專利名稱：取代苝在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的用途的制作方法
取代茈在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的用途
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種具有光敏區(qū)域的有機(jī)太陽(yáng)能電池，所述光敏區(qū)域包含與至少一種有機(jī)受體材料接觸的至少一種有機(jī)供體材料，其中供體材料和受體材料形成供體-受體異質(zhì)結(jié)并且其中光敏區(qū)域包含至少一種取代茈。
現(xiàn)有技術(shù)二茚并茈衍生物，即具有二茚并[l，2，3_cd :1' ,2'，3' _lm]茈基礎(chǔ)骨架的化合物
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)太陽(yáng)能電池，其具有光敏區(qū)域，所述光敏區(qū)域包含與至少一種有機(jī)受體材料接觸的至少一種有機(jī)供體材料，其中供體材料和受體材料形成供體-受體異質(zhì)結(jié)并且其中光敏區(qū)域包含至少一種下式(I)的取代茈
2.根據(jù)權(quán)利要求I的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中R1、! 2、R3和R4各自獨(dú)立地選自氫、未取代的烷基、芳烷基、未取代的芳基、烷芳基、鹵素取代的芳基、雜芳基或低聚(雜)芳基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中R1和R4各自獨(dú)立地選自氫和通式(III. 1)-(111. 12)的基團(tuán)
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中R1和R4各自獨(dú)立地選自氫和通式(III. la)、(III. lb)、(III. lc)、(III. Id)、(III. 2a)、(III. 4a)、(III. 7a)、(III. 7b)、(III. 8a), (III. 8b), (III. 9a), (III. 9b), (III. 9c), (III.9d)、(III. 10a)、(III. 10b)、(III. 10c)、(Ill.lOd)、(III. 11a)、(III. lib)、(III. 11c)、(III. lid)、(III. 12a)、(III. 12b)、(III. 12c)和(III. 12d)的基團(tuán)
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中基團(tuán)R1和R4各自獨(dú)立地選自氫和苯基。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中通式(I)化合物中基團(tuán)R2和R3各自獨(dú)立地選自氫和通式(IV. I)-(IV. 12)基團(tuán)
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中R2和R3各自獨(dú)立地選自氫和通式(IV. la)、(IV. lb)、(IV. lc)、(IV. Id)、(IV. 2a)、(IV. 4a)、(IV. 7a)、(IV. 7b)、(IV. 8a)、(IV. 8b)、(IV. 9a)、(IV. 9b)、(IV. 9c)、(IV. 9d)、(IV. 10a)、(IV. 10b)、(IV. 10c)、(IV. IOd)、(IV. 11a)、(IV. lib)、(IV. 11c)、(IV. lid)、(IV. 12a)、(IV. 12b)、(IV. 12c)和(IV. lid)的基團(tuán)
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中基團(tuán)R2和R3各自獨(dú)立地選自氫和苯基。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中基團(tuán)R2和R3—起為選自通式(V. I)、(V. 2)和(V. 3)基團(tuán)的基團(tuán)
10.根據(jù)權(quán)利要求9的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中基團(tuán)R2和R3—起為式V. I的基團(tuán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中R5、R6、R7和R8各自為氫。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中A選自通式(VI.I)、(VI. 2)、(VI. 3)、(VI. 4)和(VI. 5)的基團(tuán)
