[發明專利]基于苯并二噻吩-4;8-二酮的(D-A)n+1D型齊聚物光伏供體材料的合成及應用

在審

• 申請號: 201810092898.8
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108250222A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 朱衛國;夏浩;王亞飛;朱夢冰
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00;H01L51/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一類基于苯[1,2?c:4,5?c']并二噻吩?4,8?二酮(BDD)電子受體單元、具有(D?A)_n+1D(n＝1,2…)構架的齊聚物光伏供體材料的合成及其在有機太陽能電池中的應用。該齊聚物包含噻吩、苯、苯并二噻吩及其衍生物推電子(D)單元，BDD及其衍生物受電子(A)單元，可作為一類供體材料廣泛用于溶液加工型有機太陽能電池。當光活性層供體材料為5BDTBDD，受體材料為3,9?二(2?亞甲基?3?(1,1?二氰基甲基)吲哚酮)?5,5,11,11?四(4?己基苯基)?二硫烯[2,3d:2',3'd]?s?吲哚[1,2?b:5,6']二噻吩(ITIC)，供體與受體質量比為1:0.8時，其本體異質結齊聚物太陽能的最高能量轉化效率達到7.89％。本發明以齊聚物為電子供體材料，非富勒烯ITIC為電子受體材料構建有機太陽能電池，實現了器件的高效能量轉換。

技術領域

本發明涉及一類基于苯并二噻吩二酮(BDD)電子受體單元，具有(D-A)_n+1D(n＝1,2......)構架的齊聚物光伏供體材料的合成及其在齊聚物太陽能電池器件中的應用。這類齊聚物可作為電子供體材料廣泛用于溶液加工型太陽能電池。當器件的電子受體材料為3,9-二(2-亞甲基-3-(1,1-二氰基甲基)吲哚酮)-5,5,11,11-四(4-己基苯基)-二硫烯[2,3d:2',3'd]-s-吲哚[1,2-b:5,6']二噻吩(ITIC)，供體與受體質量比為1:0.8時，其本體異質結齊聚物太陽能器件的最高能量轉化效率達到7.89％。本發明首次以(D-A)_n+1D型齊聚物為供體材料，ITIC為非富勒烯受體材料制作有機太陽能電池，實現了器件的高效能量轉換。

背景技術

21世紀的今天，太陽能因為具有分布廣泛，無地域限制，取之不盡用之不竭，清潔無污染等優點已成為新能源的發展方向。目前，人類利用太陽能主要包括三種形式：光電轉換、光熱轉換以及光化轉換。其中，有機太陽能電池(OSCs)通過光電轉換，能夠實現對太陽能的直接利用以及有效儲存，被受到廣泛關注。