【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机光电材料，具体涉及一种有机光电化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在过去的几十年里，溶液处理有机太阳能电池(organic soalr cells，oscs)被广泛研究，以生产具有半透明、轻质和柔性优点的可再生能源生产设备。一般来说，oscs采用体异质结(bulk heterojunction，bhj)结构，以共轭聚合物或可溶液处理的p型有机半导体为给体，n型有机半导体为电子受体。近年来，通过设计新型聚合物给体，实现了超过10％的高功率转换效率(power conversion efficiency,pce)。
2、传统的有机太阳能电池可分为聚合物和小分子两类。其中聚合物太阳能电池具有批次合成重复性差、合成制备困难的缺点；小分子太阳能电池具有吸光性低、热稳定性差的缺点。这些缺点使得有机太阳能电池相对其他种类光伏发电技术，单位功率成本更高，限制了其的实际应用。
3、李永舫等人以苯并二噻吩(benzodithiophene，bdt)为中心给体单元，以氟苯并三唑为受体单元，以噻吩(h11)和不带噻吩(h12)共轭侧链为受体，合成了两个d-a结构的中等带隙p型有机半导体h11和h12作为非富勒烯osc的给体，并以低带隙n型有机半导体idic为受体(j.am.chem.soc.2017，139，5085-5094)。与不含噻吩共轭侧链的h12相比，含噻吩共轭侧链的二维共轭小分子h11在共混膜中表现出更强的吸收、更低的homo能级、更高的载流子迁移率和有序的双峰晶体排列，这些优越的特征使pce
4、这种小分子材料增强了对太阳光的共轭吸收，光电性能有所提高，但是相对于聚合物材料，还是性能较差，重复性不好，且还需要进一步加强共轭，提高光吸收，来增强光电性能。
5、
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种既能弥补小分子化合物吸光性能不足、又能弥补聚合物重复性不好的有机光电化合物。
2、本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种上述有机光电化合物的制备方法。
3、本专利技术所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种上述有机光电化合物的应用。
4、本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种有机光电化合物，其特征在于，该有机光电化合物的化学结构通式如式i所示：
5、
6、其中，n的取值范围在3至9之间；
7、a为下述单元结构中的一种：
8、
9、
10、x1、x2、x3、x4、x5、x6均为h或者f；
11、z为o或者s；
12、r1为h、烃基、硫烃基、噻吩硫烃基中的任一种；r2为h、烃基、硫烃基中的任一种。
13、优选地，对于上述r1和r2，烃基均为c1-c30的直链、支链、环烃基中的任一种。
14、优选地，所述有机光电化合物的化学结构式如式ii所示：
15、
16、其中，r1为h、烃基、硫烃基、噻吩硫烃基中的任一种；r2为h、烃基、硫烃基中的任一种。
17、优选地，所述有机光电化合物的化学结构式如式iii所示：
18、
19、优选地，所述有机光电化合物的化学结构式如式vii或者式viii所示：
20、
21、
22、本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种上述有机光电化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体氛围中，将双(三甲基锡)端基化合物与卤代端基化合物进行施蒂勒偶联反应，得到所述有机光电化合物；
23、其中，双(三甲基锡)端基化合物的化学结构式如式所示：
24、
25、卤代端基化合物的化学结构式如式v所示：
26、
27、y为br、cl、i中任一种；
28、x1、x2、x3、x4、x5、x6均为h或者f；
29、z为o或者s；
30、r1为h、烃基、硫烃基、噻吩硫烃基中的任一种；r2为h、烃基、硫烃基中的任一种。
31、为了减少反应副产物，优选地，所述反应物双(三甲基锡)端基化合物与反应物卤代端基化合物的反应温度为100℃～140℃，反应溶剂为甲苯类溶剂，反应时间为12h～20h，反应物双(三甲基锡)端基化合物与反应物卤代端基化合物的摩尔比为1∶(2～2.4)，两个反应物的总用量与反应溶剂的比例为10ml/mmol～90ml/mmol。
32、为了促进保证两个反应物的反应速率，所述反应物双(三甲基锡)端基化合物与反应物卤代端基化合物的反应过程中还添加有催化剂pd(pph3)4或者pd(o2cch3)2或者pd(o2cch3)2(pph3)2或者pdcl2(pph3)2，该催化剂与双(三甲基锡)端基化合物的摩尔比为(10～30)∶100℃。
33、本专利技术解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种上述机光电化合物在光电器件中的应用。
34、在上述方案中，所述光电器件为场效应晶体管或者有机发光二极管或者太阳能电池。
35、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术以苯并二噻吩(bdt)的寡联结构为中心给体单元，再以氟苯并三唑为受体单元，在小分子光电材料的微观分子上引入类寡聚合物的结构，既弥补小分子吸光性能的不足，同时也将聚合物的可重复性不好缺陷进行了解决，即该有机光电化合物同时含有大分子和小分子有机光电化合物的优势，该光电化合物作为寡联小分子给体光伏材料具有较高的光电转换效率，能够广泛应用于光电领域；2、本专利技术的有机光电化合物的合成步骤简单、容易纯化、结构确定。
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1.一种有机光电化合物，其特征在于，该有机光电化合物的化学结构通式如式I所示：
2.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于：对于上述R1和R2，烃基均为C1-C30的直链、支链、环烃基中的任一种。
3.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于：所述有机光电化合物的化学结构式如式II所示：
4.根据权利要求3所述的有机光电化合物，其特征在于：所述有机光电化合物的化学结构式如式III所示：
5.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于：所述有机光电化合物的化学结构式如式VII或者式VIII所示：
6.一种权利要求1所述的有机光电化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体氛围中，将双(三甲基锡)端基化合物与卤代端基化合物进行施蒂勒偶联反应，得到所述有机光电化合物；
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述反应物双(三甲基锡)端基化合物与反应物卤代端基化合物的反应温度为100℃～140℃，反应溶剂为甲苯类溶剂，反应时间为12h～20h，反应物双(三甲基锡)端基化合物与反应物卤代端基化合物的
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述反应物双(三甲基锡)端基化合物与反应物卤代端基化合物的反应过程中还添加有催化剂Pd(PPh3)4或者Pd(O2CCH3)2或者Pd(O2CCH3)2(PPh3)2或者PdCl2(PPh3)2，该催化剂与双(三甲基锡)端基化合物的摩尔比为(10～30)∶100。
9.一种权利要求1～5中任一权利要求所述的有机光电化合物在光电器件中的应用。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述光电器件为场效应晶体管或者有机发光二极管或者太阳能电池。
...【技术特征摘要】
1.一种有机光电化合物，其特征在于，该有机光电化合物的化学结构通式如式i所示：
2.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于：对于上述r1和r2，烃基均为c1-c30的直链、支链、环烃基中的任一种。
3.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于：所述有机光电化合物的化学结构式如式ii所示：
4.根据权利要求3所述的有机光电化合物，其特征在于：所述有机光电化合物的化学结构式如式iii所示：
5.根据权利要求1所述的有机光电化合物，其特征在于：所述有机光电化合物的化学结构式如式vii或者式viii所示：
6.一种权利要求1所述的有机光电化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体氛围中，将双(三甲基锡)端基化合物与卤代端基化合物进行施蒂勒偶联反应，得到所述有机光电化合物；
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述反应物双(...
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