式 3-1]
[0%引
[0269] 在化學式3-1中，
[0270] R31至R38和R41至R58與權利要求2中所定義的那些相同，
[0271] R60至R80彼此相同或不同，并且各自獨立地是氨;気；面素基團；臘基;硝基；酷亞 胺基;酷胺基;徑基;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經 取代的烷氧基;經取代或未經取代的芳氧基;經取代或未經取代的烷基硫基;經取代或未經 取代的芳基硫基;經取代或未經取代的烷基橫酷基;經取代或未經取代的芳基橫酷基;經取 代或未經取代的締基;經取代或未經取代的甲娃烷基;經取代或未經取代的棚基;經取代或 未經取代的烷基胺基;經取代或未經取代的芳烷基胺基;經取代或未經取代的芳基胺基;經 取代或未經取代的雜芳基胺基;經取代或未經取代的芳基;或經取代或未經取代的雜環基。
[0272] 在本說明書的一個實施方案中，R41是氨。
[0273] 在本說明書的一個實施方案中，R42是氨。
[0274] 在本說明書的一個實施方案中，R75是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[02巧]在本說明書的一個實施方案中，R75是2-乙基己基。
[0276] 在本說明書的一個實施方案中，R75是己基。
[0277] 在本說明書的一個實施方案中，R76是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0278] 在本說明書的一個實施方案中，R76是2-乙基己基。
[0279] 在本說明書的一個實施方案中，R76是己基。
[0280] 在本說明書的一個實施方案中，R77是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0281] 在本說明書的一個實施方案中，R77是辛基。
[0282] 在本說明書的一個實施方案中，R77是2-乙基己基。
[0283] 在本說明書的一個實施方案中，R78是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0284] 在本說明書的一個實施方案中，R78是辛基。
[02化]在本說明書的一個實施方案中，R78是2-乙基己基。
[0286] 在本說明書的一個實施方案中，R79是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0287] 在本說明書的一個實施方案中，R79是3,7-二甲基辛基。
[0288] 在本說明書的一個實施方案中，R80是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0289] 在本說明書的一個實施方案中，R80是3,7-二甲基辛基。
[0290] 在本說明書的一個實施方案中，R60是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0291] 在本說明書的一個實施方案中，R60是2-乙基己基。
[0292] 在本說明書的一個實施方案中，R61是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0293] 在本說明書的一個實施方案中，R61是2-乙基己基。
[0294] 在本說明書的一個實施方案中，R62是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[02巧]在本說明書的一個實施方案中，R62是2-乙基己基。
[0296] 在本說明書的一個實施方案中，R63是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0297] 在本說明書的一個實施方案中，R63是2-乙基己基。
[0298] 在本說明書的一個實施方案中，R64是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0299] 在本說明書的一個實施方案中，R64是2-乙基己基。
[0300] 在本說明書的一個實施方案中，R65是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0301] 在本說明書的一個實施方案中，R65是2-乙基己基。
[0302] 在本說明書的一個實施方案中，R66是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0303] 在本說明書的一個實施方案中，R66是2-乙基己基。
[0304] 在本說明書的一個實施方案中，R67是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[03化]在本說明書的一個實施方案中，R67是2-乙基己基。
[0306] 在本說明書的一個實施方案中，R68是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0307] 在本說明書的一個實施方案中，R68是2-乙基己基。
[0308] 在本說明書的一個實施方案中，R69是經取代或未經取代的芳基。
[0309] 在本說明書的一個實施方案中，R69是經取代或未經取代的苯基。
[0310] 在本說明書的一個實施方案中，R69是經烷基取代的苯基。
[0311] 在本說明書的一個實施方案中，R69是經己基取代的苯基。
