用于光电应用的具有高电导率和高吸收的新型小分子/低聚物的合成的利记博彩app
【专利摘要】本文公开了半导电或导电有机小分子和低聚物，其含有与至少一个或两个相对缺电子的单体单元(或电子受体单元)相连的富电子的、功能化的中心二氢二环戊基蒽核(或电子供体核)，所述相对缺电子的单体单元以第16族杂原子硫、硒、碲或其组合为特征。多个富电子核可以通过一个或更多个炔基键连在一起。小分子和低聚物可以具有以下通用结构并可以用于多个领域例如有机光伏材料：
【专利说明】用于光电应用的具有高电导率和高吸收的新型小分子/低聚 物的合成
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年4月29日提交的，名称为"用于光电应用的具有高电导率和高吸 收的新型小分子/低聚物的合成"的美国临时专利申请第61/985872号的权益。所引用专利 申请的全部内容通过引用并入本申请。
【背景技术】
[0003] A.技术领域
[0004] 本发明一般地设及基于与包含第16族元素硫、砸、或蹄或其组合的共辆低聚物侧 基结合的蔥并二嚷吩核的小分子和低聚物。运些化合物具有富电子区域和缺电子区域并且 可用于有机电子应用。
[0005] B.相关技术说明
[0006] 寻找更有效率和经济上可行的电子器件是个持续的过程。对于有机电子应用（例 如，光伏应用和非光伏应用)尤其是运样。
[0007] 虽然已发现共辆有机聚合物在包括有机电致发光二极管(0LED)、有机光伏(0PV) 器件和有机场效应晶体管(0FET)的有机电子器件中已经得到广泛使用，但它们的小分子/ 低聚物对应物却并没有。运种情况的原因之一是聚合物具有连续的η电子体系，而由此产生 的电子传输特性使它们成为各种电子器件的理想候选。用不同的富电子和缺电子官能团对 不同聚合物部分的策略性化学改性允许针对特定应用"调整"运些电子传输分子。
[000引然而，基于聚合物的电子器件的一些潜在问题是当与基于小分子或低聚物的器件 相比时，它们制备更复杂、更难W表征、且更可能失效（即缺乏使用寿命）。尽管基于聚合物 的电子器件有运些问题，电子工业仍继续实施并开发聚合物在电子器件中的使用，运对基 于小分子/低聚物的电子器件不利。
[0009] 例如，仅有少量的小分子和低聚物已被证明得到了中等至高效率的0PV器件(效率 大于4%)。运种情况的原因之一是由于在设计具有恰当的电子和吸收特性和形成纳米级、 相分离、供体-受体对的能力的固态的小分子和低聚物中所遇到的挑战。在所需的电子特性 方面，需要合适的带隙W用于吸收宽幅度的太阳光谱、适当的能级排列W用于电荷传输至 供体或受体伴侣、W及合适(匹配)的电荷载流子迁移率W用于平衡0PV器件的电荷的传输 和提取。
【发明内容】
[0010] 本发明提供与目前基于聚合物的电子器件W及基于小分子和低聚物的电子器件 相关的前述问题的解决方法。该解决方法的前提是当制造本发明的小分子或低聚物时的供 体-受体(D-A)，其可W是半导电或导电的分子或低聚物。具体地，由于包含富电子(供体)和 缺电子(受体)单元的非定域η-电子体系的存在，本发明的小分子和低聚物已经显示出具有 低带隙半导电特性。供体单元包含蔥并二嚷吩核。受体单元利用第16族元素（S，Se或Te，或 其任何组合或其全部--例如，S和S，S和Se，S和Te，Se和Se和Se，Se和Te，或Te和Te，等）W 允许改善的光吸收特性和增强的电子特性，包括增加的电荷载流子迁移率。进一步地，本发 明的小分子和低聚物的光吸收特性可W延伸至太阳福射的紫外和近红外区域，运允许增加 的效率W及可见光透明的太阳能电池的制造。本发明的小分子和低聚物的其他优点包括： 直接合成;规模可调的反应和纯化条件;在普通有机溶剂中的高溶解度，从而允许在设备制 备期间有效的基于溶液的处理;通过硫、砸或蹄(或任何组合或其全部）的存在而可调的电 子和光学特性，运允许超价配位络合物的形成;和光致发光特性。更进一步地，本发明的化 合物和低聚物可W具有整体平的平面结构，运允许可接受的共辆长度。
[0011] 在本发明的一个实施方案中，公开了具有W下结构的化合物：
[0012]
[OOK] 其中X哺γ?中的一者是-CH =或= CH-，另一者是S、0、C出或NRi;X哺Y2中的一者是- CH=或= CH-，另一者是S、0、C出或NRi;R堪Η或具有最多20个碳原子的直链的或带支链的脂 肪族基团。R2和R3可W各自独立地是
[0017] r5 是
[002。 R9、RW、Rll、Rl2、Rl3、Rl5、Rl 6、R"、Rl哺Rl9各自独立地是H，或是具有最多20个碳原子 的直链的、带支链的或环状的脂肪族基团、芳基或杂芳基基团，条件是R6和R7二者都不是H， R9和rId二者都不是H，Ri2和rU二者都不是H，Ri5和Ris二者都不是山11、1 2和13各自单独地是5、 Se或Te; Li、L2和L3各自单独地是通过配位键分别与Ml、M2和M3键合的配位体，q为0至4的整 数;Zl、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自独立地是H、Cl、化、F、N02、CN、N(I?))2、0R2l、C的或C6出E6-z，或者Zl 和Z2、或Z3和Z4、或Z5和Z6各自是N并通过金属桥原子连接W与它们所附接的碳原子一起形成 五元环体系;R20和R21各自独立地是具有最多20个碳原子的直链的、带支链的或环状的脂肪 族基团、芳基或杂芳基基团；Z可W是0至5的整数;η可W是0至5的整数。作为说明，跨越Xi、C 和γ?原子W及X2、C和Y2原子的曲线代表可W在χ?和C或C和γ?之间W及在X2和C或C和Y 2之间 存在的双键。在一些具体情况下，Ml是S且Μ2是S，Mi是S且Μ2是Se，或Ml是S且Μ 2是Te。在其他情 况下，m1是Se且M2是Se、或m1是Se且M2是Te。在其他情况下，m1是Te且M 2是Te。更进一步地，可 W选择第16族元素的数量和组合(例如，在给定化合物或聚合物中存在至少3个或更多个运 样的元素一一M3、M4、M5等）W实现期望的结果。运样的选择过程允许在获得期望的带隙方面 有更宽的灵活性和可调性。在一种具体情况下，化合物可W具有W下结构：
