一种A-D-A型有机小分子及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开一种A‑D‑A型有机小分子及其制备与应用。所述小分子以二噻吩并噻咯为核、并噻吩(TT)或者单噻酚作为不同π桥的新型A‑D‑A型小分子DINTTDTS和DINDTS，分别以DINTTDTS和DINDTS为给体制备可溶液处理的全小分子太阳能电池。基于DINDTS的器件能量转化效率为4.52％，其电流密度(Jsc)为19.96mAcm

【技术实现步骤摘要】
一种A-D-A型有机小分子及其制备与应用
本专利技术涉及A-D-A型有机光伏小分子的合成方法以及基于可溶液处理的小分子给体材料的全小分子有机太阳能器件的光伏性能研究。
技术介绍
富勒烯及其衍生物常被作为有机太阳能电池中的受体材料，但是富勒烯及其衍生物具有对可见-近红外的光谱吸收较弱、成本高且不易保存以及光学和电学性能难以协调等缺陷，极大地限制了基于富勒烯受体材料的有机太阳能电池的应用以及效率的进一步提高。因此，吸光系数更高、可调控能级以及成本相对较低的非富勒烯受体材料越来越受到研究者们的青睐。近年来，研究者通过对非富勒烯受体材料的设计与改进，并且选取适合的聚合物给体材料进行匹配，基于非富勒烯受体的太阳能电池的PCE已经超过了13％。然而，给/受体皆为小分子材料的全小分子太阳能电池大部分效率都比较低。噻吩并噻吩(TT)由于具有醌式结构，使其相比于单噻吩具有更高的芳香稳定性，这意味着TT可以通过降低HOMO能级来提高开路电压，因此，TT常被用来构筑高迁移率的p-型半导体材料。
技术实现思路
本专利技术提供一种A-D-A型有机小分子DINTTDTS及其制备与应用，以DTS单元为核、TT为π桥、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种A‑D‑A型有机小分子，结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种A-D-A型有机小分子，结构式如下：2.一种权利要求1所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于所述方法为：(1)溴代反应：将式(Ⅰ)所示化合物和式(Ⅱ)所示化合物溶于有机溶剂A中，常温搅拌12h，反应液分离纯化，制得式(Ⅲ)所示化合物；所述有机溶剂A为重蒸三氯甲烷；(2)Vilsmeier-Haack反应：将式(Ⅲ)所示化合物溶于有机溶剂B中并加入试剂，70℃下搅拌回流12h，反应液分离纯化，制得式(IV)所示化合物；所述有机溶剂B为超干1,2-二氯乙烷；所述试剂为三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺以体积比4:5的混合溶液；(3)Knoevenagel缩合反应：将式(IV)化合物和式(V)所示化合物溶于有机溶剂A中，在催化剂A的作用下60℃回流3h，反应液分离纯化，制得式(VI)所示化合物；所述催化剂A为哌啶；(4)Stille交叉偶联反应：将式(VI)所示化合物和式(VII)所示化合物溶于有机溶剂C中，在催化剂B的作用下搅拌回流24h，反应液后处理制得A-D-A型小分子DINTTDTS；所述有机溶剂C为超干甲苯；所述催化剂B为四三苯基膦钯；3.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(1)所述式(Ⅰ)所示化合物与式(Ⅱ)所示化合物的物质的量比为1：1.05～1.10。4.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(2)所述有机溶剂B体积用量以式(Ⅲ)所示化合物质量计为15ml/g；所述试剂体积用量以式(Ⅲ)所示化合物质量计为4.5ml/g。5.如权利要求2所述A-D-A型有机小分子的制备方法，其特征在于步骤(3)式(Ⅳ)所示化合物与式(Ⅴ)所示化合物的物质的量比为1：1～2；有机溶剂A体积用量以式(Ⅳ...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱化玉，张倩，陈显杰，尹守春，林志靖，王兆龙，徐欣，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33