[0312] 在本說明書的一個實施方案中，R70是經取代或未經取代的芳基。
[0313] 在本說明書的一個實施方案中，R70是經取代或未經取代的苯基。
[0314] 在本說明書的一個實施方案中，R70是經烷基取代的苯基。
[0315] 在本說明書的一個實施方案中，R70是經己基取代的苯基。
[0316] 在本說明書的一個實施方案中，R71是經取代或未經取代的芳基。
[0317] 在本說明書的一個實施方案中，R71是經取代或未經取代的苯基。
[0318] 在本說明書的一個實施方案中，R71是經烷基取代的苯基。
[0319] 在本說明書的一個實施方案中，R71是經己基取代的苯基。
[0320] 在本說明書的一個實施方案中，R72是經取代或未經取代的芳基。
[0321] 在本說明書的一個實施方案中，R72是經取代或未經取代的苯基。
[0322] 在本說明書的一個實施方案中，R72是經烷基取代的苯基。
[0323] 在本說明書的一個實施方案中，R72是經己基取代的苯基。
[0324] 在本說明書的一個實施方案中，R73是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0325] 在本說明書的一個實施方案中，R73是辛基。
[03%]在本說明書的一個實施方案中，R74是經取代或未經取代的直鏈或支鏈烷基。
[0327] 在本說明書的一個實施方案中，R74是辛基。
[0328] 在本說明書的一個實施方案中，R43是氨。
[0329] 在本說明書的一個實施方案中，R44是氨。
[0330] 在本說明書的一個實施方案中，R31是氨。
[0331] 在本說明書的一個實施方案中，R32是氨。
[0332] 在本說明書的一個實施方案中，R33是氨。
[0333] 在本說明書的一個實施方案中，R34是氨。
[0334] 在本說明書的一個實施方案中，R35是氨。
[0335] 在本說明書的一個實施方案中，R36是氨。
[0336] 在本說明書的一個實施方案中，R37是氨。
[0337] 在本說明書的一個實施方案中，R38是氨。
[0338] 在本說明書的一個實施方案中，單分子由W下化學式4至化學式6中的任一個表 /J、- 〇
[0339] [化學式4]
[0340] A-(B)I-(C)m-(B')n-A/
[0341] [化學式引
[0342] A-(C)〇-(B)p-(C' )q-A'
[0；343][化學式 6]
[0344] A-(C)r-(B)s-(C' )t-(B' )u-(C")v-A/
[0345] 在化學式4至6中，
[0346] A和A'彼此相同或不同，并且各自獨立地是由化學式1表示的末端單元，
[0347] B和B'彼此相同或不同，并且各自獨立地是由化學式2表示的單元，
[0348] C、C'和C'彼此相同或不同，并且各自獨立地是由化學式3表示的單元，
[0349] 1是單元的重復數，并且0<1<10，
[03加 ]m是單元的重復數，并且0 <m< 10，
[0351] η是單元的重復數，并且0。。0，
[0；352] 1+η>2,
[0；35；3] 2。+111+11。0，
[0354] 0是單元的重復數，并且0<〇<10，
[03巧]Ρ是單元的重復數，并且2<ρ<10，
[0356] q是單元的重復數，并且0<q<10，
[0；357] 2<o+p+q< 10,
[0358] r是單元的重復數，并且0 < r < 10，
[0359] S是單元的重復數，并且0<8<10，
[0360] t是單元的重復數，并且0<t^0，
[0361] U是單元的重復數，并且2如。0，
[0362] V是單元的重復數，并且0 < V < 10，
[036；3] s+u>2，
[0364] 2 < r+s+t+u+v < 10, W及
[03化]當1、111、]1、〇、9、9、1'、3、1:、11和￥各自為2或更大時，兩個或更多個13、13'、〔、〔'和護彼此 相同或不同。
[0366] 在本說明書的一個實施方案中，單分子由W下化學式7至W下化學式21中的任一 個表示。
[0367] [化學式7]
[0371] [化學式9]
[036引
[0369]
[0370]
[0381][化學式 14]
[0393][化學式 20]
[0397] 在化學式7至21中，
[0398] a、Rl至R9、R12至R14、和R19至R22與如上所定義的那些相同，
[0399] a'具有與a相同的定義，
[0400] R1'至R9'、R12'至R14'、和R19'至R22'彼此相同或不同，并且各自獨立地具有與R1 至R9、R12至R14、和R19至R22相同的定義，
[0401 ] R31 至R44、R41'、R42 '、Κ4Γ、R42"、R41 …、R42 …、R51、R52、R51'、R52'、和R60至R80 彼此相同或不同，并且各自獨立地是氨;気；面素基團；臘基;硝基;酷亞胺基;酷胺基;徑基； 經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的烷氧基;經取 代或未經取代的芳氧基;經取代或未經取代的烷基硫基;經取代或未經取代的芳基硫基;經 取代或未經取代的烷基橫酷基;經取代或未經取代的芳基橫酷基;經取代或未經取代的締 基;經取代或未經取代的甲娃烷基;經取代或未經取代的棚基;經取代或未經取代的烷基胺 基;經取代或未經取代的芳烷基胺基;經取代或未經取代的芳基胺基;經取代或未經取代的 雜芳基胺基;經取代或未經取代的芳基;或經取代或未經取代的雜環基，
[0402] 1是單元的重復數，并且0<1<10，
