一种含噻吡嗪基的电子给体材料及其制备方法和有机太阳能电池器件技术

技术编号:10930578 阅读:162 留言:0更新日期:2015-01-21 11:50
本发明专利技术属于有机半导体领域,其公开了一种含噻吡嗪基的电子给体材料及其制备方法和有机太阳能电池器件;该材料的结构通式如下:式中,R为C1~C20的烷基。本发明专利技术的含噻吡嗪基的电子给体材料中,属于给受体有机共轭分子(TPz),具有较低的HOMO能级、窄带隙、高迁移率、较宽的吸收范围,将该含噻吡嗪基的电子给体材料用于制备太阳能电池,可以获得高的开路电压和光电转换效率,基于该材料的有机太阳能电池器件可以改善光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种含噻吡嗪基的电子给体材料及其制备方法和有机太阳 能电池器件
本专利技术涉及有机半导体材料领域,尤其涉及一种含噻吡嗪基的电子给体材料及其 制备方法。本专利技术还涉及一种使用该含噻吡嗪基的电子给体材料作为活化层的电子给体材 料的有机太阳能电池器件。
技术介绍
本体异质结太阳能电池因为其低成本,重量轻,制备工艺简单和可制备成大面积 柔性器件等优点而引起广泛关注。基于共轭聚合物给体,富勒烯衍生物受体的聚合物太阳 能电池的最高能量转换效率达到了 9. 2%。虽然可溶液加工的有机小分子太阳能电池的最高 能量转换效率仍然低于相应的聚合物,但是其明确的分子结构,确定的分子量和高纯度等 优点使得基于小分子的有机太阳能电池成为新的研究热点。 目前,基于可溶液加工的有机小分子太阳能电池的光电转换效率已经超过了 6%。 但相对于有机聚合物太阳能电池而言,有机小分子太阳能电池仍然存在很多不足之处。其 中,吸收光谱与太阳光不匹配是首要的因素。而且给受体结构的有机共轭分子由于可以通 过引入不同的给受体基团,来调节分子的共平面性、分子内电荷转移强度,从而调节分子的 吸收性质、能级结构以及载流子迁移率等,因而成为一类极具发展潜力的有机小分子太阳 能电池材料。
技术实现思路
基于上述问题,本专利技术所要解决的问题在于提供一种光转换效率和载流子迁移率 较高的含噻吡嗪基的电子给体材料。 本专利技术的技术方案如下: 本专利技术提供的一种含噻吡嗪基的电子给体材料,即给受体有机共轭分子(TPz),其 结构通式如下:

【技术保护点】
一种含噻吡嗪基的电子给体材料,其特征在于,其结构通式如下:式中,R为C1~C20的烷基。

【技术特征摘要】
1. 一种含噻吡嗪基的电子给体材料,其特征在于,其结构通式如下:式中,R为的烷基。2. -种含噻吡嗪基的电子给体材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 分别提供如下结构式表示的化合物A和B,在无氧环境下,将摩尔比为1:2?2. 4的化合物A和B添加入含有催化剂和碱溶液的 有机溶剂中溶解,于70?130°C下进行Suzuki耦合反应12?48小时,降温后停止聚合反 应,分离提纯反应液,得到如下结构通式的所述含噻吡嗪基的电子给体材料:式中,R为的烷基。3. 根据权利要求2所述的含噻吡嗪基的电子给体材料的制备方法,其特征在于,所 述催化剂为双三苯基膦二氯化钯,四三苯基膦钯;所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为 1:20 ?1:100。4. 根据权利要求2所述的含噻吡嗪基的电子给体材料的制备方法,其特征在于,所述 催化剂为摩尔比为1:4?8的醋酸钯与三邻甲苯基膦混合物,或者摩尔比为1:4?8的三二 氩苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2',6' -二甲氧基联苯混合物;所述催化剂与所述化合 物A的摩尔比为1:20?1:100。5. 根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰张振华王平钟铁涛
申请(专利权)人:海洋王照明科技股份有限公司深圳市海洋王照明技术有限公司深圳市海洋王照明工程有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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