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新能源及节能技术

本发明提供一种异靛蓝衍生物类有机太阳能电池受体材料及其制备方法，该化合物具有良好的热稳定性、较高的载流子迁移率、较高的摩尔消光系数，用其制作的有机太阳能电池器件具有优良的光电转化效率和较高的填充因子。该异靛蓝衍生物的结构如下：其中，AK选自碳原子数目1?20的饱和烷基链、醚链或硅氧烷链中的一种，X代表H或CF3。

随着石油等能源逐渐枯竭，可再生能源如太阳能的开发及应用逐渐成为社会关注的焦点，对太阳能的利用方式主要是发展太阳能电池。然而传统硅基太阳能电池价格昂贵，能量偿还时间较长，制备程序复杂，且生产过程中容易产生污染。相比较而言，有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池则具有质轻、价廉、易加工、可制备大面积器件等硅基太阳能电池无法比拟的优点，日益受到相关研究者的重视。 异靛蓝类化合物在太阳能电池的应用方面有很大的潜力。因为它有低的前线轨道能级、平坦的骨架和扩展的共轭以及大的局部偶极，N-烷基化后有良好的溶解性且易于大规模合成。现有的异靛蓝类化合物主要用于太阳能电池给体材料，本发明将异靛蓝衍生物用于太阳能电池受体材料，表现出优异的性能。 相较于其他n型半导体，本发明设计的异靛蓝衍生物小分子的化学结构中心存在一个C＝C双键，并将两个吲哚酮环化学键合在一起，形成一个扩展的π共轭结构，加上其特有的缺电子性质使得构筑的共轭聚合物材料具有优良的光电性能；芴基化合物具有良好的热稳定性、较高的载流子迁移率、较高的摩尔消光系数，使得该分子有良好的光电性能。

高翔分别于1984年、1986年和2005年在上海交通大学获得机械工程专业工学学士、硕士和博士学位；1986年至2000年在海军工程大学舰船动力工程系工作，其中1997年至1998年在德国杜伊斯堡大学机械工程系做访问学者；2000年至2005年在上海交通大学为博士研究生；2005年6月至今在武汉工程大学机电工程学院工作。主要从事机械电子工程专业的教学与研究，出版专著1部；同时开展了电液伺服系统研究、节能领域的机电一体化应用研究、煤气化装备的状态监测与故障诊断和水净化处理装置智能控制研究等科研活动，先后主持并完成科研目12项，其中3项成果获得省部级成果奖，2项获实用新型专利；指导硕士研究生13人，发表论文26篇，其中被EI收录3篇和SCI收录1篇。