[发明专利]ADA’DA型全稠环小分子及其制备方法与应用

权利要求书

1.ADA’DA型全稠环有机小分子，其特征在于，A’为中心核，D为连接单元，A为末端基团，且D与A和A’的连接方式均为稠并，A’的1位点和4位点分别与相邻的D的1位点连接，A’的2位点和3位点分别与相邻的D的2位点连接，D的3、4位点分别与A的1、2位点连接；

所述A’为以下结构中的一种：

式中，R₁为以下结构中的一种，m为1～24的整数，n为0～10的整数，x为1～20的整数，y为1～20的整数；

所述D为以下结构中的一种：

式中，R₂为以下结构中的一种，m为1～24的整数，n为0～10的整数，x为1～20的整数，y为1～20的整数；

所述A为以下结构中的一种：

式中，Z为H、F、Cl、Br中的一种。

2.根据权利要求1所述的ADA’DA型全稠环有机小分子，其特征在于，所述ADA’DA型全稠环有机小分子的结构式为1～78中的一种；

3.权利要求1或2所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，所述有机太阳能电池为正置器件结构或倒置器件结构。

4.根据权利要求3所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，其特征在于，所述有机太阳能电池为正置器件结构，从上至下依次包括，阳极/阳极界面层/活性层/阴极界面层/阴极；

所述阳极为ITO；阳极界面层为PEDOT:PSS，厚度为10～40nm；阴极界面层为厚度为10～40nm的钙或厚度2～20nm的氟化锂；阴极为铝或银，厚度为60～140nm。

5.根据权利要求3所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，其特征在于，所述有机太阳能电池为倒置器件结构，从上至下依次包括，阴极/阴极界面层/活性层/阳极界面层/阳极；

所述阴极为ITO；阴极界面层为氧化锌，厚度为10～50nm；阳极界面层为三氧化钼，厚度为5～50nm；阳极为铝或银，厚度为60～140nm。

6.根据权利要求3所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，其特征在于，太阳能电池的活性层的材料为给体材料和ADA’DA型全稠环小分子按照物质的量比10:1～1:10的混合；活性层的厚度为80nm～600nm；给体材料为PTB7-Th、PBDB-T、PM6、D18、DR3TBDTT、BTR或BTR-Cl。

7.根据权利要求3所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，所述有机太阳能电池为正置器件结构，有机太阳能电池的制备方法为：先清洗基底和阳极，将阳极界面层涂布在阳极上，再用含添加剂的溶剂溶解活性层材料，涂布在阳极界面层上，然后进行后处理，最后在活性层上依次覆盖阴极界面层和阴极，得到有机太阳能电池；

所述有机太阳能电池为倒置器件结构，有机太阳能电池的制备方法为：先清洗基底和阴极，将阴极界面层涂布在阴极上，再用含添加剂的溶剂溶解活性层材料，涂布在阴极界面层上，然后进行后处理，最后在活性层上覆盖阳极界面层和阳极，得到有机太阳能电池。

8.根据权利要求7所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，其特征在于，所述溶剂为三氯甲烷、氯苯、邻二氯苯、甲苯或四氢呋喃，溶剂中，给体材料和受体材料的总浓度为5～40mg/mL；

所述添加剂为氯萘、1,8-二碘辛烷、二苯醚中的一种或多种，溶剂中，添加剂的含量在0.1～10vol％。

9.根据权利要求3所述的ADA’DA型全稠环小分子作为有机太阳能电池中电子受体材料的应用，其特征在于，所述后处理包括热退火、溶剂蒸汽退火中的一种或多种；

所述热退火的温度为60～220℃，时间为1～120min；

所述溶剂蒸汽退火的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚或甲苯，时间为0.1～10min。