[发明专利]一类含联吡啶/菲啰啉鎓盐的水/醇溶性共轭小分子及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一类含联吡啶/菲啰啉鎓盐的水/醇溶性共轭小分子及其制备方法与作为阴极界面修饰层，在正置、倒置和叠层光伏器件中的应用。本发明的含联吡啶/菲啰啉鎓盐的水/醇溶性共轭小分子作为光伏电池的阴极界面修饰层时，可在光吸收活性层与阴极之间形成界面偶极作用，降低阴极有效功函数等功效，从而促进电子的传输和抽取。本发明的共轭小分子可溶解于甲醇、N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水等极性溶剂中，因此在构筑多层器件时，电子传输层与活性层之间不会发生界面互混现象。

主权项

1.一类含联吡啶/菲啰啉鎓盐的水/醇溶性共轭小分子，其特征在于：每个联吡啶或菲啰啉单元的两个氮原子之间以乙撑桥连，该小分子的化学结构式如下：式中，X为Cl、Br、I、CF₃SO₃、结构单元Ar为如下共轭或非共轭结构之一：2,7‑取代芴；3,6‑取代芴；2,8‑取代硫芴2,8‑取代硫氧芴2,7‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴2,7‑取代硅芴；2,7‑取代咔唑；3,6‑取代咔唑；3,9‑取代吲哚咔唑；2,8‑取代吲哚咔唑；3,8‑取代三苯胺3,9‑取代吲哚芴；2,8‑取代吲哚芴；1,4‑取代苯；其中，(1)R1为碳原子数为1‑30的直链或支链烷基，或者末端为磷酸酯基、羟基的碳原子数为1‑30的直链或支链烷基，其中的一个或多个碳原子可被氧原子取代，一个或多个氢原子可被氟原子取代；(2)R2为H或碳原子数为1‑30的直链或支链烷基，或末端为磷酸酯基、羟基的碳原子数为1‑30的直链或支链烷基，其中的一个或多个碳原子可被氧原子取代，一个或多个氢原子可被氟原子取代；(3)R3为H或F；(4)Y为O、S或Se。