13.根據(jù)權(quán)利要求12的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中在通式(VI.I)、(VI. 2)、(VI. 3)、(VI. 4)和(VI. 5)的基團(tuán)中， *在每種情況下為與茈基礎(chǔ)骨架的連接位置， R23為氫*、C「C2(I燒基、C3-C7環(huán)燒基、C3-C7雜環(huán)基、C6-C14芳基-C1-C2tl燒基、C6-C14芳基、C1-C20烷基-C6-C14芳基或具有1、2或3個(gè)選自0、S和N的雜原子作為環(huán)成員的5或6元雜芳基，并且其中所述雜芳基可具有稠合上的苯環(huán)或萘環(huán)且可具有1、2、3、4、5或6個(gè)取代基Rb，并且C6-C14芳基-C1-C2tl烷基、C6-C14芳基、C1-C2tl烷基-C6-C14芳基中的芳基可具有1、2、3、4、5或6個(gè)取代基Rb， R24、R25各自獨(dú)立地為C1-C2tl烷基、鹵素或苯基，其中苯基可為未取代的或可帶有1、2或3個(gè)基團(tuán)R%并且其中與相鄰碳原子連接的兩個(gè)基團(tuán)R24和/或R25還可為稠合上的苯環(huán)，R26為C1-C2tl烷基、鹵素或苯基，其中苯基可為未取代的或可帶有1、2或3個(gè)基團(tuán)R%并且其中與相鄰碳原子連接的兩個(gè)基團(tuán)R26可為稠合上的苯環(huán)， R27、R28各自獨(dú)立地為C1-C2tl烷基、鹵素或苯基，其中苯基可為未取代的或可帶有1、2或3個(gè)基團(tuán)R%并且其中與相鄰碳原子連接的兩個(gè)基團(tuán)R27和/或R28還可為稠合上的苯環(huán)，R29為C1-C2tl烷基、鹵素或苯基，其中苯基可為未取代的或可帶有1、2或3個(gè)基團(tuán)R%并且其中與相鄰碳原子連接的兩個(gè)基團(tuán)R29還可為稠合上的苯環(huán)，m、η各自獨(dú)立地為0、1、2或3， O、p、q、r各自為O、I或2, Rb為氟、氯、氰基、硝基或C1-C2tl烷氧基，以及 Rc為氟、氯、氰基、硝基、C1-C2tl燒基或C1-C2tl燒氧基。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中A為其中R23為苯基、C1-C6烷基或氫的式(VI. I)基團(tuán)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中在式(I)的茈化合物中， R1和R4均為苯基， R2和R3—起為其中R5、R6、R7和R8各自為氫的式(V. I)基團(tuán)，以及 A為其中R23為苯基或氫的式(VI. I)基團(tuán)。
16.—種有機(jī)太陽(yáng)能電池,其中如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所定義的至少一種式(I)的取代茈用作電子供體材料。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中光敏區(qū)域包含至少一種式(I)的取代茈與至少一種與其不同的其他的半導(dǎo)體材料組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中光敏區(qū)域包含至少一種富勒烯和/或富勒烯衍生物作為其他的半導(dǎo)體材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中光敏區(qū)域包含C60或[6，6]_苯基-C61- 丁酸甲基酯作為其他的半導(dǎo)體材料。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其包含呈本體異質(zhì)結(jié)形式的光敏供體-受體過(guò)渡。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其呈單個(gè)電池形式或呈串疊型電池形式或呈多結(jié)電池形式。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，其呈串疊型電池形式，其中一個(gè)子電池包含通式(I)的取代茈和至少一種富勒烯或富勒烯衍生物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的串疊型電池，其額外包含至少一個(gè)在較長(zhǎng)波譜范圍內(nèi)，優(yōu)選在600-900nm范圍內(nèi)具有最大吸收的子電池。
24.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所定義的至少一種式(I)的取代茈作為電子供體材料在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的用途。
25.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所定義的式(I)的取代茈，排除如下的式(I)化合物其中HR3和R4均為氫，A為式(VI. I)基團(tuán)，其中妒、1 6、1 7和1 8各自為氫且1 23為2，6-二異丙基苯基。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有光敏區(qū)域的有機(jī)太陽(yáng)能電池，所述光敏區(qū)域包含與至少一種有機(jī)受體材料接觸的至少一種有機(jī)供體材料，其中供體材料和受體材料形成供體-受體異質(zhì)結(jié)并且其中光敏區(qū)域包含至少一種取代苝。
文檔編號(hào)C07D471/04GK102947964SQ201180030036
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者M·克內(nèi)曼, J·H·黃, G·麥特恩, R·赫, C·多爾 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司