一种咔唑类聚合物空穴传输材料的结构、合成及其应用制造技术

本发明专利技术涉及钙钛矿太阳能电池领域，具体提供了一系列聚咔唑类空穴传输材料的的结构、合成及其应用，所述材料具有分子结构简单，且制备方法具有操作简单、原料价廉易得等特点。由所述的聚合物空穴传输材料空穴迁移率高、成膜性好、具有与钙钛矿材料匹配的能级等优势。所述咔唑类聚合物可作为无掺杂的空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池器件，可实现18.6％的器件效率，器件具有较好的环境稳定性。

The Structure, Synthesis and Application of a Carbazole Polymer Hole Transport Material

【技术实现步骤摘要】
一种咔唑类聚合物空穴传输材料的结构、合成及其应用
本专利技术属于太阳能电池新材料领域，更具体地，涉及一类钙钛矿太阳能电池聚合物空穴传输层材料设计合成及其应用。
技术介绍
清洁能源的开发是未来人类社会低碳经济与可持续发展的基础，而发展低成本、高性能的光电转换技术是实现这一目标的关键之一。在太阳电池的家族中，硅基太阳电池因其转换率高和技术成熟占据了目前太阳电池主要市场份额，但硅太阳电池存在着原材料价格昂贵、生产成本高等缺点。金属卤化物钙钛矿(图1)兼具有机和无机材料在光电性质、溶程加工、低温处理等方面的优势，在光伏领域展现出巨大的应用潜力。2013年，《科学》杂志将钙钛矿太阳电池评选为年度十大科技突破之一。经过短短几年的发展，钙钛矿太阳电池的器件效率已突破24.2％[NationalRenewableEnergyLaboratory(NREL)efficiencychart，http：//www.nrel.gov/ncpv/]，已经接近薄膜硅电池，但其制造成本较低，成为一种有望进一步降低光伏发电价格的新型光伏体系。在高效的反式p-i-n型钙钛矿太阳能电池(PSCs)中，空穴传输材料(HT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.系列聚咔唑类空穴传输材料，其特征在于，化学结构式如下：

【技术特征摘要】
1.系列聚咔唑类空穴传输材料，其特征在于，化学结构式如下：2.一种如权利要求1所述的聚咔唑类空穴传输材料的制备方法，其特征在于，包括如下所述的步骤：(1)单体合成化合物1和2的合成：将3，6-二溴咔唑或2，7-二溴咔唑，1-氟-4-碘苯和碳酸铯加入N，N’-二甲基酰胺(DMF)溶液中，150℃下持续搅拌24小时后静置冷却至室温，用饱和食盐水和二氯甲烷萃取，再用无水硫酸镁干燥，过滤，并除去有机溶剂，得到产物粗品，经过层析柱提纯，得到目标产物。化合物3和4的合成：在氩气保护下，将化合物1或2与4，4′-二甲氧基二苯胺、叔丁醇钾、三(二亚苄基丙酮)二钯、四氟硼酸三叔丁基膦加入邻二甲苯溶液中，105℃下反应20小时后静置冷却至室温，用饱和食盐水和二氯甲烷萃取，再用无水硫酸镁干燥，过滤，并除去有机溶剂，得到产物粗品，经过层析柱提纯，得到目标化合物。化合物5和6的合成：在氩气保护下，将化合物3或4与联硼酸频那醇酯、乙酸钾、[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯加入N，N-二甲基甲酰胺溶液中，90℃下反应20小时后静置冷却至室温，用饱和食盐水和二氯甲烷萃取，再用无水硫酸镁干燥，过滤，并除去有机溶剂，得到产物粗品，经过层析柱提纯，得到目标化合物。(2)聚合物的合成聚合物I的合成过程：在氩气保护下，将化合物3与化合物5、四(三苯基膦)钯、甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳芳，秦天石，谢媛媛，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32