稠環噻吩類有機光電材料、製備方法及其應用的製作方法
2023-06-14 02:10:11 2
專利名稱：稠環噻吩類有機光電材料、製備方法及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高分子材料、製備方法及其應用，尤其涉及一種稠環噻吩類有機 光電材料、製備方法以及在有機太陽能電池器件、有機電致發光器件及其有機場效應晶體
管等應用。
背景技術：
由於太陽能具有分布普遍和廣闊、資源數量多、清潔無汙染、安全以及獲取方便等 突出優點，是目前最有發展前景的可再生能源之一。太陽能電池可直接把太陽光能轉化成 電能，是利用太陽能切實可行的有效方法。然而，目前商品化的太陽能電池還局限於矽基 等無機太陽能電池，無機太陽能電池價格過於昂貴，普及受到限制，使用範圍也受到限制。 為了降低太陽能電池成本，拓展應用範圍，長期以來，人們一直在尋找新型的太陽能電池材 料。有機太陽能電池是一種新型的太陽能電池，相對於無機太陽能電池所採用的半導 體材料來講，克服了來源有限、價格昂貴、有毒、製備工藝複雜、成本太高等缺陷，而具有材 料來源廣泛、結構多樣性和可調控性、成本低廉、安全環保、製作工藝簡單、產品重量輕、可 大面積柔性製備等優點，可以廣泛應用在建築、照明和發電等多種領域，具有重要的發展和 應用前景。然而，到目前為止，有機太陽能電池的光電轉換效率遠遠低於無機太陽能電池。 因此，開發新型的有機光電材料對於提高有機太陽能電池的效率具有重要意義。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，提供一種與太陽光的發射光譜匹配良好、光電轉 換效率高、具有較好的熱穩定性和環境穩定性的稠環噻吩類有機光電材料。本發明進一步要解決的技術問題在於，提供一種合成路線簡單、工藝要求低的稠 環噻吩類有機光電材料的製備方法。本發明還要解決的技術問題在於，稠環噻吩類有機光電材料在有機太陽能電池器 件製造、有機場效應電晶體製造、有機電致發光器件製造、有機光存儲器件製造、有機非線 性材料製造和有機雷射器件製造中的應用。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種稠環噻吩類有機光電材料，為 以下通式化合物
權利要求
1. 一種稠環噻吩類有機光電材料，其特徵在於，為以下通式化合物
2.根據權利要求1所述的稠環噻吩類有機光電材料，其特徵在於，所述禮、&、1 3、1 4相 同或不同地表示為H或C1 C8的烷基。
3.根據權利要求1所述的稠環噻吩類有機光電材料，其特徵在於，m、n各自為0 2之 間的整數。
4.稠環噻吩類有機光電材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)將原料
5.根據權利要求4所述的稠環噻吩類有機光電材料的製備方法，其特徵在於，所述步
6.根據權利要求4所述的稠環噻吩類有機光電材料的製備方法，其特徵在於，所述步 驟(2)中，Stille耦合反應是在惰性氣體的氣氛中，將步驟(1)製成的兩種縮合中間產物和
7.稠環噻吩類有機光電材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟
8.根據權利要求7所述的稠環噻吩類有機光電材料的製備方法，其特 徵在於，所述所述步驟⑴中，Stille耦合反應是在惰性氣體的氣氛中，將
9.根據權利要求7所述的稠環噻吩類有機光電材料的製備方法，其特徵在於，所述步 驟O)中，縮合反應是在溶劑中加入步驟(1)中製得的耦合中間產物、丙二腈，反應溫度為 20 150°C，反應時間為1 5天，反應時滴加催化劑，反應結束後精製，層析分離得稠環噻 吩類有機光電材料；其中縮合反應的溶劑為乙醇、甲醇、二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、乙 酸乙酯、DMF、甲苯或丙酮，縮合反應的催化劑為吡啶或三乙胺。
10.稠環噻吩類有機光電材料的應用，其特徵在於，稠環噻吩類有機光電材料在有機 太陽能電池器件製造、有機場效應電晶體製造、有機電致發光器件製造、有機光存儲器件制 造、有機非線性材料製造和有機雷射器件製造中的應用。
11.一種有機太陽能電池器件，包括玻璃層、ITO層、PEDOT PSS複合層、活性層和Al層， 其特徵在於，所述活性層包含有電子給體材料、電子受體材料，所述電子給體材料為權利要 求1 3任一項所述的稠環噻吩類有機光電材料。
12.—種有機電致發光器件，包括基片、陽極、發光層、緩衝層、陰極，其特徵在於，所述 發光層是由權利要求1 3所述的稠環噻吩類有機光電材料製成。
13.一種有機場效應電晶體，包括襯底、絕緣層、OTS層、有機半導體層、源電極和漏電 極，其特徵在於，所述有機半導體層是由權利要求1 3所述的稠環噻吩類有機光電材料制 成。⑴、原料都溶於溶劑
全文摘要
本發明公開了一種稠環噻吩類有機光電材料、製備方法及其應用，材料為化合物第一種製備方法是將分別與丙二腈在催化劑的作用下進行縮合反應，再將兩種縮合產物與在有機鈀催化劑催化下進行Stille耦合反應製得。第二種製備方法是在有機鈀催化劑催化下進行Stille耦合反應，再將耦合產物再與丙二腈發生縮合反應製得。本發明材料在有機太陽能電池器件、有機場效應電晶體、有機電致發光器件等製造中有應用。本發明的材料能更好地與太陽光的發射光譜匹配、光電轉換效率高、具有較好的熱穩定性和環境穩定性，製備方法簡單、工藝要求低。
文檔編號H01L51/30GK102146283SQ20101010826
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月5日 優先權日2010年2月5日
發明者劉輝, 周明傑, 黃杰 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司