[发明专利]有机半导体材料、其制备方法和有机太阳能电池

权利要求书

1.一种有机半导体材料，其特征在于，具有下述结构通式：

上述式中，R₁为C₁～C₂₀的烷基，R₂为C₁～C₂₀的烷基；n为大于等于10小于等于50的整数。

2.一种有机半导体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、分别提供下述结构式的化合物A和化合物B：

其中，所述化合物A中，R₁为C₁～C₂₀的烷基；所述化合物B中，R₂为C₁～C₂₀的烷基；

S2、无氧环境中，将所述化合物A和B以1∶1的摩尔比加入到含催化剂的有机溶剂中，于90～120℃下进行Heck耦合反应24～72h，得到如下结构通式的所述有机半导体材料：

上述式中，n为大于等于10小于等于50的整数。

3.根据权利要求2所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括对步骤S2制得的所述有机半导体材料的提纯步骤：

S3、向步骤S2中滴加甲醇，沉析所述有机半导体材料；其次过滤，并将滤物依次用甲醇和正己烷抽提24h；接着以氯仿为溶剂进行抽提处理，获得纯化的所述有机半导体材料。

4.根据权利要求2或3所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述化合物B是采用如下步骤制得：

将结构通式为的2-烷基-4，7-二噻吩-1，2，3-苯并三唑溶解在三氯甲烷和冰醋酸的混合液中；接着加入N-溴代丁二酰亚胺，并在室温下反应12h后，制得所述化合物B。

5.根据权利要求4所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，所述化合物B的制备步骤中，还包括对所述化合物B的纯化步骤：

将含所述化合物B的反应混合液用二氯甲烷萃取后再用水洗；接着用无水硫酸镁干燥后旋蒸去除溶剂，获得纯化的所述化合物B。

6.根据权利要求2或3所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述催化剂的摩尔用量为所述化合物A的摩尔用量的0.5％～10％。

7.根据权利要求6所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，，所述催化剂为四三苯基膦钯或双三苯基磷二氯化钯。

8.根据权利要求6所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为醋酸钯与三(邻甲基)苯基膦的混合物，所述醋酸钯的摩尔量为所述化合物A的0.5％～10％，所述三(邻甲基)苯基膦的摩尔量为所述醋酸钯的摩尔量的4～10倍。

9.根据权利要求2或3所述的有机半导体材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述有机溶剂为甲苯、氯苯、四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺。

10.一种有机太阳能电池，包括依次层叠的玻璃基层、透明阳极、中间辅助层、活性层以及阴极，所述中间辅助层采用聚3，4-亚乙二氧基噻吩与聚苯乙烯-磺酸复合材料，所述活性层包括电子给体材料和电子受体材料，且所述电子受体材料采用[6，6]苯基-C₆₁-丁酸甲酯；其特征在于，所述电子给体材料选用如权利要求1所述的有机半导体材料。