[發(fā)明專(zhuān)利]茚并茚類(lèi)光伏受體材料、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710818092.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109485635B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱曉張;許勝杰;周子春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C07D333/24
• 分類(lèi)號(hào): C07D333/24;C07D519/00;C07D417/14;H01L51/46;H01L51/42
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

本發(fā)明涉及光伏受體材料領(lǐng)域，具體涉及式I所示的茚并茚類(lèi)光伏受體材料、其制備方法及應(yīng)用：該類(lèi)化合物作為太陽(yáng)能光伏材料可能具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)茚并茚結(jié)構(gòu)單元擁有兩個(gè)可以連接大位阻基團(tuán)的SP³碳橋，這有利于給受體的相分離；(2)相對(duì)具有12個(gè)π電子的芴結(jié)構(gòu)單元，茚并茚具有14個(gè)π電子和更大的共軛平面面積，這使其可以具有更高的遷移率；(3)本發(fā)明提供的茚并茚類(lèi)小分子給體材料光電轉(zhuǎn)化效率優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏受體材料領(lǐng)域，具體涉及茚并茚類(lèi)光伏受體材料、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

能源的發(fā)展是全世界、全人類(lèi)共同關(guān)心的問(wèn)題，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。人類(lèi)利用的主要能源包含煤、石油、天然氣等非再生資源，這些能源燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其它有害氣體，從而加劇溫室效應(yīng)和大氣的污染，且這些能源為不可再生資源，在地球總儲(chǔ)量固定，所以尋找可替代的新能源十分必要。太陽(yáng)能作為取之不盡用之不竭、無(wú)污染的綠色能源，受到了人們的廣泛關(guān)注。如何高效的利用太陽(yáng)能成為人們關(guān)心的問(wèn)題。有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池是近幾十年來(lái)發(fā)展最快且最受矚目的領(lǐng)域，尤其是近幾年發(fā)現(xiàn)非富勒烯受體在太陽(yáng)能電池方面的應(yīng)用，使得光電轉(zhuǎn)換效率突破12％。但非富勒烯光伏受體材料體系相對(duì)較少。想要推動(dòng)有機(jī)太陽(yáng)電池的發(fā)展，高效率的新受體材料的發(fā)現(xiàn)非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

為改善上述問(wèn)題，本發(fā)明提供如下式I所示的化合物：

其中，Q、Q’相同或不同，彼此獨(dú)立地選自

其中，R、R’、R”、R”’、R₁、R₂相同或不同，彼此獨(dú)立地選自氫、鹵素、羥基、巰基、氰基、硝基，無(wú)取代或任選被一個(gè)或多個(gè)R_s取代的以下基團(tuán)：烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、三烷基硅基乙炔基、烷基氧基、環(huán)烷基氧基、雜環(huán)烷基氧基、芳基氧基、雜芳基氧基、烷基硫基、環(huán)烷基硫基、雜環(huán)烷基硫基、芳基硫基、雜芳基硫基、-NR_aR_bR_c、-C(＝O)R_d、-OC(＝O)R_d、-S(＝O)R_d、-S(＝O)₂R_d；

優(yōu)選地，R、R’、R”、R”’、R₁、R₂相同或不同，彼此獨(dú)立地選自羥基、巰基，無(wú)取代或任選被一個(gè)或多個(gè)R_s取代的以下基團(tuán)：烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、三烷基硅基乙炔基、烷基氧基、環(huán)烷基氧基、雜環(huán)烷基氧基、芳基氧基、雜芳基氧基、烷基硫基、環(huán)烷基硫基、雜環(huán)烷基硫基、芳基硫基、雜芳基硫基、-NR_aR_bR_c、-OC(＝O)R_d；

優(yōu)選地，烷基為C_1-30烷基，烯基為C_2-30烯基，炔基為C_2-30炔基，環(huán)烷基為C_3-30環(huán)烷基，雜環(huán)烷基為C_3-30雜環(huán)烷基，芳基為C_6-30芳基，雜芳基為C_3-30雜芳基、三烷基硅基乙炔基為三(C_1-30烷基)硅基乙炔基；

A、A’相同或不同，彼此獨(dú)立地選自下列基團(tuán)：