基于二噻吩并[3,2-b:2`,3`-d]吡咯的免掺杂空穴传输材料及合成方法技术

技术编号:21022907 阅读:28 留言:0更新日期:2019-05-04 01:39
本发明专利技术公开了一种基于二噻吩并[3,2‑b:2`,3`‑d]吡咯的免掺杂空穴传输材料及合成方法。本发明专利技术方法合成步骤简单,整体制备成本低,可实现材料的大量合成;所发明专利技术的材料具有良好的溶解性和成膜性;紫外‑可见吸收光谱表明该空穴传输材料的光学带隙适中(2.2~2.3 eV),在550 nm左右显示起始吸峰;循环伏安曲线图表明该类空穴传输材料拥有合适的HOMO能级(‑5.0 eV左右),本发明专利技术的免掺杂DTP空穴传输材料在有机‑无机铅卤钙钛矿太阳能电池中可获取高达>19%的光电转化效率,展现出了巨大的应用前景。

Doping-free hole transport materials based on dithiophenyl [3,2-b:2',3'-d] pyrrole and their synthesis methods

The invention discloses an undoped hole transport material and a synthesis method based on dithiophenyl [3,2 b:2 `3 d] pyrrole. The method has the advantages of simple synthesis steps, low overall preparation cost and large amount synthesis of materials; the materials invented have good solubility and film-forming properties; UV-Vis absorption spectra show that the optical bandgap of the hole transmission material is moderate (2.2-2.3 eV), and the initial absorption peak is displayed at 550 nm; cyclic voltammetry curves show that the hole transmission material has appropriate HOMO energy. Level (5.0 eV) of the present invention, the doping-free DTP hole transport material can obtain photoelectric conversion efficiency of up to 19% in organic inorganic lead halide perovskite solar cells, showing great application prospects.

【技术实现步骤摘要】
基于二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]吡咯的免掺杂空穴传输材料及合成方法
本专利技术涉及一种应用于钙钛矿太阳能电池中的免掺杂有机空穴传输材料,具体来说涉及一种以二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]吡咯(DTP)为核的D-π-D-π-D型免掺杂空穴传输材料及其合成方法,属于有机-无机铅卤钙钛矿太阳能电池制备领域。
技术介绍
随着绿色、可持续发展的社会理念日益深入人心,寻求解决能源问题-尤其是化石能源的污染及枯竭问题的方法已经迫在眉睫,各种清洁、无污染、可再生的新能源如太阳能、风能等也应运而生,其中,太阳能的高效获取在应对能源危机及相关问题展现了极大的价值和应用前途。因此,通过科学研究探索寻找太阳能为电能的应用技术显得尤为重要。太阳能电池是一种基于半导体的光伏打效应工作原理的将太阳能直接转化为电能的器件。光伏打效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。过去几十年来,太阳能转化为电能的技术一直在不断地发展进步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于二噻吩并[3,2‑b:2′,3′‑d]吡咯的免掺杂空穴传输材料,其特征在于,该材料具有以下结构式:

【技术特征摘要】
1.基于二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]吡咯的免掺杂空穴传输材料,其特征在于,该材料具有以下结构式:其中,R为辛烷基、5-乙基十一烷基、5-甲基噻吩基、5-己基噻吩基。2.空穴传输材料的合成方法,包括如下具体步骤:(1)氮气保护下,二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]吡咯衍生物的锂试剂与三丁基氯化锡于-78℃发生反应生成2,6-双(三丁基锡烷基)-4氢-二噻吩[3,2-b:2′,3′-d]吡咯衍生物的步骤,(2)氮气保护下,将4-(5-溴噻吩-2-基)-N,N-双(4-甲氧苯基)苯胺与2,6-双(三丁基锡烷基)二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]吡咯衍生物在钯催化剂催化下发生Still偶联反应,得到目标产物的步骤,3.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,反应溶剂为四氢呋喃。4.如权利要求1所述的合成...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐卫华董子豪周杰尹新星王宏涛曹金如杨琳强
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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