[0022]
[0023]在又一个方面，化合物可W具有W下结构：
[0024] * '
5
[0025] 其中Μ4是S、Se或Te，M5是S、Se或Te。在另一个方面，化合物可W具有W下结构：
[0026]
[0027]在又一个实施方案中，化合物可W具有W下结构：
[002引
[0029] 在再一个方面，化合物可W具有W下结构之一：
[0030]
[0031] 本发明的化合物的任一个可W通过本领域技术人员已知的技术（例如，过滤、沉 淀、蒸汽蒸馈、蒸馈蒸发、升华、离屯、、倾析或诸如此类)来纯化或分离。经纯化或分离的化合 物可W是干燥的或粉末的形式、或可W储存在液体中。所制备的化合物可W进一步用渗杂 剂改性W增强其P型或η型特性。所制备的化合物可W是导电的或半导电的化合物，且可W 用于运类电子应用和器件。
[0032] 在本发明的另一个实施方案中，本发明的化合物(例如，小分子和低聚物)可W用 于电子应用。运些化合物可W用于电子器件的活性层。活性层可W是有机的或杂化的半导 电层或导电层。器件可W包括衬底、光活性层和至少两个电极，两个电极之一是透明的，其 中光活性层的至少一部分或全部布置在所述电极之间。透明的电极可W是阴极，另一个电 极可W是阳极。或者，透明的电极可W是阳极，另一个电极可W是阴极。在一些情况下，前述 电极二者都可w是透明的。在其他情况下，电极之一可w是透明的而另一个是非透明的（例 如不透明的)或反光的，运使得它可W反射电磁福射例如紫外光或可见光或太阳光。更进一 步地，衬底可W是不透明的、反光的或透明的。在具体的情况下，电子器件可W是光伏电池 或可W包括光伏电池。所述电池可W不包括电解质。光伏电池可W设计成使得它是单活性 层或双层光伏电池。可W通过单独地或与已知的小分子、低聚物或聚合物或其组合相结合 地使用本发明的化合物来制备体异质结层。光伏电池可被包括在有机电子器件中。运种器 件的实例包括有机发光二极管(OLED)(例如，聚合物有机发光二极管(PLED)、小分子有机发 光二极管（SM-OLED))、有机集成电路(0-IC)、有机场效应晶体管(OFET)、有机薄膜晶体管 (OTFT)、有机太阳能电池(0-SC)和有机激光二极管(0-激光器）。
[0033] 还公开了用于将有机的或杂化的半导电层或导电层施用在衬底或电极上的方法， 其中半导电层或导电层包含本发明的化合物中的任一种。方法可W包括将所述半导电层或 导电层布置在所述衬底或所述电极上。半导电层可W是光活性的。导电层可W是光活性的。 衬底可W是刚性的或柔性的。衬底可W包括电极，光活性层可W被布置在所述电极上。衬底 可W不包括电极，光活性层可W被布置在衬底上。衬底可W包括电极，光活性层可W被布置 在衬底或电极上或它们两者之上。可W通过喷涂、超声喷涂、卷对卷涂布、滴落涂布(drop cast ing )、浸涂、Mayer棒涂布、凹版涂布、狭缝模具式涂布、刮刀涂布、旋涂、弯月面涂布、转 印、喷墨印刷、胶版印刷或丝网印刷方法进行所述层的沉积。或者，可W通过真空沉积或有 机气相沉积(0VPD)、溶液沉淀、有机分子束沉积、或真空热蒸发(VTE)进行所述层的沉积。在 优选的方面，真空沉积是真空热沉积。
[0034] 直链的脂肪族基团是不具有Ξ级碳或四级碳的、经取代或未经取代的饱和控基。 脂肪族基团取代基包括但不限于面素、径基、烷氧基、面代烷基、面代烷氧基、簇酸、醋、胺、 酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0035] 带支链的脂肪族基团是包含至少一个Ξ级碳或四级碳的、经取代或未经取代的饱 和控基。带支链的脂肪族基团取代基包括但不限于烷基、面素、径基、烷氧基、面代烷基、面 代烷氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0036] 环状的脂肪族基团是在其结构中包含至少一个环的、经取代或未经取代的饱和控 基。多环脂肪族基团可W包括稠环多环基团、例如十氨化糞，和/或螺环多元环基团、例如螺 [5.引十一烧。环状的脂肪族基团取代基包括但不限于烷基、面素、径基、烷氧基、面代烷基、 面代烷氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0037] 芳基基团是在每个环结构中具有交替的单键和双键的、经取代或未经取代的单环 或多环的控基。芳基基团取代基包括但不限于烷基、面素、径基、烷氧基、面代烷基、面代烧 氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0038] 杂芳基基团是在每个环结构中具有交替的单键和双键的单环或多环的控基，并且 在至少一个环中的至少一个原子不是碳。杂芳基基团取代基包括但不限于烷基、面素、径 基、烷氧基、面代烷基、面代烷氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0039] 芳香基团是在每个环结构中具有交替的单键和双键的、经取代或未经取代的单环 或多环的控基。芳香基团取代基包括但不限于烷基、面素、径基、烷氧基、面代烷基、面代烧 氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0040] 杂芳香基团是在每个环结构中具有交替的单键和双键的单环或多环的控基，并且 在至少一个环中的至少一个原子不是碳。杂芳香基团取代基包括但不限于烷基、面素、径 基、烷氧基、面代烷基、面代烷氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0041] 烷基基团是直链的或带支链的、经取代的或未经取代的饱和控基。烷基基团取代 基可W包括但不限于烷基、面素、径基、烷氧基、面代烷基、面代烷氧基、簇酸、醋、胺、酷胺、 腊、酷基、硫醇和硫酸。
[0042] 术语"大纷'或"纷'定义为如本领域普通技术人员所理解的接近于，并且在一个非 限制性实施方案中该术语定义为在10% W内，优选在5% W内，更优选在1 % W内，最优选在 0.5%W 内。
