通过W下将光转化成可用能量：（a)光子吸收W 产生激子；（b)激子扩散；（C)电荷转移;和(d)电荷分离并传输至电极。关于(a),通过光活性 层（12)的光子吸收产生激子，所述光活性层（12)可W是单层，W使得本发明的化合物是层 中的活性光吸收组分。在优选的方面，并且在本发明的化合物具有电子给体区域和电子受 体区域的情况下，优选的层（12)是本体异质结单层。然而，在本发明的情况下也考虑了多层 (例如双层、Ξ层或多层堆叠或本体异质结层）。对于(b)，所产生的激子扩散至p-n结。然后 在（C)中，电荷转移至BHJ的其它成分。对于（d)，电子和空穴被分离并传输至电极（11)和 (13)并用于电路中。
[006引 1.基底（10)
[0069] 基底（10)可W用作载体。对于有机光伏电池，其通常是透明的或半透明的，运使得 光能够有效地进入电池。其通常由不容易被热或有机溶剂改变或降解的材料制成，并且如 已经提及的，具有优异的光学透明度。运样的材料的非限制实例包括无机材料，如无碱玻璃 和石英玻璃；聚合物，如聚乙締、PET、阳N、聚酷亚胺、聚酷胺、聚酷胺亚胺、液晶聚合物和环 締控聚合物;娃;和金属。
[0070] 2.前电极（11)和后电极（13)
[0071] 前电极（11)可W根据电路的布置用作正极或负极。它堆叠在基底（10)上。前电极 (11)可W由透明或半透明的导电材料制成。或者，前电极（11)可W由不透明或反射性的材 料制成。通常，前电极(11)通过利用运样的材料形成膜(例如真空沉积、瓣射、离子锻、锻层、 涂覆等)来获得。透明或半透明的导电材料的非限制实例包括金属氧化物膜、金属膜和导电 聚合物。能够用于形成膜的金属氧化物的非限制性实例包括氧化铜、氧化锋、氧化锡及其复 合物如锡酸铜（IT0)、渗杂氣的氧化锡(FT0)和铜锋氧化物膜。能够用于形成膜的金属的非 限制性实例包括金、销、银和铜。导电聚合物的非限制性实例包括聚苯胺和聚嚷吩。用于前 电极(11)的膜的厚度通常为30nm至300nm。如果膜厚小于30nm，则电导率可能降低且电阻可 能增加，运导致光电转换效率降低。如果膜厚大于300nm，则光透射率可能降低。此外，前电 极（11)的薄层电阻通常为10 Ω/□或更低。另外，前电极(11)可W是单层或由各自具有不同 功函数的材料形成的叠合层。
[0072] 后电极（13)可W根据电路的布置用作正极或负极。该电极（13)可W由透明或半透 明的导电材料制成。或者，电极（13)可W由不透明或反射性的材料制成。该电极(13)可W堆 叠在光活性层（12)上。用于后电极（13)的材料可W是导电的。运样的材料的非限制性实例 包括金属、金属氧化物和导电聚合物(例如聚苯胺、聚嚷吩等），例如上文在前电极(11)的情 况中讨论的那些。当前电极（11)利用具有高功函数的材料形成时，后电极（13)可W利用具 有低功函数的材料制成。具有低功函数的材料的非限制性实例包括Li、In、Al、Ca、Mg、Sm、 Tb、化、Zr、化、1(、肺八3、8曰、及其合金。后电极（13)可^是单层或由各自具有不同功函数的 材料形成的层合层。另外，其可W是具有低功函数材料中的一种或更多种与选自金、银、销、 铜、儘、铁、钻、儀、鹤和锡中的至少一种的合金。合金的实例包括裡-侣合金、裡-儀合金、裡-铜合金、儀-银合金、儀-铜合金、儀-侣合金、铜-银合金和巧-侣合金。后电极（13)的膜厚可 W是Inm至lOOOnm、或lOnm至500nm。如果膜厚太小，则电阻率可能过大，并且所产生的电荷 可能不能被充分传送至外电路。
[0073] 在一些实施方案中，前电极(11)和后电极（13)可W进一步用空穴传输层或电子传 输层(在图1中未示出）涂覆W提高效率和防止有机光伏电池（1)短路。空穴传输层和电子传 输层可W插入电极和光活性层（12)之间。能够用于空穴传输层的材料的非限制性实例包括 基于聚嚷吩的聚合物如PED0T/PSS(聚（3,4-亚乙基二氧嚷吩）-聚（苯乙締横酸））和有机导 电聚合物如聚苯胺和聚化咯。空穴传输层的膜厚可W是20nm至lOOnm。如果膜厚过薄，则可 能更容易发生电极的短路。如果膜厚过厚，则膜电阻大，所产生的电流可能受限，并且光学 转换效率可能降低。对于电子传输层，其可W通过阻挡空穴和更为有效地传输电子而起作 用。能够制成电子传输层的材料类型的非限制性实例包括金属氧化物(例如非晶氧化铁）。 当使用氧化铁时，膜厚可W是5nm至20nm。如果膜厚过薄，则空穴阻挡效果可能降低，因而所 产生的激子在解离成电子和空穴之前就失活。相比较而言，当膜厚过厚时，膜电阻大，所产 生的电流受限，导致光学转换效率降低。
