【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机太阳能电池材料，尤其涉及一种构建空穴传输层的化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在有机太阳能电池中，提高能量转换效率不仅需要不断创新给受体材料，还需要优化空穴或电子传输层的性能。近年来，空穴传输层在有机太阳能电池中的进展较为滞后，目前高效的有机太阳能电池器件多采用pedot:pss作为空穴传输层，但是其存在较强的寄生吸收，价格昂贵以及结构修饰困难。相比之下，小分子空穴传输层具有结构精确、合成简单及无寄生吸收等优势，受到了研究者的关注。然而，现有的小分子空穴传输层多为咔唑类等稠环小分子材料，合成较复杂以及结构修饰困难等问题，限制了其在有机太阳能电池领域的发展。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种构建空穴传输层的化合物及其制备方法和应用。本专利技术的化合物易于修饰。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种构建空穴传输层的化合物，具有式8所示结构：
4、
5、式8中：n为1～12的整数，r为氢、卤素或-cmh2m+2，x为氢或卤素。
6、优选地，所述r中的卤素为氟或氯；所述x中的卤素为氟或氯。
7、优选地，所述-cmh2m+2为直链；m为1～12的整数。
8、优选地，具有如下结构：
9、
10、本专利技术还提供了上述技术方案所述的构建空穴传输层的化合物的制备方法，包括以下步骤：
12、
13、所述化合物3和式4所示的化合物4，进行第二亲核取代反应，得到式5所示的化合物5；
14、
15、所述化合物5和式6所示的化合物6在催化剂的作用下，进行stille反应，得到式7所示的化合物7；
16、
17、所述化合物7和溴化三甲基硅，进行水解反应，得到式8所示的构建空穴传输层的化合物。
18、优选地，所述化合物1和化合物2的物质的量的比为1:2～1:10，所述化合物1和碳酸钾的物质的量的比为1:5～1:30；
19、所述第一亲核取代反应的温度为20～100℃，时间为8～72h。
20、优选地，所述化合物4和化合物3的物质的量的比为2:1～100:1；
21、所述第二亲核取代反应的温度为40～180℃，时间为4～72h。
22、优选地，所述化合物5和化合物6的物质的量的比为1:2～1:100；所述催化剂为四三苯基膦钯和/或二氯二三苯基膦钯；所述催化剂和化合物5的物质的量的比为1:0.01～1:3；
23、所述stille反应的温度为40～160℃，时间为4～48h。
24、优选地，所述化合物7和溴化三甲基硅的物质的量的比为1:2～1:100；
25、所述水解反应的温度为20～100℃，时间为8～72h。
26、本专利技术还提供了上述技术方案所述的化合物或上述技术方案所述的制备方法制得的化合物在构建空穴传输层中的应用。
27、本专利技术提供了一种构建空穴传输层的化合物，具有式8所示结构：
28、
29、式8中：n为1～12的整数，r为氢、卤素或-cmh2m+2，x为氢或卤素。
30、在本专利技术中，可以通过-oh、s或x或r对式8所示的化合物进行修饰，增大了空穴传输层的可修饰性。本专利技术提供的化合物应用于有机太阳能电池，显著提高了有机太阳能电池的短路电流密度，并获得了超过15.06％的能量转换效率。
31、本专利技术还提供了上述技术方案所述的化合物的制备方法，合成难度小，减少了合成成本。
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1.一种构建空穴传输层的化合物，其特征在于，具有式8所示结构：
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R中的卤素为氟或氯；所述X中的卤素为氟或氯。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述-CmH2m+2为直链；m为1～12的整数。
4.根据权利要求1～3任一项所述的化合物，其特征在于，具有如下结构：
5.权利要求1～4任一项所述的构建空穴传输层的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化合物1和化合物2的物质的量的比为1:2～1:10，所述化合物1和碳酸钾的物质的量的比为1:5～1:30；
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化合物4和化合物3的物质的量的比为2:1～100:1；
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化合物5和化合物6的物质的量的比为1:2～1:100；所述催化剂为四三苯基膦钯和/或二氯二三苯基膦钯；所述催化剂和化合物5的物质的量的比为1:0.01～1:3；
9.根据
10.权利要求1～4任一项所述的化合物或权利要求5～9任一项所述的制备方法制得的化合物在构建空穴传输层中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种构建空穴传输层的化合物，其特征在于，具有式8所示结构：
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述r中的卤素为氟或氯；所述x中的卤素为氟或氯。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述-cmh2m+2为直链；m为1～12的整数。
4.根据权利要求1～3任一项所述的化合物，其特征在于，具有如下结构：
5.权利要求1～4任一项所述的构建空穴传输层的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化合物1和化合物2的物质的量的比为1:2～1:10，所述化合物1和碳酸钾的物质的量的比...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏冬冬，陈祥，罗诚，方洁，谢谦，张月凤，赵朝委，游胜勇，江浪，李韦伟，
申请(专利权)人：江西省科学院应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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