[0043] 当在权利要求或说明书中与术语"包含"一起使用时，元素前面不使用数量词可W 表示"一个"，但是其也符合"一个或更多个"、"至少一个"和"一个或多于一个"的意思。
[0044] 词语"包含"、"具有"、"包括"或"含有"是包括性的或开放式的，并且不排除另外 的、未列举的元素或方法步骤。
[0045] 化合物和制备及使用本发明的所述化合物、光活性层、光伏电池和有机电子器件 的相关方法可包含"说明书全文所公开的具体的成分、组分、化合物、组合物等，"基本上 由说明书全文所公开的具体的成分、组分、化合物、组合物等组成"或"由说明书全文所公开 的具体的成分、组分、化合物、组合物等组成"。关于过渡性阶段"基本由……组成"，在一个 非限制性方面，前述化合物的基本且新的特征是它们的光吸收和电荷载流子迁移率特性。
[0046] 本发明的其他目的、特征和优点通过W下附图、详细描述和实施例会变得明显。然 而，应理解，在表明本发明的具体实施方案时，附图、详细描述和实施例仅W举例说明的方 式给出而并不意在进行限制。另外，预期通过该详细描述，本发明的精神和范围内的变化和 修改对于本领域技术人员会变得明显。
【附图说明】
[0047] 图1:并入本发明的小分子或低聚物或聚合物或全部类型的有机光伏电池的示意 图。
[004引图2A-2B:化合物6的热楠圆形点图。
[0049]图3A-3C:悬浮在标准透射电子显微镜(TEM)载网上的如IS-S晶体的扫描电子显微 镜(SEM)图像。
[(K)加 ]图4:在不同条件下制备的如IS-S的X畑。
[0051] 图5A-5D:显示在玻璃上的QuIS-S和QuIS-Se膜的厚度测定的原子力显微镜(AFM) 图像。
[0化2] 图6:如IS-S和如IS-Se膜的UV-Vis光谱。
[0化3] 图7:如IS-S和如IS-Se膜的Tauc图。
[0化4]图8:如IS-S和如IS-Se膜的紫外光电子能谱(UPS)。
[0055] 图9:如IS-S和如IS-Se的建议能带图。
[0化6 ] 图10:使用如IS-S膜和PC71BM膜的双层0PV的示意图。
[0化7] 图11:在具有PC71BM的双层配置中使用如IS-S的I-V曲线。
[0化引图12:PC71BM和如IS-S膜渗杂W形成原位B町的示意图。
[0059]发明的详细描述
[0060] 如W上所解释的，本发明提供了与目前在有机电子器件中使用的小分子和低聚物 有关的问题的解决方案。该解决方案在于由于非定域η-电子体系的存在而具有低带隙、半 导电特性的小分子或低聚物的制备，所述非定域η-电子体系具有富电子(供体)蔥并二嚷吩 核和具有第16族元素例如硫、砸或蹄的缺电子(受体)单元。化合物和低聚物具有良好的光 吸收特性和电子特性，包括增加的电荷载流子迁移率。
[0061] 在W下章节中详细地讨论本发明的运些和其他非限制性方面。
[0062] Α.半导电或导电化合物
[0063] 本发明的化合物可W制备为小分子或低聚物，其含有一个中屯、富电子单体单元 (或电子供体单元)或在设及低聚物或聚合物的情况下含有更多个中屯、富电子单体单元，并 具有与至少一个或两个相对缺电子的单体单元(或电子受体单元)相连的富电子单体单元， 该相对缺电子的单体单元W第16族杂原子硫、砸或蹄或其组合为特征。化合物和低聚物可 W是半导电的或导电的。更大的单元也被预期且可被制备W得到期望的化合物或低聚物。 另外，每个小分子或低聚物可W用嚷吩封端单元封端。除了在实施例中制备的化合物之外， W下提供可W用于制备本发明的小分子和低聚物的非限制性方案。特别地，小分子和低聚 物可W根据需要用另外的非功能性或功能性基团改性。另外，小分子和低聚物可W溶解在 普通有机溶剂中，并且在环境条件下在延长的时间段是稳定的，普通有机溶剂的实例在下 文提供。
[0064] 1.电子受体单元
[0065] W下反应方案1举例说明了制备可W用于本发明的小分子和低聚物的单体电子受 体单元的非限制性方法：
[0066]
[0067]关于方案1，可W使用过量的（5-10)当量的化[BH4]W合成化合物Α。在优选的实施 方案中，通过使用本说明书中所描述的方法或本领域普通技术人员已知的方法使化合物 B1、B2、B3直接地附接至电子供体单元。然而，可W将化合物B1、B2和B3的每一个连接在一起 W制得小低聚物(例如，含有最多5个单体单元的低聚物（即，η可W是1、2、3、4或5或更大的 整数））。该低聚反应步骤可W通过使用已确立的偶联反应例如Suzuki偶联来实施，其中化 合物B1、B2和/或B3与含有棚酸或棚醋的部分偶联。当化合物B1、B2和/或B3与含锡的有机部 分反应时，期望的偶联反应也可W使用St i 11 e偶联来实施W制备化合物B4、B5和B6
[006引
[0069] 所制备的81、82、83、84、85和86化合物之后可^用于反应方案2^获得嚷吩末端单 元或端基：
[0070]
[0071] 关于方案2,可w在Suzuki偶联反应条件下实施反应，催化剂Pd(PPh3)4、溶剂（甲 巧和活化剂(Na2C〇3)可W根据反应而有所不同。在一些情况下，可W使用催化剂、溶剂和活 化剂的不同组合。产物组成的百分比也可W通过修改运些参数而改变。或者，可W用芳香官 能团、杂芳香官能团或烷基官能团而不是嚷吩封端单元来封端小分子或低聚物。r9、rw、rii、 ri2、ru和Zi和Z2基团在W上
【发明内容】
章节和权利要求中进行定义，其定义通过引用并入到 本章节中。之后可W将C1、C2、C3、C4、巧和C6化合物共价地连接至电子供体单元。
[0072] 2.电子供体单元
[0073] 反应方案3提供制备可W用于本发明的分子和低聚物的电子供体单元的非限制性 方法。
[0074]
[0075] 可W用前述的X2和Y2交换Χ?和Υ?基团W分别获得化合物D3和D4，其中D3具有单个 化基团，D4具有两个化基团。此外，可W使用多于化学计算量的化2和乙酸W合成化合物D1、 D2、D3和D4。然后，D1、D2、D3和D4的任意一个或任意组合可W在室溫条件(20°C至25°C)下与 1,4-环己二酬和K0H的乙醇溶液反应，混合直到完全反应(例如，约2至4小时）。在优选的实 施方案中，可W使用D巧邮3。01、02、03、04、1，4-环己二酬和1(0雌]乙醇溶液的量可^根据需 要而变化W制备期望量的W下化合物D5。在反应方案4中对此进行举例说明。