[0074] 3.光活性层(12)
[0075] 光活性层（12)可W是有机或混合型的半导电层或导电层。层（12)可W插入前电极 (10)和后电极（13)之间。在一种优选的情形中，光活性层(12)可W是本体异质结单层，W使 得本发明的化合物为层中的活性光吸收组分。层（12)能够吸收光并且使得电子能够流到电 极（11和13) W及从电极(11和13)流出。另外，可W有用于给定光伏电池的多个光活性层(例 如2、3、4或更多层）。
[0076] 由于本发明的化合物（即小分子和低聚物）的独特性能，许多选择方案可用于在电 极（11和13)的表面的至少一部分上或在基底（10)上或在两者上形成光活性层（12)。举例来 说，能够使用设及在真空中加热有机材料并沉积所述材料的真空热蒸锻、或设及在惰性载 气的存在下将有机材料蒸锻在基底上的有机气相沉积。然而，本发明的化合物增加的溶解 度还使得能够形成溶液，所述溶液然后能够被沉积到所述表面上。特别地，本发明的化合物 能够完全或部分溶解在溶液中，然后经过基于溶液的沉积技术(例如喷涂、卷对卷涂覆、滴 涂、浸涂、Mayer棒涂、刮刀涂覆、旋涂、弯月面涂覆、转印、喷墨印刷、胶版印刷、丝网印刷、凹 版印刷、柔版印刷、布料器涂覆、喷嘴涂覆、毛细管涂覆等)沉积到给定表面上。能够在本发 明的情况下使用的溶剂的非限制性实例包括基于不饱和控的溶剂(例如甲苯、二甲苯、四氨 化糞、糞烧、均Ξ甲苯、正下基苯、仲下基下基苯、和叔下基苯）、基于面化芳香族控的溶剂 (例如氯苯、二氯苯、和立氯苯）、基于面化饱和控的溶剂(例如四氯化碳、氯仿、二氯甲烧、二 氯乙烧、氯下烧、漠下烧、氯戊烧、氯己烧、漠己烧、和氯环己烧）、酸(例如四氨巧喃和四氨化 喃）、和极性非质子溶剂(例如二氯甲烧(DCM)、四氨巧喃(THF)、乙酸乙醋、乙酸丙醋、乙酸下 醋、乙酸异下醋等、丙酬、二甲基甲酯胺(DMF)、乙腊(MeCN)、苯甲腊、硝基甲烧、二甲基亚讽 (DMS0)、碳酸丙二醋、或N-甲基-2-化咯烧酬(醒P)、环下讽（四亚甲基讽、2,3,4,5-四氨嚷 吩-1,1-二氧化物）、六亚甲基憐酷胺化MPA)、甲基乙基酬、甲基异下基酬、苯乙酬、苯甲酬 等）、或所述溶剂的任意组合。
[0077] 实施例
[0078] 下文会通过具体实施例的方式更详细地描述本发明。提供W下实施例仅用于举例 说明的目的，而无意于W任何方式限制本发明。本领域技术人员会容易地认识到能够改变 或修改W产生基本相同结果的各种非关键参数。
[0079] 实施例1
[0080] (7,7'-(4,4-双（2-乙基己基）-4护娃杂环戊二締并[3,2-6:4,5-6']二嚷吩-2,6-二基）双（6-氣-4-(5'-己基-[2,2'-联嚷吩]-5-基）苯并k][l，2,5]砸-二挫）（p-DTS (FBTSe2)2)的合成）
[OOW] 1，2-二氨基-3，6-二漠-4-氣苯(A)的合成:将4，7-二漠-5-氣苯并[c ][ 1，2，5 ]嚷二 挫（2.00旨，6.41毫摩尔）和乙醇（50111〇添加至^口圆底烧瓶并冷却至0°(3。在缓慢添加化 [BH4] (4.6g，0.12摩尔）之后，在室溫下揽拌反应混合物过夜。在去除挥发性物质之后，将 100蒸馈水添加至反应混合物，然后用乙酸对混合物进行萃取，用盐水清洗，并在无水NasS化 上干燥。从萃取物中去除挥发性物质W获得淡栋色粉末A( 1.20g，66 % )。iH醒R(300M化， CDCl3):S6.80(d，lH，3jHF = 7.8Hz，ArH)，4.14(s，lH，NH)，3.62(s，lH，NH)Di3c{iH}(500MHz， CDCb): δ95.7(d，3Jcf = 24. IHz，ArC)，108.7(d, 3Jcf = 26.3Hz, Arc), 109.4(d，4jcF= 11.3Hz, ArC)，128.8(ArC)，135.8(ArC)，153.2(d，ijcF = 240.2Hz，ArC)Di9FNMR(376MHz，CDCl3):S-116.1 (d，3Jhf = 8.3Hz)。计算的CsH日N2?9Br8iBrF的HRMS化I )m/z为（283.87830);得到 283.8784。
[0082]
[0083] 4，7-二漠-5-氣苯并k] [ 1，2，5]砸-二挫（B)的合成：在揽拌下使化合物A( 1. 〇2g， 3.61毫摩尔）在30mL乙醇中的溶液在Ξ 口圆底烧瓶中加热回流。之后，逐滴添加 Se化 (0.402旨，3.62毫摩尔）在201