一种[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料及其制备方法和应用，属于光伏材料技术领域。其结构由式(I)表示。本发明专利技术还提供了该[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料的制备方法和应用。该类光伏材料制备时主要是通过stille偶联的方法，将[2.1.3]苯并硒二唑单元通过碳‑碳单键与另一个电子给体单元噻吩苯并呋喃相连接，得到[2.1.3]苯并硒二唑类有机小分子材料。该合成路线简单，成本低且合成方法具有普适性，可以较好的推广应用于其他的[2.1.3]苯并硒二唑类材料的合成；[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料具有更大的共轭结构，有望获得更宽的紫外‑可见吸收光谱和载流子迁移率；且[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料具有较低的HOMO能级，对氧的稳定性高，有利于制备性能更加稳定的太阳能电池器件。

A [2.1.3] benzo two triazole photovoltaic material and its preparation method and Application

The invention discloses a [2.1.3] benzo two triazole photovoltaic material, and its preparation method and application, belonging to the photovoltaic material technology field. The structure is represented by the formula (I). The invention also provides the preparation method and application of the [2.1.3] selenide two azole photovoltaic material. The preparation of photovoltaic material is mainly through the method of Stille coupling, [2.1.3] benzene and selenium two triazole unit by carbon carbon bond with another electron donor unit benzofuran thiophene connected [2.1.3] benzene and selenium two azole organic small molecular materials. The synthetic route is simple, low cost and synthetic methods are universal and can be better applied to the synthesis of other [2.1.3] benzene and selenium two azole materials; benzo triazole two [2.1.3] selenium photovoltaic material with conjugated structure more, is expected to achieve a wider UV visible absorption spectra and carrier the migration rate of [2.1.3]; and benzo triazole two selenium photovoltaic material with low HOMO energy levels, the stability of high oxygen, a solar cell device for producing a more stable performance.

【技术实现步骤摘要】
一种[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及光伏材料
，特别是指一种[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近5年来，有机小分子太阳能电池获得了快速的发展，其光伏性能已经达到了聚合物太阳能电池的水平[JiaoyanZhou,YiZuo,XiangjianWan,GuankuiLong,QianZhang,WangNi,YongshengLiu,ZhiLi,GuangruiHe,ChenxiLi,BinKan,MiaomiaoLi,YongshengChen.JournaloftheAmericanChemicalSociety.2013,135,8484.]。但是高性能的小分子光伏材料种类还比较少，因此需要设计与合成更多种类的有机小分子光伏材料，通过结构的修饰来进一步优化光伏性能。[2.1.3]苯并硒二唑(BSe)是一个重要的电子受体单元，BSe基聚合物近年来在电致变色、传感器、发光二极管和太阳能电池等方面得到了广泛的研究[(1)WanjunTang,XuewenChen,YingpingZou,BoLiu,HongZhon本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料，其特征在于，该光伏材料的结构如式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料，其特征在于，该光伏材料的结构如式(I)所示：其中，所述式(I)中R为烷烃基。2.根据权利要求1所述的[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料，其特征在于，所述式(I)中R选自以下结构中的一种：3.一种如权利要求1所述的[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)化合物1和2-(三正丁基)噻吩反应得化合物2粗品，过硅胶柱淋洗得化合物2；步骤2)化合物2和N-溴代丁二酰亚胺反应得化合物3粗品，过硅胶柱淋洗得化合物3；步骤3)化合物3和4-三氟甲基-2-苯硼酸反应得化合物4粗品，过硅胶柱淋洗得化合物4；步骤4)化合物4和化合物5反应得所述[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料粗品，过硅胶柱淋洗得所述[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料；其中，所述化合物1中的R选自以下结构中的一种：4.根据权利要求3所述的[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中化合物1和2-(三正丁基)噻吩的摩尔比为1：(2～3)；反应温度为85～95℃，反应时间为40～60小时；所述淋洗采用的淋洗液为液体A:液体B＝(3～5):1(V/V)，所述液体A为正己烷或石油醚，所述液体B为二氯甲烷或三氯甲烷。5.根据权利要求3所述的[2.1.3]苯并硒二唑类光伏材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中化合物2和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1：(2～3)；室温反应8～12小时；所述淋洗采用的淋洗液为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，陈远道，王晓波，王钢，刘骏，胡霞，何敏，周诗彪，
申请(专利权)人：湖南文理学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43