一种无掺杂空穴传输材料、钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无掺杂空穴传输材料及其制备方法，以及在无机钙钛矿太阳能电池中的应用。所述的无掺杂空穴传输材料TPx作为空穴传输层，无需额外掺杂添加剂来提到导电性。该无掺杂空穴传输材料具有较高的空穴迁移率和聚合物良好的疏水性。TPx与CsPbI<subgt;3</subgt;钙钛矿能级匹配，而且这类材料结构中存在的羰基、噻吩基团以及卤素等使CsPbI<subgt;3</subgt;钙钛矿的界面缺陷被有效地减少，可以有效地钝化钙钛矿的界面缺陷。实验结果表明，该空穴传输材料可以替代锂盐掺杂的Spiro‑OMeTAD，可以提升相应钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可持续绿色能源领域，具体涉及一种无掺杂空穴传输材料、钙钛矿太阳能电池及其制备方法，尤其涉及一种可用于cspbi3无机钙钛矿太阳能电池的无掺杂空穴传输材料，该材料可以提高相应太阳能电池光电性能和稳定性。

技术介绍

1、自2009年以来，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率(pce)迅速提升。相比之下，无机钙钛矿(cspbx3,x＝cl,br,i)具有更高的分解能，在光、热环境中具有相对更高的稳定性。因此，虽然目前相应电池的光电转换效率略低于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池，但由于其突出的热稳定性(400℃的温度下也能保持相稳定)，受到越来越多的关注，成为研究的热点。除了无机钙钛矿的稳定性，以cspbi3为代表的钙钛矿具有较宽的带隙eg≈1.7ev，是比较理想的叠层电池中的顶电池材料。

2、目前，在无机钙钛矿太阳能电池的研究中，依然是比较常用的空穴传输层材料。spiro-ometad本身的导电性较差，需要掺杂双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(li-tfsi)和4-叔丁基吡啶(tbp)，以获得较高的穴迁移率和较高的电导率。然而，这两种添加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无掺杂空穴传输材料，其结构简式如式(Ⅰ)所示：

2.一种权利要求1所述的无掺杂空穴传输材料的制备方法，包括：将化合物4、化合物8加入到有机溶剂S1中，在催化剂C1的作用下加热反应，沉淀、过滤、洗涤、干燥后得到所述的无掺杂空穴传输材料，其中，化合物4和化合物8的结构式如下所示：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的化合物4由以下方法得到：a)将化合物1溶解在有机溶剂S2中，加入卤代烷烃R1X，在有机锂盐C2的作用下反应得到含化合物2的溶液；b)加入苯并二噻吩二酮继续反应，然后加入...

【技术特征摘要】

1.一种无掺杂空穴传输材料，其结构简式如式(ⅰ)所示：

2.一种权利要求1所述的无掺杂空穴传输材料的制备方法，包括：将化合物4、化合物8加入到有机溶剂s1中，在催化剂c1的作用下加热反应，沉淀、过滤、洗涤、干燥后得到所述的无掺杂空穴传输材料，其中，化合物4和化合物8的结构式如下所示：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的化合物4由以下方法得到：a)将化合物1溶解在有机溶剂s2中，加入卤代烷烃r1x，在有机锂盐c2的作用下反应得到含化合物2的溶液；b)加入苯并二噻吩二酮继续反应，然后加入二水合氯化亚锡，得到含化合物3的溶液；c)加入三烷基锡化合物继续反应，得到所述的化合物4；其中，化合物1、化合物2和化合物3的结构式如下所示：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：计文希，宋波，张泽龙，张韬毅，许宁，周祎，张龙贵，陈婧，曹梦瑜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：