[发明专利]一种有机光伏给体小分子材料及其制备方法和应用

摘要

本发明设计并合成了一个新的A‑π‑D‑π‑A型小分子给体材料BBDDR，它以BDT‑T作为供电子核，BDD偶联两个噻吩单元作为π桥并且罗丹宁作为端基。BBDDR在300‑700nm范围里表现出宽的吸收光谱和低的HOMO能级；基于BBDDR:IDIC的非富勒烯全SM‑OSCs在氯仿溶剂退火条件下展示出较高的光伏性能。在各种不同的器件加工条件下，光伏器件总是拥有很高的Voc值。这是迄今为止在非富勒烯全SM‑OSCs领域最高的Voc值之一。较好的光伏性能和很高的Voc值表明BBDDR能够成为一个有希望的给体材料应用在光伏器件中。

主权项

一种有机光伏给体小分子材料，其特征在于：其化学结构式为，其中，BDD的化学结构式为，其中的R’表示1‑30个碳原子的烷基；R1和R2均独立地代表以下基团中的任意一种：氢，具有1‑30个碳原子的烷基，具有1‑30个碳原子的烷氧基，酯基，芳基，芳烷基，卤代烷基，杂烷基，烯基，单键、双键、三键或其组合的取代基取代的芳基；Ar1和Ar2独立地代表未取代或含有取代基的以下基团中的任意一种：亚乙烯基、亚乙炔基、单环亚芳基、双环亚芳基、含至少三个环的亚芳基、单环杂亚芳基、双环杂亚芳基或含至少三个环的杂亚芳基；当Ar1、Ar2中的某一个或同时被取代时，Ar1或Ar2分别具有1‑2个取代基，所述取代基为芳基、具有1‑30个碳原子的烷基或具有1‑30个碳原子的烷氧基；A选自未取代或含有取代基的以下基团中的任意一种：醛基(‑CHO)，罗丹宁(TR)，氰乙酸烷基酯(CA)，双氰基茚满酮，双氰基带F茚满酮，茚满酮，或带F茚满酮；D选自未取代或含有取代基的以下基团中的任意一种：亚乙烯基、亚乙炔基、单环亚芳基、双环亚芳基、含至少三个环的亚芳基、单环杂亚芳基、双环杂亚芳基或含至少三个环的杂亚芳基。