【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池材料领域，特别涉及一种稠环有机化合物、组合物及有机电子器件。
技术介绍
1、近几年，无污染、可再生的太阳能成为科学研究与商业应用的热点。其中，基于光伏效应的太阳能电池，因其可以安全高效地将太阳能转换成电能而获得特别的青睐。作为第三代高效薄膜电池的代表，有机太阳能电池(organic solar cells,opv)和钙钛矿太阳能电池(psc)具有低成本、高效率、柔性等突出优点是未来产业化的重点发展方向。
2、有机太阳能电池/钙钛矿太阳能电池器件通常为三明治结构，一般由透明导电电极层、电子传输层、光活性层、空穴传输层、金属电极5部分组成。其工作原理为：当太阳光照在半导体光活性层上时，会激发形成空穴-电子对(激子)在p-n结电场的作用下，激子首先被分离成为电子与空穴并分别向阴极和阳极输运。光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路就形成电流。对太阳能电池器件来说，电子传输层、空穴传输层材料的选择至关重要。电子传输层、空穴传输层可以统称为电荷传输层。电荷传输层材料在有机太阳能电池/钙钛矿太阳能电池的电荷动力学过程(如界面电荷分离和复合过程)中扮演着重要的角色，对器件的性能具有显著影响；同时在器件的稳定性方面也发挥着重要作用。
3、目前电荷传输层材料的选择比较受限。比如，常用的空穴传输材料包括pedot:pss、ptaa、v2o5、moo3、wo3等有机共轭聚合物或过渡金属氧化物；常用的电子传输材料包括：pfn-br、pdino、zno、pcbm，c60/bcp，tio2，sno2等。为
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种新型稠环有机化合物，可作为电荷传输材料用于有机太阳能电池/钙钛矿太阳能器件中。按照本专利技术所述的稠环有机化合物，合成步骤简单，整体制备成本低，可实现产业化应用。
2、为实现本专利技术的目的，解决的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种稠环有机化合物，具有如通式(i)所示的结构：
4、
5、其中，
6、z选自b(硼)原子或n(氮)原子；
7、ar1、ar2独立选自取代或未取代的具有6至20个环原子的芳香基团、取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基团；
8、y1、y2独立选自o、s、nr1、cr2r3；
9、y3选自单键、o、s、nr1、cr2r3或*-y3-*选自不存在；
10、l选自具有1至20个c原子的直链烷基、具有1至20个c原子的直链烷氧基、具有1至20个c原子的直链烷硫基、具有3至20个c原子的支链或环状的烷基、具有3至20个c原子的支链或环状的烷氧基、具有3至20个c原子的支链或环状的烷硫基、取代或未取代的具有6至20个环原子的芳香基团、取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基团，或上述基团组合形成的基团；
11、r1、r2、r3每次出现，独立选自-h、-d、具有1至20个c原子的直链烷基、具有1至20个c原子的直链烷氧基、具有1至20个c原子的直链烷硫基、具有3至20个c原子的支链或环状的烷基、具有3至20个c原子的支链或环状的烷氧基、具有3至20个c原子的支链或环状的烷硫基、氰基、羟基、硝基、胺基、-cl、-br、-f、-i、取代或未取代的具有6至20个环原子的芳香基团、取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基团，或上述基团组合形成的基团。
12、相应的，本专利技术提供一种电荷传输材料，所述电荷传输材料选自如上所述的稠环有机化合物。
13、相应的，本专利技术提供一种组合物，包含上述稠环有机化合物，及至少一种有机溶剂。
14、相应的，本专利技术提供一种有机电子器件，包含至少一功能层，所述功能层包含如上所述一种的稠环有机化合物或组合物。
15、本专利技术相对于现有技术而言，至少包括具有以下有益效果：
16、本专利技术保护的稠环有机化合物所含基团具有较大的刚性，从而使得化合物具有较高的热稳定性和良好的成膜性；同时，本专利技术所保护的化合物具有合适的能级和优异的电荷传输性能，当作为电荷传输材料应用于太阳能电池器件中时，表现出较好的光电转化效率；进一步地，本专利技术保护的有机化合物结构简单易合成，整体制备成本低，可实现产业化应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种稠环有机化合物，其特征在于：所述稠环有机化合物具有如通式(I)所示的结构：
2.根据权利要求1所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：所述稠环有机化合物选自如下通式：
3.根据权利要求1或2所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：Ar1、Ar2独立选自如下任一基团：
4.根据权利要求3所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：当*-Y3-*选择不存在时，Ar1、Ar2独立选自如下任一基团时：
5.根据权利要求1所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：R1每次出现，独立选自被R*取代或未取代的具有6至10个环原子的芳香基团、被R*取代或未取代的具有5至10个环原子的杂芳香基团；其中，R*每次出现，独立选自-D、具有1至6个C原子的直链烷基、具有3至6个C原子的支链或环状的烷基、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基，或上述基团组合形成的基团；
6.根据权利要求1所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：通式(I)中L选自具有1至6个C原子的直链烷基、具有1至6个C原子的直链烷氧基、具有1至6个C原子的直链烷硫基、具有6至10个环原子的芳香
7.根据权利要求1所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：所述稠环有机化合物选自如下结构式：
8.一种电荷传输材料，其特征在于：所述电荷传输材料包括权利要求1-7任一项所述的稠环有机化合物。
9.一种组合物，其特征在于：所述组合物包含权利要求1-7任一项所述的稠环有机化合物，及至少一种有机溶剂。
10.一种有机电子器件，其特征在于：所述有机电子器件包含至少一功能层，所述功能层包含权利要求1-7任一项所述的稠环有机化合物或由权利要求9所述的组合物制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种稠环有机化合物，其特征在于：所述稠环有机化合物具有如通式(i)所示的结构：
2.根据权利要求1所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：所述稠环有机化合物选自如下通式：
3.根据权利要求1或2所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：ar1、ar2独立选自如下任一基团：
4.根据权利要求3所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：当*-y3-*选择不存在时，ar1、ar2独立选自如下任一基团时：
5.根据权利要求1所述的一种稠环有机化合物，其特征在于：r1每次出现，独立选自被r*取代或未取代的具有6至10个环原子的芳香基团、被r*取代或未取代的具有5至10个环原子的杂芳香基团；其中，r*每次出现，独立选自-d、具有1至6个c原子的直链烷基、具有3至6个c原子的支链或环状的烷基、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基，或上述基团组合形成的基团...
【专利技术属性】
技术研发人员：裘伟明，吴晓波，李冬云，杨曦，张静，
申请(专利权)人：广州追光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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