[發明專利]基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體及其制備方法與應用在審
| 申請號： | 201810619710.0 | 申請日： | 2018-06-14 |
| 公開（公告）號： | CN108822076A | 公開（公告）日： | 2018-11-16 |
| 發明（設計）人： | 閆偉博;陳建華;辛顥;郭世贛;唐成誠;黃維 | 申請（專利權）人： | 南京郵電大學 |
| 主分類號： | C07D333/78 | 分類號： | C07D333/78;H01L51/42;H01L51/46 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 張婷婷 |
| 地址： | 210000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 有機小分子 制備 半導體 受體材料 富勒烯 有機太陽能電池 半導體材料 能級 應用 二氰基亞甲基 太陽能電池 熱穩定性 溶液加工 吸光系數 吸收光譜 丙二腈 端基 二酮 橋連 茚滿 | ||
1.一種基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體，其特征在于：基于茚并噻吩為核心，以噻吩為橋連，以1，3-茚滿二酮或丙二腈或5，6-二氟-3-(二氰基亞甲基)靛酮為端基。
2.根據權利要求1所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體，其特征在于：結構通式如下：
其中，具體結構式包括：
3.根據權利要求1或2所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)將中間體D與1，3-茚滿二酮或丙二腈或5，6-二氟-3-(二氰基亞甲基)靛酮以摩爾比1：5的比例加入到反應容器中；其中，所述中間體D結構式為：
(2)以氯仿為溶劑，并加入吡啶作為催化劑；
(3)通惰性氣體排除反應容器中空氣后，在回流的溫度下反應24至72小時；
(4)用二氯甲烷萃取有機相，干燥、過濾所得到有機相，旋干濾液得固體，再通過柱色譜提純得到產品。
4.根據權利要求3所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體的制備方法，其特征在于：反應方程式為：
5.根據權利要求3所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體的制備方法，其特征在于：所述中間體D與溶劑的用量比例為：中間體D300毫克對應添加氯仿30毫升。
6.根據權利要求5所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體的制備方法，其特征在于：所述催化劑用量為1毫升。
7.根據權利要求1或2所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體在有機非富勒烯太陽能電池中的應用，其特征在于：作為吸光層中受體材料在有機非富勒烯太陽能電池中的應用。
8.根據權利要求7所述的基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子半導體在有機非富勒烯太陽能電池中的應用，其特征在于：光伏器件的制備方法包括以下步驟：
(1)ITO清洗干燥后旋涂一層30nm厚的ZnO備用；
(2)將該基于茚并噻吩為核心的n-型有機小分子受體材料分別與聚合物給體材料PTB7-Th,聚合物受體材料PCBM按照重量比0.15:0.85:1.5混合的共混溶液(20～30mg/mL)
旋涂于ZnO陰極修飾層上，制備光伏器件的活性層；
(3)在真空環境下蒸鍍10nm的MnO3陽極作為修飾層與100nm的金屬Ag電極作為電極，光伏器件的活性層有效面積為4mm2。
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