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公开(公告)号:CN116284052B
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202310239730.6
申请日:2023-03-14
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D513/22 , C07D409/14 , C07D495/22 , H10K30/00 , H10K85/60
摘要: 本发明公开了一种有机共轭环状分子的制备及在有机光伏中的应用,涉及有机光伏电池器件技术领域,主要通过施蒂勒(Stille)偶联的方法(一锅法)制备了一类含有A‑DA'D‑A小分子受体的有机环状分子,该类环状分子具备环化产率高,生成杂质少,易提纯等优点。此外,该类环状分子结构易进行修饰、可调节其溶解性和结晶性、且具有较宽的光谱吸收,将其作为受体应用于有机太阳能电池中,能得到较好的光电转化效率。
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公开(公告)号:CN114716456A
公开(公告)日:2022-07-08
申请号:CN202210354855.9
申请日:2022-04-06
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D513/22 , H01L51/42 , H01L51/46
摘要: 本发明公开了一种小分子受体材料,其结构式如式1所示:本发明采用了一类平面性好、具有良好成膜性和激子束缚能低的小分子受体材料,该材料的特征是在小分子稠环骨架中引入烷基侧链。本发明提供了一种不需要空穴和电子传输层的高效有机太阳电池,提高了电池稳定性并降低了成本。本发明极大地提高了传统无界面器件电荷分离与传输效率,又避免了现存高效率器件界面层具有吸湿、酸碱性、批次重复性、环境不稳定等缺点,实现了一种不需要界面传输层的效率超过12%的有机太阳能电池,对制备低成本、大面积、高效率电池器件具有重要意义。
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公开(公告)号:CN110698498B
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN201910988555.4
申请日:2019-10-17
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D495/22 , H01L51/42 , H01L51/46 , H01L51/48
摘要: 本发明公开了一种非对称稠环苯并三氮唑类受体的结构式如式Ⅰ所示:其中R1和R2均为C1‑C20的烷基中的一种。本发明中的非对称稠环苯并三氮唑类受体的成膜性和稳定性好,光学带隙窄,短路电流密度高,光电转换效率较高。本发明中非对称稠环苯并三氮唑类受体的合成发应条件温和,操作简单,易实现扩大化生产。本发明中的非对称稠环苯并三氮唑类受体小分子在紫外‑可见区域(600‑900nm)具有更强的吸收,及具有较高的光电转换效率,且与现有的常见PBDB‑T‑2F等给体材料具有更加匹配的能级和具有高而平衡的载流子迁移率,在制备高短路电流和能量转换效率的有机太阳能电池领域有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN109134513B
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN201811049106.5
申请日:2018-09-10
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D513/22 , H01L51/46
摘要: 本发明公开了一种稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料及其制备方法和应用。稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料包括稠环苯并噻二唑中心核与吸电子端基,稠环苯并噻二唑中心核为氮桥梯形稠环结构,吸电子端基连接在中心核的两端,其制备过程为以4,7‑二溴‑5,6‑二硝基苯并噻二唑为原料,依次通过Stille偶联及Vilsmeier‑Haack反应得到稠环苯并噻二唑中心核,再通过Knoevenagel反应引入端基结构,得到稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料。该受体材料溶解性好,易于加工成膜,且具有良好的光电转换功能,用于制备有机太阳能电池器件,光电转换效率达到近16%的单节电池转换效率。
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公开(公告)号:CN110698498A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910988555.4
申请日:2019-10-17
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D495/22 , H01L51/42 , H01L51/46 , H01L51/48
摘要: 本发明公开了一种非对称稠环苯并三氮唑类受体的结构式如式Ⅰ所示: 其中R1和R2均为C1-C20的烷基中的一种。本发明中的非对称稠环苯并三氮唑类受体的成膜性和稳定性好,光学带隙窄,短路电流密度高,光电转换效率较高。本发明中非对称稠环苯并三氮唑类受体的合成发应条件温和,操作简单,易实现扩大化生产。本发明中的非对称稠环苯并三氮唑类受体小分子在紫外-可见区域(600-900nm)具有更强的吸收,及具有较高的光电转换效率,且与现有的常见PBDB-T-2F等给体材料具有更加匹配的能级和具有高而平衡的载流子迁移率,在制备高短路电流和能量转换效率的有机太阳能电池领域有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN107043384B