[0403] m是單元的重復數，并且0<m<10，
[0404] η是單元的重復數，并且0<1< 10，
[040引 1+η>2，
[0406] 2< l+m+n< 10,
[0407] 1'+1"+1'"=1，
[040引 n'+n"+n'"=n，
[0409] P是單元的重復數，并且2<p<10，
[0410] r是單元的重復數，并且0<r<10，
[04川 8是單元的重復數，并且0含3。0，
[OW] t是單元的重復數，并且0含t^O，
[041引 U是單元的重復數，并且2如。0，
[0414] V是單元的重復數，并且0<v<10，
[0415] s+u>2,
[0416] 2 < r+s+t+u+v <10,
[0417] t'+t"W'"=t，W及
[0418] 當l、m、n、p、r、s、t、u和v各自為2或更大時，[]的兩個或更多個結構彼此相同或不 同。
[0419] 在本說明書的一個實施方案中，所述單分子可為W下單分子中的任一個。
[0420] [單分子。
[0428][單分子5]
[0436][單分子9]
[0446][單分子 14]
[0454] 在本說明書的一個實施方案中，單分子的分子量為lOOg/mol至20,000g/mol。在另 一個實施方案中，單分子的分子量為500g/mol至10,000g/mol。
[0455] 可基于W下描述的制備實施例制備單分子。
[0456] 在本說明書中，由化學式1表示的末端單元通過用活性基團取代a個含有XI的環的 一側，并且用末端基團取代另一側來制備。根據本說明書一個實施方案的單分子可通過另 外用由化學式2表示的單元，或者由化學式2表示的單元和由化學式3表示的單元取代所制 備的兩個末端單元之間的空間來制備。
[0457] 必要時，根據本說明書的一個實施方案，除單分子1至17之外的單分子可通過改變 由化學式2和化學式3表示的單元及其取代基來制備。
[0458] 根據本說明書的單分子可使用多步驟化學反應來制備。在通過烷基化反應、 Grignard反應、Suzuki偶聯反應、St i 11 e偶聯反應等制備單體之后，最終單分子可通過碳- 碳偶聯反應如Stille偶聯反應來制備。當引入的取代基為棚酸或棚酸醋化合物時，可使用 Suzuki偶聯反應，并且當引入的取代基為Ξ下基錫化合物時，可使用Stille偶聯反應，但是 方法不限于此。
[0459] 本說明書的一個實施方案提供了一種有機太陽能電池，其包括:第一電極;設置成 與第一電極相對的第二電極；W及設置在第一電極與第二電極之間且包括光活性層的一個 或更多個有機材料層，其中所述有機材料層的一個或更多個層包含所述單分子。
[0460] 根據本發明一個實施方案的有機太陽能電池包括第一電極、光活性層和第二電 極。所述有機太陽能電池還可包括基底、空穴傳輸層和/或電子傳輸層。
[0461] 在本說明書的一個實施方案中，當有機太陽能電池接受來自外部光源的光子時， 在電子供體與電子受體之間生成電子和空穴。所生成的空穴通過電子供體層傳輸至陽極。
[0462] 在本說明書的一個實施方案中，有機材料層包括空穴傳輸層、空穴注入層、或同時 進行空穴傳輸和空穴注入的層，并且空穴傳輸層、空穴注入層、或同時進行空穴傳輸和空穴 注入的層包含所述單分子。
[0463] 在另一個實施方案中，有機材料層包括電子注入層、電子傳輸層、或同時進行電子 注入和電子傳輸的層，并且電子注入層、電子傳輸層、或同時進行電子注入和電子傳輸的層 包含所述單分子。
[0464] 圖38是示出根據本說明書一個實施方案的有機太陽能電池的層合結構的圖。
[0465] 在本說明書的一個實施方案中，當有機太陽能電池接受來自外部光源的光子時， 在電子供體與電子受體之間生成電子和空穴。所生成的空穴通過電子供體層傳輸至陽極。
[0466] 在本說明書的一個實施方案中，有機太陽能電池還可包括另外的有機材料層。該 有機太陽能電池可通過使用同時具有多種功能的有機材料來減少有機材料層的數量。
[0467] 在本說明書的一個實施方案中，第一電極為陽極，第二電極為陰極。在另一個實施 方案中，第一電極為陰極，第二電極為陽極。
[0468] 在本說明書的一個實施方案中，有機太陽能電池可具有按陰極、光活性層和陽極 的連續順序布置的結構，或者可具有按陽極、光活性層和陰極的連續順序布置的結構，但是 所述結構不限于此。
[0469] 在另一個實施方案中，有機太陽能電池可具有按陽極、空穴傳輸層、光活性層、電 子傳輸層和陰極的連續順序布置的結構，或者可具有按陰極、電子傳輸層、光活性層、空穴 傳輸層和陽極的連續順序布置的結構，但是所述結構不限于此。
[0470] 在本說明書的一個實施方案中，有機太陽能電池具有正常結構。
[0471] 在本說明書的一個實施方案中，有機太陽能電池具有倒置結構。
[0472] 在本說明書的一個實施方案中，有機太陽能電池具有串聯結構。
[0473] 根據本發明一個實施方案的有機太陽能電池可具有一個、兩個或更多個光活性 層。
[0474] 在另一個實施方案中，在光活性層與空穴傳輸層之間或者在光活性層與電子傳輸 層之間可設置有緩沖層。在此，在陽極與空穴傳輸層之間還可設置有空穴傳輸層。此外，在 陰極與電子傳輸層之間還可設置有電子傳輸層。
[0475] 在本說明書的一個實施方案中，光活性層包含選自電子供體和電子受體的一種或 兩種或更多種，并且電子供體材料包含所述單分子。
[0476] 在本說明書的一個實施方案中，電子受體材料可選自：富勒締、富勒締衍生物、浴 銅靈(bathocuproine)、半導體單質、半導體化合物及其組合。具體地，可