一类基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，公开一类基于吲哚啉衍生物的共轭有机化合物及其制备方法和应用，化合物结构如下所示，其中，Ar为大平面共轭芳香基团单元，X和Y独立选自氢原子﹑氟原子或氯原子，R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;和R<subgt;3</subgt;独立选自氢原子﹑氟原子、碳原子数为1‑8的直链或支链的烷基或烷氧基。本发明专利技术中以以吲哚啉作为端基(D)，形成D‑A‑Ar‑A‑D型共轭有机化合物，该结构能够形成较为紧密的堆叠，有利于分子之间电荷的输运，提高分子的空穴传输能力，其本征空穴迁移率在10<supgt;‑3</supgt;～10<supgt;‑4</supgt;cm<supgt;2</supgt;V<supgt;‑1</supgt;s<supgt;‑1</supgt;之间，是Spiro‑OMeTAD分子本征迁移率的10倍，为传输性能优良的空穴传输材料奠定了良好的实践基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池，具体涉及一类基于吲哚啉衍生物的共轭有机化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

1、太阳能作为地球上储量最为丰富的绿色能源，有着重要的开发应用价值，是新能源体系的重要组成部分。开发新一代太阳能电池技术，提高对太阳能的利用效率，是实现“双碳”目标的重要举措。钙钛矿太阳能电池(pervoskite solar cells,以下简称pvscs)作为第三代太阳能电池的代表，在最近十年取得了突飞猛进的发展，其光电转换效率(pce)从3.8％增长到26.1％。与传统硅基太阳能电池相比，pvscs具有制备过程简单、成本低和光电转换效率高的特点。

2、传统的n-i-p型钙钛矿太阳能电池以有机小分子材料2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-ometad)作为空穴传输层，spiro-ometad的螺环结构阻碍了分子之间的π-π堆叠，导致其具有较低的空穴迁移率(～10-5cm2 v-1s-1)和导电率(～10-5s cm-1)，因此在使用时需要加入4-叔丁基吡啶(tbp)，锂盐(如litfsi本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一类基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，其结构通式如下式(I)所示：

2.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，所述Ar结构为(II)-(V)所示中任一种：

3.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，X和Y为氢原子。

4.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，R1、R2和R3独立选自如下结构中任一种：

5.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，所述Ar结构中R4’为碳原子数为8-15的支链烷基，R5为碳原子数为8-1...

【技术特征摘要】

1.一类基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，其结构通式如下式(i)所示：

2.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，所述ar结构为(ii)-(v)所示中任一种：

3.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，x和y为氢原子。

4.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，r1、r2和r3独立选自如下结构中任一种：

5.根据权利要求1所述的基于吲哚啉衍生物的有机共轭化合物，其特征在于，所述ar结构中r4’为碳原子数为8-15的支链烷基，r5为碳原子数为8-16的支链烷基；r4”为碳原子数6-15的支链烷基、烷硫基；x1为氟原子或氯原子，x2为氢原子或氟原子；r6、r7、r8’独立选自为碳原子数8-12的直链或支链的烷基；z为硅原子。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛子义，闫鹏宇，杨道宾，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：