[发明专利]三聚吲哚类化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池材料技术领域，具体涉及一种三聚吲哚类化合物及其制备方法和用途。

背景技术

有机太阳能电池是一种新型的太阳能电池，具有化学结构多样性，可卷对卷大面积生产，柔性，轻薄和成本相对低廉等优势，是当前新型太阳能电池研究领域最富活力和生机的前沿课题之一，具有重要的发展和应用前景。

目前有机太阳能电池多采用共轭聚合物，然而共轭聚合物难于纯化，器件重复性差，相对于共轭聚合物，有机小分子材料具有更确定的分子结构，易于修饰与提纯和重现性好等优点，因此，近年来已成为有机太阳能电池领域的研究热点之一。

如何通过调控活性层的微观模型态，使给体与受体（PCBM）形成纳米尺度的相分离的同时，保证给体相的高效电荷（空穴）传输，是提高有机小分子太阳能电池的重要关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三聚吲哚类化合物及其制备方法和用途。

本发明的第一方面提供了一种式Ⅰ所示的化合物，其结构如下：

     （Ⅰ）

式中，R为H或C_1-12烷基；X的结构如式Ⅱ或式Ⅲ所示：

     （Ⅱ）

     （Ⅲ）

式中，R₁为H或C_1-12烷基；

D为选自下组的基团：

式中，R₂为C_1-12烷基。

A₁为取代或未取代的8元至10元杂芳二环环系、取代或未取代的12元至14元杂芳三环环系，

其中，所述的取代指基团中一个或多个H被选自下组的取代基所取代：-COOC_1-12烷基、C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、氟原子或三氟甲基；

A₂为选自下组的基团：

式中，R₃为C_1-12烷基。

在另一优选例中，A为取代或未取代的8元至9元杂芳二环环系、取代或未取代的12元杂芳三环环系；

其中，所述的“取代”指基团中一个或多个H被选自下组的取代基所取代：-COOC_1-12烷基、C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、氟原子或三氟甲基。

在另一优选例中，R为C_2-10烷基、优选为C_6-8烷基，更优选为C₆或C₈烷基。

在另一优选例中，R₁为C_2-10烷基，优选为C_6-8烷基，更优选为C₆或C₈烷基。

在另一优选例中，R₂为C_2-8烷基，优选为C_2-8烷基。

在另一优选例中，R₃为C_2-8烷基。优选为C₂、C₆、C₈烷基。

在另一优选例中，A₁为选自下组的基团：

式中，Z为O或S；

Y为N或CR₆；

R₄为-COOC_1-12烷基、C_1-12烷基或C_1-12烷氧基；

R₅、R₆各自独立为H、氟原子或三氟甲基。

在另一优选例中，Z为S原子。

在另一优选例中，A₁为选自下组的基团：

式中，R₇为C_1-12烷基。

在另一优选例中，R₇为C_4-10烷基，优选为C_6-8烷基，更优选为C₆或C₈烷基。

在另一优选例中，A₁为选自下组的基团：