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公开(公告)号：CN110544743A
公开(公告)日：2019-12-06
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：CN107344948A
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201710481630.9
申请日：2017-06-22
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D519/00 , H01L51/46
CPC classification number: Y02E10/549 , C07D519/00 , H01L51/0092
Abstract: 本发明属于有机小分子光伏材料领域，公开了一类卟啉有机小分子光伏材料及其制备方法与应用。所述一类卟啉有机小分子光伏材料具有式Ⅰ的结构，其中：A为取代或未取代的芳香环共轭桥；B为端基染料基团；M为金属离子或氢；Ar为氢、烷基、烷氧基、取代或未取代的芳香基团。本发明的多卟啉有机小分子光伏材料提高了材料的对光的吸收，提高了材料的HOMO能级；改善了材料的成膜性能，利用本发明的材料，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，在太阳能电池上具有非常重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN114883498A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210339081.2
申请日：2022-04-01
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种添加蒽系分子的厚膜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、导电阳极、空穴传输层、有机光活性层、电子传输层和金属阴极，光活性层采用聚合物给体材料PM6和非富勒烯明星受体分子Y6构成，并加入适量的固体添加剂蒽系列分子，所得厚膜器件在400nm厚时，AM1.5G光源条件下，取得了24.99mA·cm‑2的高短路电流，填充因子提高至70％以上，实现14.69％的光电转换效率。在采用不敏感界面时，实现了400nm厚活性层兼具100nm界面层，实现了超过13％的光电转换效率。
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公开(公告)号：CN113105463B
公开(公告)日：2022-06-14
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：CN111187271B
公开(公告)日：2021-05-14
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107383080A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710481644.0
申请日：2017-06-22
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07F7/08 , C07F7/10 , C07D487/22 , C07D519/00 , H01L51/42 , H01L51/46
CPC classification number: Y02E10/549 , C07F7/0812 , C07D487/22 , C07D519/00 , H01L51/0092 , H01L51/0094 , H01L51/42
Abstract: 本发明属于有机小分子光伏材料领域，公开了一种不对称卟啉有机小分子光伏材料及其制备方法与应用。所述不对称卟啉有机小分子光伏材料的结构如式Ⅰ，其中：B和C分别代表端基染料基团，B和C不同；M是金属离子或氢；Ar为氢、烷基、烷氧基、取代或未取代的芳香基团。本发明的非对称卟啉有机小分子光伏材料调节了分子的能级，提高了器件的开路电压；改善了材料的成膜性能，提高了器件性能。利用本发明的材料，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，在太阳能电池上具有非常重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN105428536A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510884522.7
申请日：2015-12-03
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: Y02E10/549 , H01L51/4253 , H01L51/005
Abstract: 本发明公开了一种倒置结构的溶液加工本体异质结有机小分子光伏器件的活性层，包括给体材料、受体材料，所述给体材料由第一给体材料和第二给体材料组成；所述第一给体材料的空穴迁移率大于10-4cm2V-1s-1；所述第二给体材料迁移率大于10-5cm2V-1s-1；所述第二给体材料的聚集或结晶能力弱于第一给体材料，成膜能力不低于第一给体材料；所述第一给体材料和第二给体材料的摩尔比例为95:5～70:30。本发明在不使用添加剂及溶剂退火的情况下，可以有效调控活性层形貌，有利于在倒装有机光伏电池的实际应用，并有利于提高活性层及倒装OPV器件的热稳定性。
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公开(公告)号：CN105017264A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201510371994.2
申请日：2015-06-29
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , C07D519/00 , C09K11/06 , H01L51/46
CPC classification number: Y02E10/549 , C07D487/22 , C07D519/00 , C09K11/06 , C09K2211/1029 , C09K2211/1037 , C09K2211/1088 , C09K2211/1092 , C09K2211/1096 , H01L51/0068 , H01L51/0069 , H01L51/0072 , H01L51/42
Abstract: 本发明公开了一种有机小分子光电功能材料，通过选择多种染料以炔键或芳香(杂)环为桥，获得了含有卟啉单元及不同染料单元的有机小分子光电功能材料。本发明还公开了采用Suzuki偶联反应制备或采用Sonogashira偶联反应制备上述有机小分子光电功能材料的方法。本发明的有机小分子光电功能材料的具有良好的加工性能、适当的能带结构，能量转换效率高。
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公开(公告)号：CN118561856A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410452082.7
申请日：2024-04-16
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , C07D519/00 , H10K85/60 , H10K85/30 , H10K30/50
Abstract: 本发明属于有机小分子光伏材料领域，公开了一类二取代β位卟啉有机光伏材料及其制备方法和应用。本发明所述二取代β位卟啉光伏材料以卟啉环为中心给电单元，在四苯基卟啉的两个β位上连接吸电单元合成目标分子，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，结构式如下式所示。本发明通过改变卟啉环以及吸电单元的侧基，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。本发明证明卟啉β位点的可修饰性，为有机太阳能电池β位卟啉材料的分子设计提供新方向。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN116589471A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310372976.0
申请日：2023-04-10
Applicant: 华南理工大学
IPC: C07D487/22 , H10K30/20 , H10K30/50 , H10K85/30
Abstract: 本发明公开了A‑π‑D‑π‑A型咔咯类给体光伏材料的制备方法与应用。所述A‑π‑D‑π‑A型咔咯类给体光伏材料以咔咯环为中心给电子单元，吡咯并吡咯二酮作为吸电子单元，并且通过π桥连接到咔咯上，从而构成A‑π‑D‑π‑A型，形成推拉电子效应，可以有效起到电子传输的作用。本发明采用A‑π‑D‑π‑A型结构作为给体部分，既可以调节其LUMO能级使得激子能够更好的解离，同时大的共轭的主体结构增强了光伏材料的吸光能力，可以起到有效的传递电荷的作用。此外还探索了A‑π‑D‑π‑A型咔咯类给体光伏材料合成步骤，也为优化和开发咔咯类小分子给体材料提供方向，在太阳能电池上具有重要的应用前景。
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