非富勒烯电子受体材料与有机光伏电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112979682A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202010052539.7H01L51/42(2006.01)(22)申请日2020.01.17(30)优先权数据1081460122019.12.16TW(71)申请人位速科技股份有限公司地址中国台湾桃园市(72)发明人黄懿萱张纯凤何嘉兴施宏旻柯崇文(74)专利代理机构隆天知识产权代理有限公司72003代理人张福根付文川(51)Int.Cl.C07D517/22(2006.01)C08G61/12(2006.01)H01L51/46(2006.01)权利要求书4页说明书15页附图2页(54)发明名称非富勒烯电子受体材料与有机光伏电池(57)摘要一种如式(I)所示的非富勒烯电子受体材料与一种主动层包括该非富勒烯电子受体材料的有机光伏电池。本发明的非富勒烯电子受体材料的吸收光谱范围能有效延长至近红外光区域，进而能有效捕获更多近红外光区的太阳光光子。CN112979682ACN112979682A权利要求书1/4页1.一种非富勒烯电子受体材料，如下式(I)所示：[式I]其中，1R为C1～C30烷基；A为2R为氢、C1～C30烷基、C1～C30烷氧基、C1～C30烷基芳基或C1～C30烷基杂芳基；B为2CN112979682A权利要求书2/4页3R为氢、卤素、C1～C30烷基或C1～C30烷氧基；及4R为氢或C1～C30烷基。2.根据权利要求1所述的非富勒烯电子受体材料，其中，A为23.根据权利要求2所述的非富勒烯电子受体材料，其中，R为C6～C16烷基。4.根据权利要求1所述的非富勒烯电子受体材料，其中，B为5.根据权利要求4所述的非富勒烯电子受体材料，其中，R3为氢或卤素。16.根据权利要求1所述的非富勒烯电子受体材料，其中，R为C3～C13烷基。17.根据权利要求6所述的非富勒烯电子受体材料，其中，R为C3～C13支链烷基。8.一种非富勒烯电子受体材料，包含下式(II)所示的重复单元：[式II]其中，1R为C1～C30烷基；D为3CN112979682A权利要求书3/4页2R为氢、C1～C30烷基、C1～C30烷氧基、C1～C30烷基芳基或C1～C30烷基杂芳基；E为3R为氢、卤素、C1～C30烷基或C1～C30烷氧基；L为4CN112979682A权利要求书4/4页5141516171819R至R各自为氢、氟、氯、R、-CN、-OR、-SR、-C(＝O)OR、芳基、杂芳基或-Si(R)3；1519R至R各自为C4～C30直链烷基、C4～C30支链烷基、C4～C30环烷基、C4～C30烯基或C4～C30炔基，且R15至R19各自为未经取代或经至少一个R20取代；R20为卤素、-CN或-SiR21R22R23；2123R至R各自为C1～C30烷基；Ar为亚芳基或亚杂芳基；X与Z各自为-CH2-或-O-；及Y为C1～C20直链亚烷基、C3～C20支链亚烷基或C3～C20亚环烷基。9.根据权利要求8所述的非富勒烯电子受体材料，其中，D为10.一种有机光伏电池，包含一主动层，该主动层包括根据权利要求1或8所述的非富勒烯电子受体材料。5CN112979682A说明书1/15页非富勒烯电子受体材料与有机光伏电池技术领域[0001]本发明是有关于一种非富勒烯电子受体材料与一种主动层包括前述非富勒烯电子受体材料的有机光伏电池，特别是指一种具有强拉电子结构的苯并硒二唑(benzoselenadiazole)衍生物的非富勒烯电子受体材料与一种主动层包括前述非富勒烯电子受体材料的有机光伏电池。背景技术[0002]随着时代的演进，如煤炭、石油、天然气与核能等能源的消耗量日益渐增，能源危机也逐渐浮现。太阳能发电是一种可再生且可降低环境污染的环保发电方式。第一代的太阳能电池以硅晶(silicon)太阳能电池为大宗，其具有高光电转换率。第二代的太阳能电池为薄膜(thin-film)型的碲化镉(CdTe)太阳能电池，其原料毒性与制作方法对环境有较大的污染。第三代的有机太阳能电池随之蕴育而生，其包含了染料敏化电池(dye-sensitizedsolarcell；DSSC)、纳米结晶电池与有机光伏电池(organicphotovoltaics；OPV)。与需利用真空制程镀膜制作的无机材料相比，有机光伏电池可利用浸涂、旋转涂布、狭缝式涂布、网版印刷与喷墨印刷等方法制作，更易实现低成本及大规模的生产。其中，新一代的有机光伏电池是以有机电子受体材料搭配共轭聚合物(电子给体材料)作为光伏主要吸收层(主动层)的材料。新一代的有机光伏电池具有几项优点：(1)质量轻且制作成本低；(2)具有可挠性；(3)器件结构可设计性强；及(