[發明專利]一種[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710398879.3
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107200747B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 劉波;陳遠道;王曉波;王鋼;劉駿;胡霞;何敏;周詩彪
• 申請（專利權）人: 湖南文理學院
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍;于潔

1.一種[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料，其特征在于，該光伏材料的結構如式(I)所示：

其中，所述式(I)中R為烷烴基。

2.根據權利要求1所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料，其特征在于，所述式(I)中R選自以下結構中的一種：

3.一種如權利要求1所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)化合物1和2-(三正丁基)呋喃反應得化合物2粗品，過硅膠柱淋洗得化合物2；

步驟2)化合物2和N-溴代丁二酰亞胺反應得化合物3粗品，過硅膠柱淋洗得化合物3；

步驟3)化合物3和4-三氟甲基苯硼酸反應得化合物4粗品，過硅膠柱淋洗得化合物4；

步驟4)化合物4和化合物5反應得所述[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料粗品，過硅膠柱淋洗得所述[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料；

其中，所述化合物1中的R選自以下結構中的一種：

4.根據權利要求3所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中化合物1和2-(三正丁基)呋喃的摩爾比為1：(2～3.5)；反應溫度為85～95℃，反應時間為20～30小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體A:液體B＝(4～7):1(V/V)，所述液體A為正己烷或石油醚，所述液體B為二氯甲烷或三氯甲烷。

5.根據權利要求3所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中化合物2和N-溴代丁二酰亞胺的摩爾比為1：(2.5～4)；室溫反應12～24小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體A:液體B＝(4～6):1(V/V)，所述液體A為正己烷或石油醚，所述液體B為二氯甲烷或三氯甲烷。

6.根據權利要求3所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中化合物3和4-三氟甲基苯硼酸的摩爾比為1：(1～3)；反應溫度為90～95℃，反應時間為24～48小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體A:液體B＝(1～4):1(V/V)，所述液體A為正己烷或石油醚，所述液體B為二氯甲烷或三氯甲烷。

7.根據權利要求3所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中化合物4和化合物5的摩爾比為(2～4):1；反應溫度為110～120℃，反應時間為24～48小時；所述淋洗采用的淋洗液為液體A:液體B＝1:(2～5)(V/V)，所述液體A為正己烷或石油醚，所述液體B為二氯甲烷或三氯甲烷。

8.一種如權利要求1所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的應用，其特征在于，所述[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料在制備太陽能電池中的應用。

9.根據權利要求8所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的應用，其特征在于，所述[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料與電子受體混合溶解后，制備導電薄膜，然后在薄膜上制備金屬電極。

10.根據權利要求9所述的[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料的應用，其特征在于，所述[2.1.3]苯并噁二唑類光伏材料和電子受體的質量比為1:(1～3)；所述電子受體為PC₆₁BM或其衍生物。