[发明专利]有机功能化非聚集酞菁及其制备方法

摘要

本发明属于基于酞菁的宽吸收有机太阳能电池材料的制备方法。本发明制备的太阳能电池材料是一种包含金属酞菁环和外围连有光活性基团且具有较大位阻，能在一定程度上抑制酞菁堆积的小分子化合物。利用分子内不同嵌段对应的吸收不同从而实现酞菁的宽吸收，利用酞菁外围取代基团的位阻来抑制酞菁环间的聚集，从而获得一类基于酞菁且具有宽吸收光谱、无堆积、可溶的小分子太阳能电池材料的制备方法。有机功能化非聚集酞菁产率都在51％以上，各种材料具有很宽的紫外可见吸收，易溶于一般的有机溶剂；所合成的酞菁HOMO和LUMO轨道能级与常用的电子受体(PC61BM/PC71BM)轨道能级相匹配，改善和提高了基于酞菁的光伏器件的性能。

主权项

1.有机功能化非聚集酞菁，其特征在于，该类化合物的结构通式如下：β位取代     α位取代结构通式中，M代表二价或二价以上的中心金属配体，M为锌(Zn)，铜(Cu)，钴(Co)，镍(Ni)，铁(Fe)，锰(Mn)，R₁、R₂代表有机功能化的大位阻光活性基团，当R₁或R₂为H时，为四取代金属酞菁，对于β位取代，R₁或R₂的取代位置在2或3位中的任一位置，9或10位中的任一位置，16或17位中的任一位置，23或24位中的任一位置；对于α位取代，R₁或R₂的取代位置在1或4位中的任一位置，8或11位中的任一位置，15或18位中的任一位置，22或25位中的任一位置；当R₁＝R₂≠H时，为八取代金属酞菁，对于β位取代，R₁或R₂的取代位置在2或3位中的任一位置，9或10位中的任一位置，16或17位中的任一位置，23或24位中的任一位置；对于α位取代，R₁或R₂的取代位置在1或4位中的任一位置，8或11位中的任一位置，15或18位中的任一位置，22或25位中的任一位置。