[发明专利]有机化合物、光伏层及有机光伏器件

权利要求书

1.一种结构通式I的基本为平面的有机化合物：

其中，Het₁为第一类型的基本为平面的多环分子体系；

Het₂为第二类型的基本为平面的多环分子体系；

A为通过强化学键提供分子体系Het₁和分子体系Het₂的侧向键合的 桥连基团；

n为1、2、3、4、5、6、7或8；

B1和B2为结合基团；

i为0、1、2、3、4、5、6、7或8；

j为0、1、2、3、4、5、6、7或8；

S1和S2为提供有机化合物可溶性的基团；

k为0、1、2、3、4、5、6、7或8；

m为0、1、2、3、4、5、6、7或8；

D1和D2为独立地选自-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-NO₂、-Cl、-Br、-F、 -CF₃、-CN、-OH、-OCH₃、-OC₂H₅、-OCOCH₃、-OCN、-SCN、-NH₂、 -NHCOCH₃、-C₂Si(CH₃)₃和-CONH₂的取代基；

y为0、1、2、3、4、5、6、7或8；并且

z为0、1、2、3、4、5、6、7或8，

其中，所述有机化合物吸收400至3000nm波长范围内至少一个预 定光谱段的电磁辐射并且能够形成超分子；

分子体系Het₁、桥连基团A和分子体系Het₂能够形成一个可提供受 激电子-空穴对离解的给体-桥-受体体系；并且

该有机化合物或其盐的溶液能够在基质上形成固体光伏层。

2.权利要求1的有机化合物，其中至少一个多环分子体系为杂环分 子体系。

3.权利要求1-2之一的有机化合物，其中强化学键选自共价键、配 位键、离子键，及它们的任意组合。

4.权利要求1-3之一的有机化合物，其中第一类型的基本为平面的 多环分子体系(Het₁)和至少一个第二类型的基本为平面的多环分子体 系(Het₂)吸收400-3000nm波长范围内不同预定光谱段的电磁辐射。

5.权利要求1-4之一的有机化合物，其中k+m≠0并且所述溶液基 于水和/或水混溶性溶剂。

6.权利要求5的有机化合物，其中至少一个提供有机化合物可溶性 的基团独立地选自COO^-、SO₃^-、HPO₃^-和PO₃^2-，及它们的任意组合。

7.权利要求5或6之一的有机化合物，其中光伏层具有通过单一类 型多环分子体系的π-π-相互作用而形成的柱状超分子，并且所述柱状超 分子的纵轴方向基本位于基质平面内。

8.权利要求7的有机化合物，其中柱状超分子的位置基本相互平行 排列。

9.权利要求7或8之一的有机化合物，其中将取代基的数目和链长 选择为可使相邻柱状超分子电绝缘。

10.权利要求1-4之一的有机化合物，其中k+m≠0并且所述溶液基 于有机溶剂。

11.权利要求10的有机化合物，其中有机溶剂选自苯、甲苯、二甲 苯、丙酮、乙酸、甲基乙基酮、烃类、三氯甲烷、四氯化碳、二氯甲烷、 二氯乙烷、氯苯、醇类、硝基甲烷、乙腈、二甲基甲酰胺、1，4-二噁烷、 四氢呋喃(THF)、甲基环己烷(MCH)，及它们的任意组合。