一种法兰型非稠环电子受体材料及制备方法与应用技术

技术编号:40470111 阅读:25 留言:0更新日期:2024-02-26 19:08
本发明专利技术涉及一种法兰型非稠环电子受体材料及制备方法与应用。其具有以下结构:A‑π‑F‑π‑A;其中,F为法兰型单元,D为桥连单元,A为吸电子单元。本发明专利技术提供的法兰型非稠环电子受体的结构,可以有效地抑制单键旋转,锁定构象,减少无序度,促进载流子有效传输;应用在有机太阳电池领域中,可以实现超过15%的PCE。本发明专利技术提供的制备方法,具有工艺简单、产率高、结构调整灵活、制造成本低以及适合工业化生产等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机光电领域,特别涉及一种法兰型非稠环电子受体及其制备方法与应用。


技术介绍

1、有机太阳电池(oscs)由于其具有低成本,质轻,柔性,可大面积溶液加工的潜力而被认为是有前景的下一代光伏技术。近些年,随着有机半导体材料的快速发展,尤其是非富勒烯受体(nfa)的出现,单结oscs的能量转换效率(pce)已经超过了19%,叠层oscs的pce更是超过了20%。目前,大多数明星非富勒烯受体的中间核均为多元稠环结构,也被称为稠环电子受体(freas)。这是由于稠环中间核具有强给电子能力,可以调控nfas的光学带隙和能级。此外,稠环中间核还具有良好的平面性和刚性,这有利于促进π-电子离域和载流子传输。但是,稠环中间核往往需要复杂且冗长的合成路线,而且还涉及到低产率的环化反应,这显著增加了非富勒烯受体的合成复杂度以及生产成本,不利于有机光伏的商业化应用。

2、最近,中间核为非稠环结构的一类新型电子受体引起了研究人员的广泛关注。相比于稠环电子受体中具有多元稠环结构的中间核,非稠环电子受体(nfreas)的中间核是通过单键相连接的,这避免采用复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种法兰型非稠环电子受体材料,其特征在于,所述法兰型非稠环电子受体材料具有以下结构:

2.根据权利要求1所述法兰型非稠环电子受体,其特征在于,所述桥连单元选自如下结构:

3.根据权利要求1所述法兰型非稠环电子受体,其特征在于,所述吸电子单元选自如下结构:

4.权利要求1-3任一项所述法兰型非稠环电子受体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述法兰型非稠环电子受体的制备方法,其特征在于,所述法兰型单元与桥连单元的单体的摩尔比为1:2-1:3。

6.根据权利要求4所述法兰型非稠环电子受体的制备方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种法兰型非稠环电子受体材料,其特征在于,所述法兰型非稠环电子受体材料具有以下结构:

2.根据权利要求1所述法兰型非稠环电子受体,其特征在于,所述桥连单元选自如下结构:

3.根据权利要求1所述法兰型非稠环电子受体,其特征在于,所述吸电子单元选自如下结构:

4.权利要求1-3任一项所述法兰型非稠环电子受体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述法兰型非稠环电子受体的制备方法,其特征在于,所述法兰型单元与桥连单元的单体的摩尔比为1:2-1:3。

6.根据权利要求4所述法兰型非稠环电子受体的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:段春晖杨明群曹镛
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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