[发明专利]一类基于8-羟基喹啉铝为核心的苝二酰亚胺非富勒烯受体材料

摘要

本发明公开了一种宽带隙星型苝二酰亚胺非富勒烯小分子受体材料及其在有机太阳能电池中的应用。本发明通过将具有吸电子性能以及高电子迁移率的8‑羟基喹啉铝作为核心单元，通过铃木反应在8‑羟基喹啉的5‑位连接上苝二酰亚胺(PDI)或其二聚体(PDI2)，合成了两个8‑羟基喹啉衍生物，并将其与Al3+配位形成两个宽带隙非富勒烯受体材料。本发明提供的小分子受体材料与窄带隙给体材料PPTEA能够形成很好的吸收互补和能级匹配。将其用于有机太阳能电池中可以获得0.85伏的开路电压，71.27％的填充因子，因而获得9.54％的高能量转换效率，充分表明了该类宽带隙星型非富勒烯小分子在有机光伏领域中的应用前景。

主权项

1.一种基于8‑羟基喹啉铝为核心的宽带隙非富勒烯小分子受体材料，其特征在于，所述受体材料的分子结构如式Ⅰ所示：其中，X选用Al、Ga或In原子；Ar选用式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ中所示的苝二酰亚胺基团：其中，R为C₁‑C₁₂的直链或支链烷基。