[发明专利]有机太阳能电池用小分子电子受体材料、其制法及应用

说明书

本发明公开了一种有机太阳能电池用小分子电子受体材料、其制法及应用。所述有机太阳能电池用小分子电子受体材料包括4,7‑双(2‑芘‑5‑噻吩基)‑5,6‑二氟‑2,1,3‑苯并噻二唑，且具有式(I)所示的结构：所述制法包括：在催化剂存在的条件下，使4,7‑双(2‑溴‑5‑噻吩基)‑5,6‑二氟‑2,1,3‑苯并噻二唑和1‑芘硼酸发生Suzuki偶联反应，生成4,7‑双(2‑芘‑5‑噻吩基)‑5,6‑二氟‑2,1,3‑苯并噻二唑。本发明提供的有机太阳能电池用小分子电子受体材料合成工艺简单，纯度高，原料来源广泛且价格低廉，适宜大规模生产应用，且可以实现与富勒烯衍生物相当的光伏转化效率。

技术领域

本发明涉及一种受体材料，尤其涉及一种有机太阳能电池用小分子电子受体材料及其制备方法与应用，属于光伏技术领域。

背景技术

太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源，能有效利用太阳能，将顺利实现节能减排绿色环保发展。有机太阳能电池是利用太阳能的有效方法。有机太阳能电池的吸光层由给体材料和受体材料共混而成。目前受体材料主要是富勒烯衍生物，如PC₆₁BM、PC₇₁BM、ICBA等，具有价格昂贵、制备繁琐、提纯困难等不足。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种有机太阳能电池用小分子电子受体材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的在于提供所述有机太阳能电池用小分子电子受体材料的用途。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明一实施例提供了一种有机太阳能电池用小分子电子受体材料，它包括4,7-双(2-芘-5-噻吩基)-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑，且具有式(I)所示的结构：

在本发明的一些实施例中还提供了一种有机太阳能电池用小分子电子受体材料的制备方法，其包括：在催化剂存在的条件下，使4,7-双(2-溴-5-噻吩基)-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑和1-芘硼酸发生Suzuki偶联反应，生成4,7-双(2-芘-5-噻吩基)-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑，获得所述有机太阳能电池用小分子电子受体材料，其具有式(I)所示的结构：

在本发明的一些实施例中还提供了由前述方法制备的有机太阳能电池用小分子电子受体材料。

在本发明的一些实施例中还提供了前述有机太阳能电池用小分子电子受体材料于制备有机太阳能电池领域中的用途。

相应的，本发明的一些实施例还提供了一种有机太阳能电池，其包含前述有机太阳能电池用小分子电子受体材料。

与现有技术相比，本发明至少具有以下显著效果：

1)本发明提供的有机太阳能电池用小分子电子受体材料合成工艺简单，纯度高，原料来源广泛且价格低廉，适宜大规模生产应用；

2)本发明提供的有机太阳能电池用小分子电子受体材料可以实现与富勒烯衍生物相当的光伏转化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一典型实施例中小分子电子受体材料4,7-双(2-芘-5-噻吩基)-5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑的核磁共振谱图。

具体实施方式