一种吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种吲哚[3,2‑b]咔唑为核的空穴传输材料及其制备方法和应用，所述空穴传输材料其以吲哚[3,2‑b]咔唑为核，使得其HOMO能级以及LUMO能级显著高于混卤钙钛矿，能够阻挡电子从钙钛矿层跃迁至空穴传输层，有效抑制界面电子复合现象的发生；所述制备方法包括如下步骤：对碘苯甲醚与对溴苯胺偶联反应生成中间体（5）；中间体（5）与联硼酸频那醇酯取代反应生成中间体（6）；中间体（6）与2，3‑二溴噻吩偶联反应生成中间体（7）；中间体（7）溴代反应生成中间体（8）；使中间体（8）与化合物（10）发生偶联反应生成终产物CZ‑3。本发明专利技术的空穴传输材料用于钙钛矿太阳能电池时，其电池器件具有较高的光电转换效率。

A hole transport material with indole [3,2-b] carbazole as core and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料及其制备方法和应用
本专利技术属于钙钛矿太阳能电池
，涉及掺杂型空穴传输材料，具体涉及一种吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着全球经济社会的不断发展，人类社会对能源的需求量越来越大，而传统的化石能源越来越难以满足经济社会发展的需求。此外，传统化石能源的大量使用会对自然环境造成严重的破坏，加剧温室效应的程度。因此，寻求新型的可再生无污染能源成为了人类社会首先要面对的问题。而太阳能由于其具有可再生无污染的优点，取之不尽用之不竭，不像传统化石能源那样形成周期非常漫长。因此，如何高效低成本地利用太阳能越来越受到人们的关注。太阳能电池发展历史悠久，种类繁多。其中，钙钛矿太阳能电池由于其制作工艺简单成本低和良好的光电转化效率，具有很广阔的发展前景，使得钙钛矿太阳能电池成为了光伏领域内最热门的研究方向。空穴传输材料空穴传输材料具有优化界面、调节能级匹配等作用，是构成高效钙钛矿太阳能电池的重要组成部分。理想的空穴传输材料应该具有高的空穴迁移率；最高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料，其特征在于，化学机构式如式（CZ-3）所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料，其特征在于，化学机构式如式（CZ-3）所示：

。


2.制备如权利要求1所述的一种吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
使对碘苯甲醚与对溴苯胺发生偶联反应生成中间体（5）；使中间体（5）与联硼酸频那醇酯发生取代反应生成中间体（6）；使中间体（6）与2，3-二溴噻吩发生偶联反应生成中间体（7）；使中间体（7）发生溴代反应生成中间体（8）；使中间体（8）与化合物（10）发生偶联反应生成终产物CZ-3；

。


3.根据权利要求2所述的一种空穴传输材料CZ-1的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
中间体（5）的合成：以甲苯为溶剂，氮气环境下，对碘苯甲醚与对溴苯胺在催化剂、强碱以及螯合配体的共同作用下，加热回流反应生成中间体（5）；所述对碘苯甲醚、对溴苯胺、催化剂、强碱以及螯合配体的摩尔比为1:0.2~0.6:0.06~0.09:3.0~3.4:0.06~0.09；
中间体（6）的合成：以甲苯为溶剂，氮气环境下，中间体（5）与联硼酸频那醇酯在碱和催化剂的作用下，加热回流反应生成中间体（6）；所述中间体（5）、联硼酸频那醇酯、碱以及催化剂的摩尔比为1:1~1.4:2.8~3:0.08~0.12；
中间体（7）的合成：以N，N-二甲基甲酰胺和水为混合溶剂，氮气环境下，中间体（6）与2，3-二溴噻吩在碱和催化剂的作用下，加热回流反应生成中间体（7）；所述中间体（6）、2，3-二溴噻吩、碱以及催化剂的摩尔比为1:0.3~0.35:1.8~2.2:0.02~0.05；
中间体（8）的合成：以四氢呋喃为溶剂，中间体（7）与NBS反应生成中间体（8）；所述中间体（7）与NBS的摩尔比为1:1~1.2；
吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料的合成：以甲苯为溶剂，氮气环境下，化合物（10）与中间体（8）在强碱、有机膦配体以及钯催化剂共同作用下，加热回流发生偶联反应生成吲哚[3,2-b]咔唑为核的空穴传输材料；所述中间体（10）、中间体（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志辉，颜彪，高梦，陈强，杨波，郑菲，冯良东，丁师杰，钱国庆，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32