1.一种稠环有机小分子,其特征在于:所述稠环有机小分子具有如下所示的结构式:上述结构式Ⅰ和结构式Ⅱ中:R1为C1~C20的烷基中的任意一种,R2也为C1~C20的烷基中的任意一种,所述C1~C20的烷基是指具有1‑20个碳原子的直链或支链烷基;X为氢原子或卤素取代基,所述卤素取代基为氟、氯、溴中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种稠环有机小分子,其特征在于:所述的稠环有机小分子结构式为如下结构:
3.权利要求1所述的一种稠环有机小分子的制备方法,包括如下步骤:
(1)将化合物1和化合物2或7在四三苯基膦钯催化下发生Stille偶联反应制备化合物3或8的步骤;
(2)将三氯氧磷和N,N‑二甲基甲酰胺发生维尔斯迈尔‑哈克反应,再与化合物3或8发生取代反应制备化合物4或9的步骤;
(3)将化合物4或9在碘的催化下发生分子内的光照环化反应制备化合物5或10的步骤;
(4)将化合物5或10与化合物6在吡啶催化下发生克脑文格尔缩合反应制备结构式‑1或结构式‑2的步骤;
步骤(1)中,反应在氮气保护下进行,反应体系的溶剂为干燥的甲苯;反应温度为80~
120℃,反应时间为3~24小时;
步骤(2)中,反应在氮气保护下进行,维尔斯迈尔‑哈克反应的温度为10~0℃,反应时间0.1~1小时;取代反应的温度为40~90℃,反应时间2~20小时;以摩尔比计,化合物3:三氯氧磷:N,N‑二甲基甲酰胺=1:2:2~1:20:100;
步骤(3)中,反应体系的溶剂为干燥的甲苯;光源波长为250~750nm,反应温度为0~
110℃,反应时间为1~12小时;
步骤(4)中,反应在氮气保护下进行,克脑文格尔缩合反应的温度为65~85℃,反应时间8~48小时。
4.权利要求1或2中任意一项权利要求所述稠环有机小分子作为活性层受体材料在有机太阳能电池器件中的应用。
5.权利要求4所述稠环有机小分子作为活性层受体材料在有机太阳能电池器件中的应用,其特征在于,所述稠环有机小分子结构式为如下结构:且所述有机太阳能电池器件的活性层的材料为稠环有机小分子NFA‑1和D18,且所述NFA‑1和D18的质量比为1.1:1。
6.权利要求5所述稠环有机小分子作为活性层受体材料在有机太阳能电池器件中的应用,其特征在于,所述有机太阳能电池器件的制备过程包括:将涂布了ITO透明电机基板经超声处理、除油、清洗后,首先在ITO上旋涂30nm PEDOT:PSS,在真空或惰性气体氛围下,依次旋涂活性层、电子传输层;所述活性层由上述稠环有机小分子NFA‑1和D18溶于氯仿溶液后再旋涂制备而成,所述活性层的厚度为120nm,其中稠环有机小分子NFA‑1和D18的质量比为1.1:1;所述电子传输层由PDIN旋涂于活性层上形成,所述电子传输层的厚度为15nm,作为电子传输层;蒸镀120nm铝作为阴极。