近年来,随着人们生活质量的提升,经济,科技的发展和进步。人们对于太阳能的利用技术也在不断提高,目前人们对太阳能的利用主要有两种方法,一种是将光能向热能的转换,另一种是将光能向电能的转换,太阳能电池的出现,就是光电转换方式的具体表现。太阳能电池的研发一直备受关注。在目前商品化的太阳能电池市场中,无机晶体硅太阳能电池占据主导地位。但是由于晶体硅的制造成本高、加工工艺复杂等问题,这种太阳能电池难以实现大规模普及化应用。与无机半导体相比,有机半导体具有制造成本低和良性柔韧性的优点;并且有机物太阳能电池制备工艺简单,具有制造面积大、廉价、简易、柔性等优点,因此有机太阳能电池已经成为太阳能电池发展的新方向。有机太阳能电池主要包括:染料敏化太阳能电池、有机小分子异质结电池、有机聚合物太阳能电池、有机-无机杂化太阳能电池。只有有机小分子太阳能电池和有机聚合物太阳能电池,完全依靠有机物进行激子分离与电荷传递,因此我们称之为纯有机太阳能电池,也是目前发展最快的有机太阳能电池。根据传输载流子的种类不同可以把有机电荷传输材料分为:空穴(Holes型传输材料,即P型材料;电子(Electrons)型传输材料,即N型传输材料。本节主要是N型有机半导体材料中苝二酰亚胺(PDI),它作为一种优良的具有光、热及化学稳定性的荧光材料,不论是在学术研究领域还是在颜料应用和工业染料领域,都引起了人们的广泛研究和兴趣。由于苝酰亚胺分子具有良好的分子平面性,使分子间的大π键的相互作用大大增强,具有较大的晶格能,因此大多数的苝酰亚胺化合物溶解性差。由于苝酰亚胺自身难溶解,作为荧光染料,直到1959年人们才发现其高荧光量子产率的特征,并开始引起重视。因此,在苝酰亚胺不同位置的被不同的官能基团所取代就会表现出别具一格的光化学和光物理性质。针对这种情况,我们开展了以下两个方面的研究工作。一方面主要要是在苝四酰亚胺的弯位的位置引入乙烯基增大其π-π堆积,从而试图增强其在可见光区域的吸收,提高的电子迁移率。进而调控它的光物理和光化学性质;另一方面通过改变苝酰亚胺二酰亚胺的N-取代基团或者增长N-取代烷基的链长以改变这类化合物的溶解性和聚集性质。从而研究它们的空间结构以及光电特性。在完成课题中,我们合成了一些PDIs化合物的中间体,以备后续实验的研究。