[发明专利]用于有机光伏的卟啉材料的设计和合成

摘要

本发明提供了为本体异质结(BHJ)有机太阳能电池(OSCs)而设计和合成的卟啉小分子取代物。提供了具有强大且有序的自组装性质的合成材料，导致形成双连续的、相互贯穿网络，这是有机太阳能电池中有效电荷分离和传输所必需的。基于本发明所描述的实施方案中的太阳能电池器件的功率转换效率(PCE)，在迄今为止以卟啉小分子为基元的溶液加工的BHJ太阳能电池中具有最高的PCE。

主权项

1.一种由类型1，类型2，类型3或类型4分子式所代表的卟啉小分子：        其中所述，m是选自2、3、4或5的整数；M是选自由Fe²⁺,Fe³⁺,Co²⁺,Co³⁺,Ni²⁺,Zn²⁺,Cu²⁺,Ru²⁺,Pd²⁺,和Pt²⁺组成的组；对于每个实例A₁是独立地选自由：组成的组；对于每个实例Ar₂是独立地选自由：组成的组；对于每个实例A₁是独立地选自由：氢、烷基、环烷基、环己基、环庚基、环辛炔基(cyclooctytl)、卤代烷基、全卤代烷基(perhaloalkyl)、乙醚、‑R₃、‑CH(R₃)(R₄)、‑CH₂CH(R₃)(R₄),、‑CH₂CH₂CH(R₃)(R₄)、‑CH₂(OCH₂CH₂)_nOCH₃、‑CH₂(OCH₂CH₂)₂OCH₃、‑CH₂(CH₂)_nCF₃、‑CH₂(CH₂)₅CF₃、和‑CF₂(CF₂)₅CF₃组成的组；对于每个实例A₂是独立地选自由：组成的组；对于每个实例A₃是独立地选自由：组成的组；R₁、R₂、R₅、和R₆的每个实例，是独立地选自由：氢、卤素、氰基、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基、环烷基、杂环烷基、卤代杂环烷基、杂环烷氧基、卤代杂环烷氧基、杂芳基、卤代杂芳基、杂芳氧基(heteroaryloxy)、卤代杂环芳氧基、氨基、卤代氨基、硝基组成的组；和R₃和R₄是独立地选自这些基团包括C₁‑C₂₀烷基、C₂‑C₈烷基、C₄‑C₁₂烷基、C₅‑C₈烷基、环烷基、烷氧基、芳基氧基、硫代烷氧基、硫代芳基氧基。