Bm双加成物的受体材料的制作方法

文档序号:8467377阅读:328来源:国知局
Bm双加成物的受体材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属有机功能材料领域,具体涉及一种具有二苯甲酮类衍生物和PC6(IBM双加 成物的受体材料。
【背景技术】
[0002] 聚合物光伏电池由于材料来源广泛,价格低廉,易于大规模生产而在新能源领域 展现出巨大的潜力,受到各国的广泛关注。影响聚合物太阳能电池的转换效率的因素很多, 其中开路电压是影响太阳能电池转换效率的主要因素之一,开发高LUMO能级受体则可以 实现提高电池开路电压,进而提升电池效率。富勒烯由于其特殊的电子结构常用来被用作 聚合物光伏电池的电子受体材料。最常用受体材料为在1995年发现的[6, 6]苯基-C61-丁 酸甲酯(PC6(IBM),与常用的受体P3HT相混合制成器件的效率一般在4%左右。但是,这个 数据明显低于产品化的要求。其原因是,P3HT的HOMO能级与PC6(IBM的LUMO能级之差仅有 0. 8eV左右,这个数值较小,导致器件的开路电压很低,一般在0. 6V左右,而光电转换效率 同样也很难再有提高。
[0003] 在高LUMO富勒烯衍生物中,最值得关注的是一些富勒烯二加成衍生物, 分子式如式II所示。例如李永舫等合成的C6(l双茚加成产物ICBA(J.Am.Chem. Soc.,2010, 132, 1377-1382.),其LUMO能级与PC6QBM相比提高了 0? 17eV,以P3HT为给体材 料,器件的开路电压达到〇. 84V,经过优化后的光电转化效率6. 5%。Hsu等合成的以双二苯 甲基类富勒烯加成物DMPCBA(Chem.Mater.,2011,23 (17),pp4056-4062.)为受体材料制备 的器件,开路电压达到〇. 87V,效率5. 2%;以双苄基富勒烯加成物0XCBA为受体制备的器件 开路电压0. 83V,效率达到5. 31 %。
【主权项】
1. 一种具有二苯甲基类衍生物和PCeciBM双加成物的受体材料,其特征在于,结构式如 式I所示:
式中,R为氨、氣原子、碳原子数为1到20的直链或支链烷基,或碳原子数为1到20的 直链或支链烷氧基。
2. 如权利要求1所述的一种具有二苯甲基类衍生物和PCwBM双加成物的受体材料,其 特征在于,为如下结构式的任意一个:
【专利摘要】本发明属有机功能材料领域,涉及一种具有二苯甲基类衍生物和PC60BM双加成物受体材料在聚合物光伏电池中的应用。其结构式如式Ⅰ所示。式中,R为氢或氟原子或碳原子数为1到20的直链或支链烷基或碳原子数为1到20的直链或支链烷氧基。这类聚合物可用于本体异质结太阳能电池的给体材料,该类衍生物可有效提高LUMO能,进而可以提升聚合物光伏电池的开路电压,最终提高电池的光电转化效率。
【IPC分类】H01L51-46, C07C69-616, C07C67-343, C07C69-65, C07C69-734
【公开号】CN104788313
【申请号】CN201510124709
【发明人】陈冬, 邓明哲, 卿辉, 李宗英, 陈键, 张志刚, 贡桂红, 田战怀
【申请人】西安近代化学研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月20日
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