[0076]
[0077] 或者，可W根据W下反应方案5制备化合物D6:
[007引
[0079] 在W下反应方案6和7中，可W分别使用D5或D6的任何一个W制备化合物D7和D8:
[0080]
[00剧关于反应方案6和7,可w将n-BuLi添加到经rVr3取代的乙烘化合物中，加热（例 如，约60 °C )足够的时间段(例如，约1小时）W形成反应混合物。之后，可W将混合物冷却至 室溫，可W在氮气流下添加化合物D5或D6并加热（例如，约60°C)足够的时间段(例如，约12 小时）。之后，可W将反应混合物冷却至室溫，可W添加氯化亚锡水合物在10%肥1溶液中的 溶液。然后可W加热（例如，约60°C)反应混合物足够的时间段(例如，约2小时）W分别制备 化合物D7和D8。可W使用己烧作为洗脱液通过硅胶快速色谱柱过滤来纯化化合物。
[0083] 或者，化合物D7和D8的任一者可W进一步用于根据W下反应方案8分别制备化合 物D9和D10(特别地，当η是1时，D7和D8分别与D9和D10相同）：
[0084]
[0085] W上反应可W通过使用四下基氣化锭或CsF或KF来去保护和去除R2和R 3W形成烘 官能团，然后进行Cu催化的偶联反应来实施。一般的非限制性反应条件可W包括:5摩尔％ 的化I或化(0Ac)2，S乙胺溶剂，〇2。两个步骤可W分别地实施或者W-锅法实施。
[0086] 然后可W将化合物07、08、09、010置于1'邸中并在二异丙基氨基裡(0^)存在下，在 足够冷的溫度(例如，约-78°C)反应足够的时间段(例如，约1小时）来制备反应混合物。之 后，可W在大约相同的溫度下将Ξ甲基氯化锡添加至反应混合物，然后在持续揽拌足够时 间段(例如，约12小时）下逐渐地回溫至室溫W获得化合物D11，其中η是1至5。反应方案9举 例说明W上步骤：
[0087]
[0088] 3.电子受体单元和电子供体单元的附接
[0089] 然后可W将制备的电子受体单元和供体单元的每一个共价地连接在一起W形成 本发明的多种化合物（即，小分子和低聚物）。通过使用W下反应条件，使电子供体单元上的 漠基团与存在于电子供体单元上的Ξ甲基锡基团反应可W得到共价键。可W将化合物C(例 如，C1、C2、C3、C4、C5或C6或其组合）、化合物D (例如，D11)、Pd(PPh3 )4和无水THF装入微波玻 璃管。该玻璃管可W用Teflon巧盖密封，在室溫下揽拌，然后在微波中加热反应混合物W 形成电子受体单元(C)和电子供体单元(D)之间的共价键。运在反应方案10中进行举例说 明：
[0090]
[0091] 如在非限制性方面中提到的，揽拌步骤可W在室溫条件(20至25Γ)下实施足够的 时间段(例如，约15分钟），加热步骤可W分阶段地实施(例如，约100°C2分钟，然后125Γ2分 钟，然后140°C 10分钟，然后150°C 10分钟，然后160°C20分钟，然后170°C30分钟）。
[0092 ] 此外，在本发明化合物上的硫、砸和蹄原子（即，Μ基团）可W与配位体，例如C1，Br， I，具有最多20个碳原子的直链的、带支链的或环状的脂肪族基团、芳基或杂芳基基团之间 可W形成配位络合物。运些配位络合物的形成可W用于增加本发明的化合物的电荷载流子 迁移率，并进一步增强它们在电子器件中使用的可调性。
[0093] W下包括利用前述的反应方案可W制备的本发明的非限制性化合物，其中各种M、 R、X、Y和η基团和整数是之前已经在
【发明内容】
章节和说明书的权利要求中进行定义的那些。
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
ο
[0098] Β.有机光伏电池
[0099] 本发明的小分子和低聚物可W用于光伏应用，例如有机光伏电池。图1是本发明的 非限制性有机光伏电池的横截面图，其中光活性层是用本发明的小分子或低聚物或其组合 形成的。特别地，不必使用聚合物W形成所述光活性层。然而，如果需要，聚合物可W与公开 的小分子或低聚物组合使用。有机光伏电池（1)可W包括透明的衬底（10)、前电极（11)、光 活性层（12)和背电极（13)。本领域普通技术人员已知的另外的材料、层和涂层(未示出）可 W用于光伏电池（1)，其中的一些在下文描述。
[0100] -般来说，有机光伏电池（1)可W通过W下步骤将光转换成可用的能量：（a)吸收 光子W产生激子；（b)激子扩散；（C)电荷转移;和(d)电荷分离并传输至电极。关于(a),通过 光活性层（12)吸收光子而产生激子，所述光活性层可W是单层使得本发明的化合物是层中 的活性光吸收成分。在优选的方面，假定本发明的化合物兼具电子供体区域和电子受体区 域，优选的层（12)是体异质结单层。然而，在本发明的情况下也预期多层(例如，双层、Ξ层 或多层堆叠或体异质结层）。对于(b)，产生的激子扩散到p-n结。然后在(C)中，电荷转移至 B町的其他组分。对于(d)，电子和空穴分离并传输至电极（11)和电极（13)，并用于电路。
[0101] 1.衬底(10)
[0102] 可W使用衬底（10)作为支撑物。对于有机光伏电池，它通常是透明的或半透明的， 其允许光有效地进入电池。衬底通常是由通过热或有机溶剂不容易改变或分解的材料制备 的，正如已指出的，该材料具有优秀的光学透明度。运种材料的非限制性实例包括无机材料 例如无碱玻璃和石英玻璃、聚合物例如聚乙締、PET、阳N、聚酷亚胺、聚酷胺、聚酷胺酷亚胺、 聚碳酸醋（例如，Lexan?，其是由SABIC Innovative Plastics提供的聚碳酸醋树脂）、液晶 高分子、和环締控聚合物、娃和金属。
[0103] 2.前电极(11)和背电极(13)
