基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料及其制备方法和应用技术

技术编号:26884714 阅读:49 留言:0更新日期:2020-12-29 15:40
本发明专利技术公开了一种基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料及其制备方法和应用,该空穴传输材料是以苯并二噻吩作为分子核心,具有很好的光电效应;在分子上引入少量烷基链,便可改善材料的有机溶剂溶解性及疏水性,从而改善电池的稳定性;加以卤素原子的修饰,得到更好的载流子迁移率;引入共轭性质的基团拓宽分子共轭体系,可以调节能级;这种特殊的分子设计可以有效调节苯并噻吩类衍生物结晶度,使材料兼顾溶解性和空穴传输性能,提高器件的光电转换效率及电流密度;而且该材料的合成较之Spiro‑OMe TAD更为简单,造价更低,稳定性更高。该空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池中,可以改善器件的稳定性,提高电流密度及高光电转化率,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及太阳能电池材料
,具体涉及一种基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料及其制备方法和应用。
技术介绍
自2009年钙钛矿太阳能电池诞生至今,其光电转换效率节节攀升。目前最优越的钙钛矿太阳能电池,经美国可再生能源实验室(NREL)认证,效率达到了25%。钙钛矿太阳能电池的发展速度在光伏领域前所未有,为太阳能电池的发展带来了新的希望。而空穴传输材料的应用是钙钛矿太阳能电池发展史上的一个重大突破。作为钙钛矿太阳能电池中不可或缺的一部分,合适的空穴传输材料既有助于空穴传输,也有助于电子和空穴的分离、避免电荷复合。使用空穴传输材料不仅可以提高电池的效率,还可以改善电池的整体稳定性,有利于钙钛矿太阳能电池产业进一步迈向商业化。有机小分子类空穴传输材料凭借种类繁多、结构多变、合成方法灵活、器件效率高等优点,在众多的空穴传输材料中脱颖而出。传统的空穴传输材料中,芳胺类材料通常具有较高的空穴迁移率,电化学性能良好,最常用的就是Spiro-OMeTAD经典材料,但是由于其结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构式为基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料,其特征在于,所述基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料的结构式如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种结构式为基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料,其特征在于,所述基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料的结构式如下:





2.如权利要求1所述的基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料的制备方法,其特征在于:在氮气保护条件下,将0.5mmol的4,8-二(5-(己基噻吩-2-yl)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二yl)二(三甲基锡)、1.25mmol的2-(5-溴噻吩-2-yl)-5-氟噻吩、0.05mmol的Pd(PPh3)4和30mL甲苯依次加入50mL干燥的双颈瓶中,双排管抽排三次,置于110℃条件下,避光搅拌反应48小时,冷却至室温,粗产物经旋转蒸发仪,去除多余混合溶剂后,粗产物多次重结晶,得固体粉末的化合物即为所述基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料。


3.一种基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料,其特征在于,所述基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料的结构式如下:





4.如权利要求3所述的基于苯并二噻吩的有机小分子空穴传输材料的制备方法,其特征在于:在氮气保护条件下,将0.5mmol的4,8-二(5-(己基噻吩-2-yl)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二yl)二(三甲基锡)、1.25mmol的2-(5-...

【专利技术属性】
技术研发人员:张余宝宫动飞阳敏任福梦
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:江西;36

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