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公开(公告)号：CN109879892B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN201910180645.0
申请日：2019-03-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D519/00 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了一种菲啰啉类有机小分子阴极界面材料及其制备方法，该材料以N‑型共轭酸酐基团为核心，在共轭环两端连接菲啰啉基团，并用2‑6个碳的末端二溴代直链烷烃将其离子化，然后用离子交换树脂进行阴离子交换。该方法以N‑型共轭酸酐基团为原料，先通过与5‑氨基‑1,10‑菲啰啉反应，然后与2‑6个碳的末端二溴代直链烷烃反应，最后通过离子交换树脂交换阴离子，得到不同离子的菲啰啉类有机小分子阴极界面材料。本发明的菲啰啉类有机小分子阴极界面材料提高了材料在成膜状态下分子之间的π‑π堆积，进而提高电子传输性能；改善了材料在极性溶剂中的溶解性能，利用本发明的材料，可以进一步提高太阳能电池的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN113105463A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110253612.1
申请日：2021-03-09
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , C07D519/00 , H01L51/42 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了一类β‑卟啉小分子有机光伏材料及其制备方法与应用。本发明以卟啉环为基本骨架，在两个meso位上引入烷基侧链，同时通过对四个β位的活化引入四个强吸电子单元，满足卟啉材料加工溶解性的同时提供更多的修饰位点。另外通过改变吸电子基团的吸电子能力，还可以有效地调节小分子的HOMO、LUMO能级。本发明所述方法以β‑4Bpin卟啉作为反应原料，通过简单反应，得到含有四个β位炔基的单体，最后通过钯催化与不同的受体单元偶联得到多个β‑卟啉小分子有机光伏材料。本发明的卟啉小分子有机光伏材料采用溶液加工方法制备的有机光伏电池具有较好的器件性能，拓宽了卟啉类有机光伏材料的分子设计和研究。
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公开(公告)号：CN110544743B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910731565.X
申请日：2019-08-08
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高效基于卟啉材料的三元有机太阳电池，该电池从下往上依次包括衬底、阳极、阳极界面修饰层、活性层、阴极界面修饰层及金属电极。其中活性层包括电子给体材料ZnPor‑2DPP和电子受体材料IDIC及PC61BM混合得到的共混膜。基于卟啉给体材料ZnPor‑2DPP和受体材料IDIC的混合膜的平面性太强，分子聚集严重，相分离尺寸较大，二元体系的光电转换效率受到了限制，本发明通过将PC61BM掺杂进ZnPor‑2DPP和IDIC的二元体系，得到的三元体系的活性层的形貌得到了改善，同时电流和填充因子也得到了提高，最后得到了具有光电转换效率为7.46%‑8.20%的有机太阳电池。
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公开(公告)号：CN111187271A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010017749.2
申请日：2020-01-08
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , C07D519/00 , H01L51/42 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了一种卟啉有机小分子受体材料及其制备方法和在有机太阳电池中的应用。所述卟啉有机小分子受体材料结构式如式Ⅰ，其中Ar单元为含卤素原子的芳香基团，A单元为吸电子基团，M为金属离子或者氢。本发明在没有显著降低材料溶解性的条件下，通过引入卤素原子对分子进行修饰，提高了材料的电子传输能力，改善了有机太阳电池器件的形貌，从而达到提高有机太阳电池能量转换效率的目的。
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公开(公告)号：CN108658994A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810344085.3
申请日：2018-04-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , C07D471/06 , C07D519/00 , C07D495/16 , C07D517/16 , H01L51/50 , H01L51/54
