[发明专利]一种基于含氟氧化吲哚的给体材料及其制备方法和器件

说明书

本发明公开了基于含氟氧化吲哚的给体材料，其化学结构通式如下所示：，该有机光电材料合成步骤简单、容易纯化、结构确定，且以本发明中的有机给体材料制备的有机光伏器件，无需繁琐的后处理，仅通过简单的溶液旋涂即可获得具有较高光电转化效率的厚膜器件，且活性层厚度范围可以容忍120nm‑230nm范围内变化，其光电转化效率均可以保持在5.3％‑7.8％之间，最高光电转化率可以达7.80％，具有“卷对卷”制备或印刷制备大面积光伏器件的潜力和良好的应用价值。

技术领域

本申请涉及太阳能电池材料领域，特别是一种基于含氟氧化吲哚的给体材料及其制备方法和器件。

背景技术

太阳能是目前最安全、最绿色、最环保的理想替代能源之一，太阳能光伏技术也是目前解决化石能源危机的重要途径之一。与传统的无机硅基太阳能电池相比，有机太阳能电池具有质量轻、成本低、可溶液处理、高的机械柔性、可制成大面积柔性器件等优点，倍受青睐，在近年来得到了突飞猛进的发展。尽管如此，繁琐的器件优化过程(如添加剂，热退火或者溶剂退火等)由于其对形貌精确控制的极高难度，导致了高效器件极低的批次可重复性。除此之外，目前器件的活性层制作偏薄，且薄膜厚度变化容忍度非常低，一般需精确地控制其厚度为100nm以下才可实现较高的转换效率，这极大地限制了器件制备中“卷对卷”或喷墨打印技术的应用，而新型给体材料的制备对于以上现象的改善是至关重要的。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种有机光电化合物，该有机光电材料制备步骤简单、容易纯化、结构确定，以本发明中的有机光电材料制备的有机光伏器件，无需繁琐的优化条件(如添加剂，热退火或者溶剂退火等)，仅通过简单的溶液旋涂即可获得具有较高的光电转化效率的厚膜器件。

本发明的技术方案：

一种有机光电化合物，由大的有机共轭单元体系和烷烃或类烷烃结构组成，为具有金属光泽的墨绿色固体粉末，其化合物的化学结构通式如下所示：

其中：