公开(公告)日:2019-01-29
申请号:CN201710070071.2
申请日:2017-02-09
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D491/22
摘要: 本发明公开了一种二呋喃[3,2‑c:2’,3’‑i][1,10]邻菲啰啉类化合物及其制备方法,其制备方法是以4,7‑二溴‑2,1,3‑苯并噻二唑为原料,依次通过还原开环,得到二胺化合物,二胺化合物与烷基酰氯进行酰胺化反应引入烷基和羰基,再与三丁基(2‑呋喃基)锡进行偶联反应引入呋喃基,再进行缩合闭环,通过溴化反应引入溴,即得二呋喃[3,2‑c:2’,3’‑i][1,10]邻菲啰啉类化合物,该化合物有大刚性共轭体系,且具有极性呋喃环和吡啶环,以及含烷基侧链,为具有普适性的电子受体单元,是一种富有潜力的光伏材料。
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公开(公告)号:CN109134513A
公开(公告)日:2019-01-04
申请号:CN201811049106.5
申请日:2018-09-10
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D513/22 , H01L51/46
摘要: 本发明公开了一种稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料及其制备方法和应用。稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料包括稠环苯并噻二唑中心核与吸电子端基,稠环苯并噻二唑中心核为氮桥梯形稠环结构,吸电子端基连接在中心核的两端,其制备过程为以4,7‑二溴‑5,6‑二硝基苯并噻二唑为原料,依次通过Stille偶联及Vilsmeier‑Haack反应得到稠环苯并噻二唑中心核,再通过Knoevenagel反应引入端基结构,得到稠环苯并噻二唑非富勒烯受体材料。该受体材料溶解性好,易于加工成膜,且具有良好的光电转换功能,用于制备有机太阳能电池器件,光电转换效率达到近16%的单节电池转换效率。
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公开(公告)号:CN108948042A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201811049135.1
申请日:2018-09-10
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D495/22 , H01L51/42 , H01L51/46
摘要: 本发明公开了一种七元稠环类苯并三氮唑受体小分子及其制备方法和应用。该化合物是以带烷基链的七元稠环类苯并三氮唑(B)作为中间核,氰基基团作为吸电子单元的n‑型非富勒烯受体材料(BIC)。其制备方法是以4,7‑二溴‑5,6‑二硝基苯并三氮唑类化合物为原料,依次通过stille偶联反应引入带烷基链的噻吩并噻吩,再进行闭环,通过亲核取代在N上引入烷基链,通过Vilsmeier‑Haack引入醛基,最后Knoevenagel反应引入极性共轭单元,得BIC化合物,该小分子形成明确的构象和较好的溶解性,其具有普适性的电子受体单元,并在太阳能电池上取得较高的效率(PCE>13%),是一类富有潜力的光伏材料。
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公开(公告)号:CN106905306A
公开(公告)日:2017-06-30
申请号:CN201710022671.1
申请日:2017-01-12
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D409/14 , C07D519/00 , C08G61/12 , H01L51/42 , H01L51/46
CPC分类号: Y02E10/549 , C07D409/14 , C07D519/00 , C08G61/121 , C08G61/126 , C08G2261/124 , C08G2261/3223 , C08G2261/3243 , C08G2261/91 , H01L51/0068 , H01L51/0072 , H01L51/0074 , H01L51/42
摘要: 本发明公开了一种六氟代喹喔啉化合物和六氟代喹喔啉类共聚物及应用。六氟代喹喔啉化合物与含烷基噻吩侧链的苯并二噻吩通过Stille偶联聚合得到六氟代喹喔啉类共聚物材料,这类共聚物材料溶解性好,易于加工成膜,且具有良好的光电转换功能,用于制备聚合物太阳能电池器件,光电转换效率都超过7%,其中最高单层器件光电转换效率高达9.37%,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN118561864A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410454314.2
申请日:2024-04-16
申请人: 中南大学
IPC分类号: C07D495/04 , C07C17/363 , C07C25/13 , C07C201/12 , C07C205/06
摘要: 本发明公开了一种羧酸化合物的脱羧方法,将羧基化合物、氧化亚铜、胺类物质、添加剂、有机溶剂加入反应器中,升温至100℃‑180℃并反应2‑3h,反应结束后降温,分离产物,即完成羧酸化合物的脱羧。本发明的羧酸化合物的脱羧方法,无需200℃以上的高温条件,反应条件温和,反应时间短,能耗低。
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