Abstract: 本发明属于有机光电材料的技术领域，公开了一种卟啉有机小分子受体材料及其制备方法与应用。卟啉有机小分子受体材料，其结构式为式I，其中，A为基于苝二酰亚胺衍生物的共轭单元；M为金属离子或氢；Ar为取代或未取代的芳香基团。本发明的卟啉有机小分子受体材料通过引入大π共轭体系的二酰亚胺的衍生物，使得共轭面和共轭链拉长拉宽，使其在可见光范围内的吸收有所增强；而且本发明的受体材料电子传输性能好，同时保持了材料的溶解性能。本发明的受体材料用于有机光伏电池领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118561855A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410439010.9
申请日：2024-04-12
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , H10K85/30 , H10K85/60 , H10K30/50
Abstract: 本发明属于有机小分子光伏材料领域，公开了一类卟啉基喹喔啉有机光伏材料及其制备方法和应用。本发明所述卟啉基喹喔啉光伏材料化学结构如式(I)所示，其以卟啉环为中心给电单元，在卟啉的两个对称meso位上连接两个廉价的喹喔啉吸电单元以合成目标分子，形成推拉电子效应，可以有效增强分子内电荷转移以及扩宽吸收。通过改变喹喔啉的侧基，有效地调节了分子的吸收和能级，达到进一步优化材料性能的目的。本发明证明了以合成条件简单的喹喔啉作为卟啉吸电子单元的可能性，为有机太阳能电池卟啉基喹喔啉材料的分子设计提供新方向。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN118496247A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410418366.4
申请日：2024-04-09
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D519/00 , H10K85/30 , H10K85/60 , H10K30/50
Abstract: 本发明属于有机太阳电池材料合成领域，具体涉及一种基于DPP的不对称卟啉给体光伏材料及其制备方法与应用。所述基于DPP的不对称卟啉给体光伏材料结构式如式(I)所示，其中，R为烷基或烷氧基取代的芳香基团；M代表金属离子；A与A’为端基吸电子单元，并且A与A’不相同。本发明通过炔键在卟啉两端的meso位连接上不同的DPP，合成一个不对称的卟啉小分子给体材料。DPP作为吸电子端基，借由炔键形成的π桥与给电子的卟啉核心协同形成分子内电荷转移。炔键连接卟啉和两端的吸电子单元，扩大了共轭平面，增强了分子内电荷转移，拓宽了分子对太阳光谱的吸收。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN116723711A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310594916.3
申请日：2023-05-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有机小分子修饰的氧化锡基有机太阳电池器件及其制备方法。本发明所述电池器件结构自下而上依次为：透明衬底、导电阴极、电子传输层、光活性层、空穴传输层和金属阳极，电子传输层由下层金属氧化锡和上层小分子(2‑(3‑1,10‑菲啰啉基)‑6‑萘基)二苯基氧化膦构成复合电子传输层，在AM1.5G光源条件下，取得27.64mA·cm‑2的短路电流，并将填充因子提高到74.93％，实现了超过17％光电转换效率，在未来的工程应用中有着极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN116574084A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310405628.9
申请日：2023-04-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D333/38 , H10K30/50 , H10K85/60
Abstract: 本发明公开了一种噻吩衍生物及其合成方法与应用。以噻吩为起始原料，经历烷基化、卤化、异构化+羧基化三步反应，得到2‑烷基‑4‑卤素‑5‑噻吩甲酸。本发明制备方法具有反应条件温和、反应设备与环境要求较低、转化率高、易于分离等优点。特别是最后一步，通过采用异构化+羧基化联用的方法，在一步反应内同时实现了卤素的异构与羧基的生成，并且确保了各修饰基团的定点定位，为将来有机光伏领域合成砌块的设计与开发提供良好的实用与指导价值。
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公开(公告)号：CN113387964A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110574877.1
申请日：2021-05-26
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D519/00 , H01L51/42 , H01L51/46
Abstract: 本发明公开了一类环戊联噻吩类有机小分子光伏材料及其制备方法与应用。所述材料以吸电单元苯并噻二唑为核心，两端连接环戊二噻吩作为分子给电单元，再与吸电单元罗丹宁共轭相接，形成A‑D‑A’‑D‑A结构。本发明共轭相接时采用无毒害的醋酸铵为催化剂，产率超过90％。A‑D‑A’‑D‑A型结构促进了分子内的推拉效应，有效扩宽了分子的吸收光谱。与现有技术相比，本发明材料产率高，性质稳定，具有良好的溶液加工性能，在太阳能电池领域具有非常重要的应用前景。
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