[0104] 根据电路的设置，前电极（11)可W用作阴极或阳极。前电极堆叠在衬底（10)上。前 电极（11)可W由透明的或半透明的导电材料制成。或者，前电极（11)可W由不透明的或反 光的材料制成。通常，前电极（11)是通过使用运样的材料形成膜(例如，真空沉积、喷瓣、离 子锻、锻覆、涂覆等)来获得的。透明的或半透明的导电材料的非限制性实例包括金属氧化 物膜、金属膜和导电聚合物。可被用于形成膜的金属氧化物的非限制性实例包括氧化铜、氧 化锋、氧化锡和它们的络合物例如锡酸铜(IT0)、氣渗杂氧化锡(FT0)和铜锋氧化物膜。可用 于形成膜的金属的非限制性实例包括金、销、银和铜。导电聚合物的非限制性实例包括聚苯 胺和聚嚷吩。用于前电极（11)的膜的厚度通常为30nm至300nm。如果膜厚度小于30皿，那么 电导率会下降且电阻增加，运导致光电转换效率的下降。如果膜厚度大于300nm，那么光透 射率可能降低。另外，前电极(11)的薄层电阻通常是10 Ω/□或更小。此外，前电极(11)可W 是单层或由各自具有不同功函数的材料形成的叠层。
[0105] 根据电路的设置，背电极（13)可W用作阴极或阳极。该电极（13)可W由透明的或 半透明的导电材料制成。或者，电极(13)可W由不透明的或反光的材料制成。该电极（13)可 堆叠在光活性层（12)上。用于背电极（13)的材料可W是导电的。运样的材料的非限制性实 例包括金属、金属氧化物和导电聚合物(例如，聚苯胺、聚嚷吩等），例如W上在正电极（11) 的内容中所讨论的那些。当前电极（11)使用具有高功函数的材料形成时，那么背电极（13) 则可W由具有低功函数的材料制成。具有低功函数的材料的非限制性实例包括Li、In、Al、 化、]\%、5111、化、化、2'、化、1(、肺、〔3、8曰和其合金。背电极（13)可^是单层或由各自具有不同 功函数的材料形成的叠层。此外，它可W是具有低功函数且至少一种选自金、银、销、铜、儘、 铁、钻、儀、鹤和锡的材料的一种或多种的合金。合金的实例包括裡侣合金、裡儀合金、裡铜 合金、儀银合金、儀铜合金、儀侣合金、铜银合金和巧侣合金。背电极（13)的膜厚度可W是 Inm至lOOOnm或lOnm至500nm。如果膜厚度太小，那么电阻会过度地大而产生的电荷可能不 被充分地输送到外电路。
[0106] 在一些实施方案中，可W进一步用空穴传输层或电子传输层(未在图1中示出）涂 覆前电极（11)和背电极（13) W增加有机光伏电池（1)的效率并防止其短路。空穴传输层和 电子传输层可W布置在电极和光活性层（12)之间。可W用于空穴传输层的材料的非限制性 实例包括基于聚嚷吩的聚合物例如PED0T/PSS(聚（3,4-亚乙基二氧嚷吩)-聚（苯乙締横酸 盐））和有机导电聚合物例如聚苯胺和聚化咯。空穴传输层的膜厚度可W是20nm至lOOnm。如 果膜厚度太低，电极短路会更加容易发生。如果膜厚度太高，膜电阻大且产生的电流有限， 光学转化效率会降低。关于电子传输层，它可W通过阻挡空穴和更有效地传输电子来起作 用。可W制成电子传输层的材料类型的非限制性实例包括金属氧化物(例如，非晶的二氧化 铁）。当使用二氧化铁时，膜厚度可W是5nm至20nm。如果膜厚度太低，则空穴阻挡效应会降 低，因此所产生的激子在激子分解成电子和空穴之前失活。相比较而言，当膜厚度太高时， 膜电阻大，产生的电流有限，导致光学转化效率下降。
[0107] 3.光活性层(12)
[0108] 光活性层（12)可W是有机或杂化的半导电层或导电层。层（12)可W布置在前电极 (10)和背电极（13)之间。在一个优选的实例中，光活性层(12)可W是体异质结单层，使得本 发明的化合物是层中的活性光吸收成分。层（12)可W吸收光并允许电子往返于电极（11和 13)的流动。此外，可W存在用于给定光伏电池的多个光活性层(例如，2、3、4或更多）。
[0109] 考虑到本发明的化合物（即，小分子和低聚物）的独特特性，许多选择可用于在电 极（11和13)表面的至少一部分上或衬底（10)上或两者上形成光活性层（12)。例如，可W使 用设及在真空中加热有机材料并沉积所述材料的真空热蒸发，或设及在惰性载气存在下将 有机材料蒸发在衬底上的有机气相沉积。然而，本发明的化合物增加的溶解度也允许之后 可W沉积到所述表面上的溶液的形成。特别地，本发明的化合物可W在溶液中完全地或部 分地溶解，然后通过基于溶液的沉积技术(例如，喷涂、卷对卷涂布、滴落涂布、浸涂、Mayer 棒铸、刮刀涂布、旋涂、弯月面涂布、转印、喷墨印刷、胶版印刷、丝网印刷、凹版印刷、柔版印 巧IJ、分配器涂布、喷嘴涂布、毛细管涂布等)沉积在给定表面上。可W在本发明的情况下使用 的溶剂的非限制性实例包括基于不饱和控的溶剂(例如甲苯、二甲苯、四氨化葵、十氨化糞、 均Ξ甲苯、正下基苯、仲下基下基苯和叔下基苯）、基于面代芳香控的溶剂(例如氯苯、二氯 苯和Ξ氯苯）、基于面代饱和控的溶剂(例如四氯化碳、氯仿、二氯甲烧、二氯乙烧、氯下烧、 漠下烧、氯戊烧、氯己烧、漠己烧和氯环己烧）、酸(例如四氨巧喃和四氨化喃)和极性非质子 溶剂(例如二氯甲烧化CM)、四氨巧喃(THF)、乙酸乙醋、乙酸丙醋、乙酸下醋、乙酸异下醋(及 其类似物）、丙酬、二甲基甲酯胺(DMF)、乙腊(MeCN)、苯甲腊、硝基甲烧、二甲基亚讽(DMSO)、 碳酸亚丙醋、或N-甲基-2-化咯烧酬(NMP)、环下讽（四亚甲基讽，2,3,4,5-四氨嚷吩-1,1-二 氧化物）、六甲基憐酷胺化MPA)、甲基乙基酬、甲基异下基酬、苯乙酬、二苯甲酬、或其类似 物）、或所述溶剂的任意组合。 实施例
[0110] 本发明会通过具体的实施例更加详细地进行描述。W下实施例仅为了说明的目的 提供，而不旨在W任何方式限制本发明。本领域技术人员会容易地确认可W变化或改变而 产生基本相同结果的各种非关键性参数。
[0111] 实施例1
[0112] (2,8-双(5-氣-7-(5'-己基-[2,2'-联嚷吩]-5-基)苯并^]-[1，2,5]嚷二挫)-5， 11-双(^异丙基甲娃烷基乙烘基）蔥并[2,3-6:6,7-6']二嚷吩和2,8-双（5-氣-7-(5'-己 基-[2,2'-联嚷吩]-5-基)苯并^][1，2,5]嚷二挫）-5，11-双-(^异丙基甲娃烷基乙烘基） 蔥并[2，3-b: 7，6-b ' ]二嚷吩的合成
[0113] 5-漠-2，3-嚷吩二甲醒（1)的合成:在室溫下向2，3-嚷吩二甲醒(5.1 g，36.38毫摩 尔）在lOOmL C肥13中的溶液逐滴添加漠(6. OmL，116.3毫摩尔）。揽拌反应混合物过夜，然后 用Na2S2〇3的饱和溶液泽灭过量的漠。有机层用C肥13提取，用Na2S〇4干燥，并在真空中去除挥 发物W获得为栋色固体的1。使用硅胶作为固定相和C出Cl2:己烧为4:1的混合物通过柱层析 来分离光谱纯化合物。1h NMR巧00MHz，CDCl3):Sl0.37(s，lH)，10.26(s，lH)，7.59(s，lH)。
