[发明专利]可溶液加工两维共轭有机分子光伏材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.结构通式如式Ⅰ所示的化合物：

式Ⅰ中，R₁和R₃均独立地选自碳原子总数为6-12的直链烷基或支链烷基，R₂为氢或者碳原子总数为6-12的直链烷基或者支链烷基，n=3。

2.制备权利要求1中式Ⅰ所示化合物的合成方法，包括下述步骤：在四（三苯基膦）钯的催化作用下，使式Ⅱ所示化合物和式Ⅲ所示化合物进行反应，得到式Ⅰ所示的化合物；

式Ⅱ中，R₁,R₂的定义同式Ⅰ；式Ⅲ中，n和R₃的定义同式Ⅰ。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述式Ⅱ所示化合物和式Ⅲ所示化合物的投料摩尔比为1：2～2.1，优选1:2；

所述所述四（三苯基膦）钯和式Ⅲ所示化合物的投料摩尔比为0.02～0.05:1，优选0.02:1；

所述反应的反应温度为100～115℃，优选115℃；反应时间为12～48小时，优选24小时；所述反应在有机溶剂中进行；所述有机溶剂具体为甲苯，氯苯或二甲苯。

4.制备权利要求1中式Ⅰ所示化合物的方法，包括下述步骤：

1）在四（三苯基膦）钯的催化作用下，使式Ⅱ所示化合物和式Ⅴ所示化合物进行反应，得到式Ⅵ所示化合物；

式Ⅱ中，R₁,R₂的定义同式Ⅰ；式Ⅲ中，n,R₃的定义同式Ⅰ；式Ⅵ中，R₁,R₂,R₃,n的定义同式Ⅰ；

2）在惰性气氛中，将式Ⅳ、Ⅵ所示的化合物以及哌啶和甲苯混合后进行回流反应，得到含式Ⅰ所示的化合物的溶液；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1）中所述式Ⅱ所示化合物和式Ⅴ所示化合物的投料摩尔比为1：2～2.1，优选1:2；

所述四（三苯基膦）钯和式Ⅴ所示化合物的投料摩尔比为0.02～0.05:1，优选0.02:1；

所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂优选为氯苯、二甲苯或甲苯；

所述反应的反应温度为80-100℃，优选90℃；反应时间为12-48小时，优选24小时；

步骤2）中所述反应的反应温度为100-110℃，优选110℃；反应时间为12-48小时，优选24小时；所述式Ⅳ化合物与式Ⅵ所示的化合物的投料摩尔配比为1：2-2.2，优选1:2.1。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述方法还包括如下纯化步骤：将所述含式Ⅰ所示的可溶性有机分子的溶液冷却到室温，然后溶于二氯甲烷中，随后用盐水洗，无水硫酸镁干燥，真空蒸发掉溶剂后，采用二氯甲烷和石油醚体积比为1：3的混合溶剂过色谱柱提纯，得到式Ⅰ所示化合物。

7.权利要求1中式Ⅰ所示的化合物在制备光伏器件中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述光伏器件为有机太阳能电池。

9.结构通式如式Ⅲ所示的化合物：

式Ⅲ中，R₃独立地选自碳原子总数为6-12的直链烷基或支链烷基，n=3。

10.制备权利要求9中式Ⅲ所示的化合物的方法，包括下述步骤：在惰性气氛中，将式Ⅳ、式Ⅴ所示化合物以及哌啶和乙腈混合后进行回流反应，得到式Ⅲ所示化合物；

式Ⅴ中，n,R₃的定义同式Ⅲ。