[发明专利]A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层及其制备方法

权利要求书

1.A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层，其结构如式Ⅰ所示：

2.含有权利要求1所述的A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子TPA(NAM)₂和TPA(NAN)₂的合成。

3.根据权利要求2所述的A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层的制备方法，其特征在于：具有不同侧链的萘酰亚胺小分子NAM和NAN的合成；

具体步骤为：

(1)称取2mmol反应物4-溴-1,8-萘二甲酸酐与2mmol的1-(3-氨基丙基)咪唑或N'-(3-氨丙基)-N,N'-二甲基-1,3-丙二胺加入反应瓶，并加入40mL乙醇做溶剂，搭建回流装置，抽真空3分钟，通N₂ 5分钟，开启磁力搅拌器，使反应物充分溶解，再次抽真空5分钟，通N₂时间为5分钟；避光反应，于60℃加热搅拌回流2h；

(2)反应完成后，拆卸装置，将反应液避光冷却至室温，旋蒸除去溶剂乙醇，置于真空干燥箱60℃条件下干燥24h，得到NAM和NAN的淡黄色固体粗品；

(3)将粗品用二氯甲烷溶解，并以甲醇作为展开剂点板，用紫外分析仪照射观察，之后进行柱层析对产物进行提纯；将得到的淡黄色液体旋干，放入真空干燥箱干燥24h，将产物刮出，得到72％的NAM淡黄色固体和68％的NAN。

4.根据权利要求2所述的A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层的制备方法，其特征在于：

含不同侧链的吸电子萘酰亚胺小分子与给电子的三苯胺结合，合成A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子TPA(NAM)₂和TPA(NAN)₂，具体步骤为：

(1)称取反应物1mmol的NAM或NAN与0.5mmol的4,4'-二硼酸频呢醇酯三苯胺加入到烧瓶中，再投入500mg的碳酸钾和50mg催化剂Pd(PPh₃)₄；搭建回流装置，抽真空3分钟，通N₂ 5分钟；在通N₂的情况下，用注射器打入20mL的超干甲苯，将各种原料混合，再次抽真空5分钟，通N₂时间为5分钟，于110℃加热避光搅拌回流48h；

(2)反应冷却至室温，搭建减压蒸馏装置，将反应液在115℃-120℃减压蒸馏5h，蒸出溶剂甲苯，得到黄棕色液体；

(3)用水和二氯甲烷对其进行萃取，除去水溶物以及催化剂；萃取完成后，放入适量无水硫酸镁除去液体中的残余水分，旋干溶剂，得到粗产物；

(4)粗产物用体积比甲醇：二氯甲烷＝1:4进行柱层析提纯，将得到的液体旋干，放入真空干燥箱中干燥24h，刮出产物，得到黄棕色固体TPA(NAM)₂(82％)和TPA(NAN)₂(85％)。

5.一种根据权利要求1所述的A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层的非富勒烯太阳能电池器件，其特征在于：

包括ITO玻璃层、设置在ITO玻璃层上的PEDOT:PSS阳极界面层、设置在PEDOT:PSS阳极界面层上的活性层、设置在活性层上的A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层、设置在A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层上的Ag电极。

6.一种根据权利要求1所述的A-D-A型胺基萘酰亚胺类小分子阴极界面层的TPA(NAM)₂和TPA(NAN)₂的合成方法，其特征在于：具体合成路线反应方程式II如下：