一种基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43505516 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-29 17:09
本发明专利技术涉及一种基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料及其制备方法和应用,通过引入具有较强吸电子能力的苯并三氮唑单元,构建一系列新型非对称结构小分子受体材料,本发明专利技术材料具有显著红移的吸收光谱,提高了对太阳光的利用,从而获得一个较大的短路电流密度,与非对称稠环材料相比,本发明专利技术提供的材料合成步骤相对简单,所得的材料具有良好的溶解性、成膜性,同时在有机太阳能电池器件方面,有着较高的能量转换效率,这为有机太阳能电池的受体发展提供了参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机太阳能,尤其是一种基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、与传统的硅基太阳能电池相比,有机太阳能电池因其机械灵活性、重量轻、溶液可加工性和半透明性等优点受到研究人员的广泛关注。目前有机太阳能电池通常采用本体异质结构制造,其中共混层中主要分为聚合物给体和小分子受体两种成分,其中小分子受体可根据其分子对称性分为对称受体和非对称受体。由于广泛使用的苯基-c61-丁酸甲酯(pc61bm)和苯基-c71-丁酸甲酯(pc71bm)的分子不对称结构,非对称富勒烯小分子受体在过去几十年中出现在各种有机太阳能电池中。然而,由于非对称富勒烯小分子受体存在诸如结构修饰受限、可见光区吸收弱、生产成本高和形态不稳定等缺点,使得其在应用上受到了很大程度的限制,效率不足11%。相反,非富勒烯小分子受体因其结构易于修饰,较好的可见光甚至近红外区吸收,给非对称非富勒烯小分子受体的发展提供了巨大的空间。

2、目前非对称稠环受体具有代表性的材料有it-3f和btp-s9,并且与pm6搭配之后分别获得13.83%和17.61%的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:结构式为:

2.根据权利要求1所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:R1、R2、R3、R4任选地包含醚键、酯键、全氟代烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的杂芳基;

3.根据权利要求2所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:X2为氮原子取代时,还包含碳原子数为2-12的直链或者支链。

4.根据权利要求3所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:A选自下述式II-1至式II-6所示结构式中的任意一种:

>5.根据权利要求4...

【技术特征摘要】

1.一种基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:结构式为:

2.根据权利要求1所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:r1、r2、r3、r4任选地包含醚键、酯键、全氟代烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的杂芳基;

3.根据权利要求2所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:x2为氮原子取代时,还包含碳原子数为2-12的直链或者支链。

4.根据权利要求3所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:a选自下述式ii-1至式ii-6所示结构式中的任意一种:

5.根据权利要求4所述的基于苯并三氮唑非对称结构的非稠环受体材料,其特征在于:为下列a1-a12中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄辉张昕刘行正高进华
申请(专利权)人:中国科学院大学
类型:发明
国别省市:

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