[0114]
[011引用于5-漠-2,3-嚷吩二甲醒α和2)合成的替代过程：向2,3-嚷吩二甲醒（1.0g，7.1 毫摩尔)在20mL冰乙酸中的溶液逐滴添加漠（1.2mL，7.5毫摩尔）。在70°C下揽拌反应混合物 过夜，然后用Na2S203的饱和溶液泽灭过量的漠。有机层用C出Cl2提取，用化2S(k干燥，并在真 空中去除挥发物W获得为栋色固体的1和4，5-二漠-2，3-嚷吩二甲醒2的混合物(iH NMR谱 为30:65)。使用硅胶作为固定相和C出C12:己烧为4:1的混合物通过柱层析来分离光谱纯化 合物。1h NMR巧00MHz，CDCl3):δl0.37(s，lH)，10.26(s，lH)，7.59(s，lH)。4,5-二漠-2,3-嚷 吩二甲醒的 1h NMR数据为：（500MHz，CDC13): δ9.81 (S，1H)，7.36 (S，1H)。
[0116]
[0117] 2,8-二漠蔥并二嚷吩酿（3)的合成：向l(2.0g，9.18毫摩尔）和1,4-环己二酬 (50mg，ο. 46毫摩尔）的混合物添加1 ο血乙醇，然后向反应混合物添加 KOH的乙醇溶液（15 %， 0.5mL)。将得到的栋色浆料在室溫下揽拌3小时，然后过滤并用乙醇洗涂，获得为浅栋色粉 末的3。
[011 引
[0119] 蔥并[2,3-6:6,7-6']二嚷吩-5，11-二酬和蔥并[2,3-6:7,6-6']二嚷吩-5，11-二 酬(4)的合成:在室溫下揽拌嚷吩-2，3-二甲醒(2. Og，17.2毫摩尔)在200mL化0H中的溶液， 然后添加1,4-环己二酬(0.96g ,8.6毫摩尔）。之后，向反应混合物添加15%的K0H溶液W形 成栋色沉淀。将得到的反应混合物揽拌另外3小时，然后过滤W获得定量产率的浅黄色粉 末。化合物4和化合物6由于它们在普通有机溶剂中差的溶解性而不能被表征。HR质谱证实 了产物的形成。
[0120]
[0121] 5，11-双(^异丙基甲娃烷基乙烘基)蔥并[2,3-6:6,7-6']二嚷吩和5，11-双(^异 丙基甲娃烷基乙烘基）蔥并[2,3-6:7,6-6']二嚷吩（5)的合成：向^异丙基甲娃烷基乙烘 (2.95血，13.2毫摩尔）中逐滴添加 nBuLi (7.8mL，1.6M在己烧中的溶液），然后在60°C下加热 1小时。冷却反应混合物至室溫后，在氮气流下添加化合物4,并在60°C下加热过夜W获得深 栋色溶液。之后，添加氯化亚锡二水合物(3.0g，13.8毫摩尔)在10%肥1溶液中的溶液，并再 次加热至60°C下2小时，产生深粉色溶液。使用己烧作为洗脱剂通过硅胶快速色谱柱过滤后 获得粗产物。在35°C下用己烧重结晶后，分离为深红色晶体的光谱纯的5,产率为38%。
[0122]
[0123] 2,8-双(Ξ甲基甲锡烷基)-5,11-双(Ξ异丙基甲娃烷基乙烘基)-蔥并[2,3-b:6, 7-6']二嚷吩和2,8-双(^甲基甲锡烷基)-5，11-双(^异丙基甲娃烷基乙烘基)蔥并[2,3- b: 6，7-b ' ]二嚷吩(6)的合成：向化合物5(1. Og，1.54毫摩尔)在15mL无水THF中的冷(-78°C) 溶液添加 LDA( 1.6mL，2M在THF中的溶液），并在该溫度下揽拌1小时。之后，在-78°C下向反应 混合物逐滴添加 Ξ甲基氯化锡（3.4mL，lM在THF中的溶液），然后逐渐地回溫至室溫并揽拌 过夜。在用水泽灭反应后，用己烧提取有机层，用Na2S〇4干燥，并去除挥发物W获得为红色粉 末的纯度为95%的6。通过在-35°C下用己烧重结晶获得适用于X射线结晶学的晶体。iH NMR (500MHz，CDCl3):S9.19(m，2H)，9.10(m，2H)，7.50(s，2H，3JSnH=29.5Hz)，1.32(m，42H)， 0.49( s，18H)〇13C(lH) (500MHz，CDCI3) :S-8.4(Sn(CH3)3) ,11.7(畑（細3)3)，19.1(畑 (C 曲）3),104.5(CC-Si),105.5(-CC)，116.4(ArC)，117.7(ArC)，118.9(ArC),120.1(Arc)， 129.6(ArC)，129.8(ArC)，129.9(ArC)，130.2，（ArC)，131.7(ArC)，141.2(ArC),141.3 (Arc),143.1(Arc),143.2(ArC),145.9(ArC),146.1(Arc)〇119Sn NMR(185MHZ^CDCb): δ- 23.7eLR MALDI，对于C4姐66S2Si2Sn2的计算值为：976[M+]。对于C4姐66S2Si2Sn2的分析计算值 为:(：，56.57山，6.81;8,6.57。实际测量值为:(：，56.89山，6.93;5,6.18。
[0124]
[0125] 图2A和2B提供了化合物6的两种不同的热楠圆形点图。
[01%] (2,8-双(5-氣-7-(5'-己基-[2,2'-联嚷吩]-5-基)苯并k]-[l，2,5]嚷二挫)-5， 11-双(Ξ异丙基甲娃烷基乙烘基）蔥并[2,3-6:6,7-6']二嚷吩和2,8-双（5-氣-7-(5'-己 基-[2,2'-联嚷吩]-5-基)苯并^][1，2,5]嚷二挫）-5，11-双-(^异丙基甲娃烷基乙烘基） 蔥并[2,3-6:7,6-6']二嚷吩(8)的合成:将7(196111旨，0.41毫摩尔）、6(200111旨，0.2毫摩尔）、口(1 。口}13)4(15111旨，0.013毫摩尔）和151^无水1'邸装入201^微波玻璃管。玻璃管用16鬥〇11@盖密 封，并在室溫下揽拌15分钟。然后，将反应混合物在Biotage微波反应器中加热至100°C2分 钟、125°C2分钟、140°C 10分钟、150°C 12分钟和160°C 15分钟。冷却反应混合物至室溫后，将 粗产物混合物添加至二乙基二硫代氨基甲酸醋钢的水溶液（Ig/lOOmL)并在室溫下揽拌12 小时。之后，分离有机层，去除挥发物W获得为深栋色粉末的粗产物。通过用甲苯、二氯甲烧 和甲醇(278mg，70% )洗涂来纯化化合物8。由于7在普通有机溶剂中的不溶性（只在170°C下 溶解于二氯苯），NMR研究是不完整的。LR MLDI，对于C80化4F2N4SsSi2的计算值为：1450[M+]。 对于C8地84F2N4SsSi2的分析计算值为:C，66.16;H，5.83;N，3.86;S，17.66。实际测量值为:C， 63.29;H，5.56;N，3.61;S，18.01。化合物8是高度结晶的，且在反应期间由于强的分子间3I-JI 堆叠的存在而形成线状结构。
