【技术实现步骤摘要】
一种含卤素修饰核心基的共轭小分子半导体材料及其制备与应用
本专利技术涉及有机小分子半导体材料及有机小分子太阳能电池
，具体涉及小分子半导体材料
，特别是涉及一种含卤素修饰核心基的共轭小分子半导体材料及其制备方法。
技术介绍
有机半导体材料资源丰厚、结构多样可调，是有机光伏器件中的核心材料。有机太阳能电池，凭借质轻、柔性、可溶液法处理及低成本大面积印刷制备等优点，成为第三代有机太阳能电池中极具竞争力的发展体系之一。依据有机太阳能电池活性层材料，可以将有机太阳能电池分为聚合物有机太阳能电池和小分子有机太阳能电池。多年来，聚合物有机太阳能电池一直是该领域发展的主力军，目前基于聚合物给体和小分子受体材料的太阳能电池最高光电转换效率已经突破18％。但聚合物给体材料分子量的不确定性和高分散性使其纯化困难，并导致材料存在批次差异，往往导致器件效率的重复性不高，这也成为聚合物有机太阳能电池从实验室走向实际生产应用的技术壁垒之一。而小分子有机太阳能电池恰好能弥补这一缺点。随着该领域对半导体材料的要求越来越高，小分子材料结构...
【技术保护点】
1.一种含卤素修饰核心基的共轭小分子半导体材料，其特征在于，所述小分子半导体材料包含卤代二维噻吩并噻吩核心单元、桥联单元和已基噻吩分子端基，所述小分子半导体材料的分子结构式如下所示：/n
【技术特征摘要】
1.一种含卤素修饰核心基的共轭小分子半导体材料，其特征在于，所述小分子半导体材料包含卤代二维噻吩并噻吩核心单元、桥联单元和已基噻吩分子端基，所述小分子半导体材料的分子结构式如下所示：
式中C2H5、C4H9均指直链烷基，X是指卤素原子。
2.根据权利要求1所述的小分子半导体材料，其特征在于：所述小分子半导体材料的卤代二维噻吩并噻吩核心单元中，卤素原子选自氟原子、氯原子中的一种。
3.根据权利要求1-2任一项所述的含卤素修饰核心基的共轭小分子半导体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)锡试剂反应：将原料A溶于干燥的有机溶剂中，在惰性气体保护条件下，一边搅拌一边缓慢滴入拔氢试剂，搅拌反应，快速加入锡试剂，慢慢恢复室温，搅拌过夜，反应结束后将反应液后处理得化合物I；
(2)Still偶联反应：将化合物I和原料B溶于有机溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护条件下加热搅拌反应，反应结束后将反应液后处理得化合物II；
(3)锡试剂反应：将化合物II溶于干燥的有机溶剂F中，在惰性气体保护条件下，一边搅拌一边缓慢滴入拔氢试剂，搅拌反应，快速加入锡试剂，慢慢恢复室温，搅拌过夜，反应结束后将反应液后处理得化合物III；
(4)Still偶联反应：将化合物III和原料C溶于有机溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护条件下加热搅拌反应，反应结束后将反应液后处理得化合物IV；
(5)三锡试剂反应：将化合物IV溶于干燥的有机溶剂中，在惰性气体保护条件下，一边搅拌一边缓慢滴入拔氢试剂，搅拌反应，快速加入锡试剂，慢慢恢复室温，搅拌过夜，反应结束后将反应液后处理得化合物V；
(6)Still单边偶联反应：将化合物V和原料D溶于有机溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护条件下加热搅拌反应，反应结束后将反应液后处理得化合物VI；
(7)Still双边偶联反应：将化合物VI和原料E溶于干燥的有机溶剂中，加入催化剂，在惰性气体保护条件下加热搅拌反应，反应结束后将反应液后处理得所述小分子半导体材料；
其中，化合物I、II、III、IV、V、VI、原料A、原料B、原料C、原料D、原料E的分子结构式如下所示：
其中，所述原料E的分子结构式中，X是指卤素原子。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述原料E的卤素原子选自氟原子(F)、氯原子(Cl)中的一种；所述原料E为化合物E-a或E-b，所述化合物E-a和E-b的分子结构式如下所示：
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，化合物I和原料B的物质的量比例为1.2:1～1:1；
和/或，所述步骤(4)中，化合物III和原料C的物质的量比例为1.2:1～1:1；
和/或，所述步骤(6)中，化合物V和原料D的物质的量比例为0.1:1～1:1；
和/或，所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海燕，肖泽云，孙宽，陆仕荣，杨可，付杰浩，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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