[發(fā)明專利]含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料及其制備方法和太陽能電池器件

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310201445.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN104177364A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;張振華;王平;梁祿生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號(hào): C07D487/04
• 分類號(hào): C07D487/04;H01L51/46
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

1.一種含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)式：

其中，R為C₁～C₂₀的烷基。

2.一種含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，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(huán)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(jī)溶劑中，在70℃～130℃進(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)12小時(shí)～48小時(shí)，所述催化劑為有機(jī)鈀或?yàn)橛袡C(jī)鈀與有機(jī)磷配體的混合物，得到如下結(jié)構(gòu)式表示的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)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(jù)權(quán)利要求2所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)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(jī)膦配體為三叔丁基膦、三鄰甲苯基膦或2-雙環(huán)己基磷-2’,6’-二甲氧基聯(lián)苯，所述有機(jī)鈀與所述有機(jī)膦配體的摩爾比為1:4～1:8。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述催化劑中的有機(jī)鈀與所述化合物A的摩爾比為1:20～1:100。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述Suzuki耦合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為90℃～120℃，反應(yīng)時(shí)間為24小時(shí)～36小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求7所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，所述堿溶液中的溶質(zhì)與化合物A的摩爾比為20:1～50:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，還包括將含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料P進(jìn)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(jìn)行Suzuki耦合反應(yīng)后的溶液中加入二氯甲烷進(jìn)行萃取，合并有機(jī)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(jìn)行硅膠層析分離，真空干燥后得到純化后的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)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(jié)構(gòu)式的含吡咯并吡咯烷酮單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料：

其中，R為C₁～C₂₀的烷基。