[0127]
[012引实施例2
[0129] (2,8-双(5-氣-7-(5'-己基-[2,2'-联嚷吩]-5-基)苯并[c]-[l，2,引砸基-二挫)- 5，11-双(^异丙基甲娃烷基乙烘基）蔥并[2,3-6:6,7斗']二嚷吩和2,8-双(5-氣-7-(5'-己 基-[2,2'-联嚷吩]-5-基)苯并^][1，2,5]砸基-二挫)-5，11-双-(^异丙基甲娃烷基乙烘 基)蔥并[2,3-6:7,6-6']二嚷吩（10)的合成）
[0130] 10 的合成：将 9(216mg，0.41 毫摩尔）、6(200111邑，0.2毫摩尔）、？(1。化3)^15111邑，0.013 毫摩尔）和15mL无水THF装入20mL微波小瓶。玻璃管用Teflon驳盖密封，并在室溫下揽拌15 分钟。然后，将反应混合物在Biotage微波反应器中加热至100°C2分钟、125Γ2分钟、140°C 10分钟、150°C 10分钟、160°C20分钟和170°C30分钟。冷却反应混合物至室溫后，将粗产物混 合物添加至二乙基二硫代氨基甲酸醋钢的水溶液（Ig/lOOmL)，并在室溫下揽拌12小时。之 后，分离有机层，去除挥发物W获得为深栋色粉末的粗产物。用C此C12/己烧(5:1，4 X 30mL) 洗涂粗物质W获得为深栋色粉末的纯的l〇(210mg，54%)。由于9在普通有机溶剂中的不溶 性，NMR研究是不完整的。LR MALDI，对于C8地84F2N4SsSe2Si2的计算值为：1546.1 [M+1 ]。对于 C8 讯 84F2N4SsSe2Si2 的分析计算值为：C，62.15;H，5.48;N，3.62;S，12.44。实际测量值为：C， 62.04 ;H，5.44 ;N，3.62; S，12.41 dHRMS(MALDI-TOF)，对于C8讯84F2N4SsSe2Si2的计算值为： 1546.2870[M+]，实际测量值为 1546.2850。
[0131]
[0。。实施例3
[0133] (关于化合物8和10的数据）
[0134] 晶体结构:化合物8具有如分别在图3和图4中示出的、通过扫描电子显微镜（SEM) 和X射线衍射(XRD)图观察到的均匀的线状结构所显示的晶体结构。
[0135] 溶解性:化合物8和化合物10用各种极性和非极性溶剂筛选W尝试溶解化合物。没 有溶解发生。发现将化合物在二氯苯中加热至160°C至165°C，无需揽拌，导致可用于利用化 合物制备共格膜的深色透明溶液的形成。图4的XRD光谱设及；种情况：（i Γ溶液"是指在铸 膜(165°C，无揽拌)前使得化合物溶解；（ii)"揽拌"是指在铸膜前在不加热的情况下揽拌溶 液;和（iii)"悬浮液"是指添加溶剂而没有任何明显的化合物的溶解。在图4中在约25°的较 高2Θ值处的差异提示具有C2-对称旋转轴的分子和不具有旋转轴的分子之间的假定转换。 化合物8和化合物10具有C2-旋转轴。
[0136] 在玻璃衬底上的膜形成：图5示出由化合物8 (QuI S-S)和10 (QuI S-Se)在玻璃衬底 上形成的膜的原子力显微镜(AFM)图。在165°C分别用化合物8和化合物10在二氯苯中的 5mg/ml的溶液铸膜。图6提供化合物如IS-S和如I S-Se膜的UV-Vi S光谱。在图6中玻璃背景已 被扣除并且吸光率已被归一化。通过更高溫度的邻二氯苯方法生成溶液W制备光滑的和相 对无缺陷的膜之后，可W控制厚度，并因此可W准确地测量电子特性。图7中如IS-S和如IS- Se膜的化UC图说明直接带隙和间接带隙的存在。对于如1 S-S，间接带隙为1.32eV，直接带隙 为1.56eV，而如IS-Se的间接带隙为1.26eV，直接带隙为1.50eV。图8提供两种膜的紫外光电 子能谱化PS)。顶部的两张图显示来自功函数扫描的测量值，而底部的两张图显示价带扫描 的值。根据来自化UC图的数据和I TO、阳DOT: PSS、PC7 IBM和Li f/A1的已知值，图9提供两种膜 的建议能带图。
[0137]双层电子器件：图10示出用QuIS-S膜和PC71BM膜制备的双层0PV。表1提供关于所 制备0PV的数据：
[OK引 表1
[0139]
[0140] 图11提供示出在具有PC71BM膜的双层配置中使用如IS-S膜获得的最佳结果的I-V 曲线。
[0141] 建议的体异质结(B町）电子器件：图12提供在本发明的情况下可W制备的PC71BM 和如IS-S体异质结(B町)电子器件的示意图。
【主权项】
1 一轴目右丨)丨姑始的仆吞物I. 其中：X1和Y1中的一者是-CH=或=CH-，另一者是S、O、CH2或NR 1; X2和Y2中的一者是-CH=或=CH-，另一者是S、O、CH2或NR 1; R1是H或具有最多20个碳原子的直链的或带支链的脂肪族基团； R2和R3各自独立地是沪、1?1()、1?11、1?12、1?13、1? 15、1?16、1?17、1?18和1?19各自独立地是!1，或是具有最多20个碳原子的直 链的、带支链的或环状的脂肪族基团、芳基或杂芳基基团，条件是R6和R7二者都不是H，R 9和 R1()二者都不是H，R12和R13二者都不是H，和R 15和R16二者都不是H; M1、M2和M3各自单独地是S、Se或Te; L1、LdPL3各自单独地是通过配位键分别与M1、M2和M 3键合的配位体，q为O至4的整数； Z1、Z2、Z3、Z4、Z5^PZ6各自独立地是H、Cl、Br、F、NO 2、CN、N (R20) 2、OR21、CF3或C6HzE 6-z，或者Z1 和办、或Z3和Z4、或ZdPZ6各自是N并通过金属桥原子连接以与它们所附接的碳原子一起形成 五元环体系，其中 R20和R21各自独立地是具有最多20个碳原子的直链的、带支链的或环状的脂肪族基团、 芳基或杂芳基基团， X是F、C1 或 Br， z是0至6的整数； η是0至5的整数。