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN104177343A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 周明杰;張振華;王平;黃輝
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07D409/14
• 分類號: C07D409/14;H01L51/46
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種含苯并三唑單元的有機半導體材料，其特征在于，具有如下結構式：

其中，R為C₁～C₂₀的烷基。

2.一種含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供如下結構式表示的化合物A和化合物B，

A為：B為：其中，R為C₁～C₂₀的烷基；

在無氧環境中，將摩爾比為1:2～1:2.4的化合物A和化合物B添加入含有催化劑和堿溶液的有機溶劑中，在70℃～130℃進行Suzuki耦合反應12小時～48小時，所述催化劑為有機鈀或為有機鈀與有機磷配體的混合物，得到如下結構式表示的含苯并三唑單元的有機半導體材料：

3.根據權利要求2所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑選自甲苯、N，N-二甲基甲酰胺及四氫呋喃中的至少一種。

4.根據權利要求2所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，所述有機鈀為雙三苯基膦二氯化鈀、四三苯基膦鈀、醋酸鈀或三二亞芐基丙酮二鈀，所述有機膦配體為三叔丁基膦、三鄰甲苯基膦或2-雙環己基磷-2’,6’-二甲氧基聯苯，所述有機鈀與所述有機膦配體的摩爾比為1:4～1:8。

5.根據權利要求2所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，所述催化劑中的有機鈀與所述化合物A的摩爾比為1:20～1:100。

6.根據權利要求2所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反應的反應溫度為90℃～120℃，反應時間為24小時～36小時。

7.根據權利要求2所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，所述堿溶液中的溶質與化合物A的摩爾比為20:1～50:1。

9.根據權利要求2所述的含苯并三唑單元的有機半導體材料的制備方法，其特征在于，還包括將含苯并三唑單元的有機半導體材料P進行分離純化的步驟，所述分離純化步驟如下：向所述化合物A和化合物B進行Suzuki耦合反應后的溶液中加入二氯甲烷進行萃取，合并有機相干燥后，將過濾得到的固體采用石油醚和乙酸乙酯混合物作為淋洗液進行硅膠層析分離，真空干燥后得到純化后的含苯并三唑單元的有機半導體材料。

10.一種太陽能電池器件，包括活性層，其特征在于，所述活性層包括電子給體材料及電子受體材料，所述電子受體材料為（6,6）苯基-C₆₁-丁酸甲酯或者[6,6]苯基-C₇₁-丁酸甲酯，所述電子給體材料具有如下結構式的含苯并三唑單元的有機半導體材料：

其中，R為C₁～C₂₀的烷基。