2.根据权利要求1所述的化合物，其具有以下结构：6. 根据权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中L^LdPL3各自单独地是Cl，Br，I，具 有最多20个碳原子的直链的、带支链的或环状的脂肪族基团、芳基或杂芳基基团。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中M1是S且M2是Sj1是S且M 2是SetSM1 是S且M2是Te。8. 根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中M1是Se且M2是Se、或M1是Se且M 2是Te。9. 根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中M1是Te且M2是Te。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中Z1和Z2、或Z3和Z 4、或Z5和Z6各自是N 并通过金属桥原子连接以与它们所附接的碳原子一起形成五元环体系。11. 根据权利要求10所述的化合物，其中Z1和Z2各自是N并通过金属桥原子连接以与它 们所附接的碳原子一起形成五元环体系。12. 根据权利要求11所述的化合物，其具有以下结构：其中M4是S、Se或Te。13. 根据权利要求3所述的化合物，其具有以下结构：15. -种包含有机的或杂化的半导电层或导电层或两者的电子器件，所述半导电层或 导电层包含根据权利要求1至14中任一项所述的化合物。16. 根据权利要求15所述的电子器件，其中所述半导电层是光活性的。17. 根据权利要求15至16中任一项所述的电子器件，其中所述导电层是光活性的。18. 根据权利要求15至17中任一项所述的电子器件，其中所述器件是聚合物有机发光 二极管(PLED)、小分子有机发光二极管(SM-OLED)、有机集成电路(O-IC)、有机场效应晶体 管(OFET)、有机薄膜晶体管(OTFT)、有机太阳能电池(O-SC)或有机激光二极管(0-激光器）。19. 根据权利要求15至18中任一项所述的电子器件，其中所述电子器件包含单层、双 层、多层堆叠或体异质结活性层。20. -种包含有机的或杂化的半导电层或导电层的光伏电池，所述半导电层或导电层 包含权利要求1至19中任一项所述的化合物。21. 根据权利要求20所述的光伏电池，其中所述半导电层是光活性的。22. 根据权利要求20或21中任一项所述的光伏电池，其中所述导电层是光活性的。23. 根据权利要求20至22中任一项所述的光伏电池，其包括衬底、所述半导电层或导电 层、和至少第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极中的一者是透明的，其中所述半 导电层或导电层的至少一部分布置在所述电极之间。24. 根据权利要求23所述的光伏电池，其中所述衬底是刚性衬底。25. 根据权利要求23所述的光伏电池，其中所述衬底是柔性衬底。26. 根据权利要求23至25中任一项所述的光伏电池，其中透明的电极是阴极，第二电极 是阳极。27. 根据权利要求23至25中任一项所述的光伏电池，其中透明的电极是阳极，第二电极 是阴极。28. 根据权利要求23至25中任一项所述的光伏电池，其中所述第二电极不是透明的。29. 根据权利要求20至28中任一项所述的光伏电池，其中光伏电池是体异质结光伏电 池或其中光活性层是体异质结层。30. 根据权利要求20至29中任一项所述的光伏电池，其中光伏电池是单层光伏电池或 双层光伏电池。31. 根据权利要求20至30中任一项所述的光伏电池，其中所述光伏电池被包含在有机 电子器件中。32. 根据权利要求31所述的光伏电池，其中所述有机电子器件是聚合物有机发光二极 管（PLED )、小分子有机发光二极管（SM-OLED )、有机集成电路(O-IC )、有机场效应晶体管 (OFET)、有机薄膜晶体管(OTFT)、有机太阳能电池(O-SC)或有机激光二极管(0-激光器）。33. 根据权利要求31至32中任一项所述的光伏电池，其中所述有机电子器件包含单层、 双层、多层堆叠或体异质结活性层。34. -种用于将有机的或杂化的半导电层或导电层施用在衬底或电极上的方法，其中 所述半导电层或导电层包含权利要求1至14中任一项所述的化合物，所述方法包括将所述 半导电层或导电层布置在所述衬底或所述电极上。35. 根据权利要求34所述的方法，其中所述半导电层是光活性的。36. 根据权利要求34所述的方法，其中所述导电层是光活性的。37. 根据权利要求34至36中任一项所述的方法，其中所述衬底是刚性衬底。38. 根据权利要求34至36中任一项所述的方法，其中所述衬底是柔性衬底。39. 根据权利要求34至38中任一项所述的方法，其中所述衬底包括电极。40. 根据权利要求34至39中任一项所述的方法，其中通过喷涂、超声喷涂、卷对卷涂布、 滴落涂布、浸涂、Mayer棒涂布、凹版涂布、狭缝模具式涂布、刮刀涂布、旋涂、弯月面涂布、转 印、喷墨印刷、胶版印刷或丝网印刷方法将所述半导电层或导电层布置在所述衬底或所述 电极上。41. 根据权利要求34至39中任一项所述的方法，其中通过真空沉积或有机气相沉积 (0VH))、溶液沉淀、有机分子束沉积、或真空热蒸发(VTE)将所述半导电层或导电层布置在 所述衬底或电极上。42. 根据权利要求41所述的方法，其中所述真空沉积是真空热沉积。
【文档编号】H01L51/54GK106029678SQ201580008891
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月25日
【发明人】S·M·易卜拉欣·拉菲亚, 塔特·C·豪格, 吉莉安·M·布里亚克, 阿米特·捷夫齐亚
【申请人】沙特基础工业全球技术公司