一种化合物和有机空穴传输层材料、钙钛矿太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种化合物和有机空穴传输层材料、钙钛矿太阳能电池，属于钙钛矿太阳能电池技术领域。所述化合物具有式I所示结构，其以羧基、磺酸基和磷酸基为锚定基团，通过双键与含N稠环(环个数≥3)中的活性反应位点碳位相连，保持分子长轴刚性使所述化合物能更有效的共轭，并在分子短轴上引入功能基团，提高化合物整体刚性和功能性。将所述化合物用做有机空穴传输材料，可提高对空穴的提取和传输。在分子短轴上引入功能基团进一步改善了钙钛矿薄膜结晶和钝化界面缺陷。所述有机空穴传输材料中化合物结构的设计实现了有机空穴传输材料与活性层材料更优异的HOMO能级和价带能级匹配，从而进一步提升了钙钛矿电池的器件效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池，尤其涉及一种化合物和有机空穴传输层材料、钙钛矿太阳能电池。

技术介绍

1、绿色可持续发展的太阳能越来越受到科研人员和工业界的重视。钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池，属于对绿色可持续发展的太阳能的有效利用。

2、目前，钙钛矿太阳能电池被认证的光电转化效率已高达26.14％，这与其优异的光电性能和制备工艺密不可分。而空穴传输材料作为高效钙钛矿太阳能电池的重要组成部分，其主要用于收集并传输由钙钛矿吸收层注入的空穴，实现电子-空穴的有效分离。目前，大量的有机空穴传输材料已经被设计合成且成功应用于钙钛矿太阳电池。然而，这些常用的空穴传输层材料仍存在某些缺点，如2,2’,7,7’-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(spiro-ometad)价格昂贵且空穴迁移率低，聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)]胺(ptaa)的能级不匹配及存在的浸润性问题，以及聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(pedot本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种化合物，其特征在于，具有式I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Ra选自H或C1～C4直链或支链烷基；

3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有式I-1所示结构：

4.根据权利要求3所述的化合物，其特征在于，所述Rc、Rd和其所在原子与Ar2成稠环1，并且Re、Rd和其所在原子与Ar1成稠环2；

5.根据权利要求1～4任一项所述的化合物，其特征在于，所述C1～C10直链或支链烷基、C1～C4直链或支链烷基、C1～C6直链或支链烷基、C1～C5直链或支链烷基、C1～C4烷氧基还含有取代基，...

【技术特征摘要】

1.一种化合物，其特征在于，具有式i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ra选自h或c1～c4直链或支链烷基；

3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有式i-1所示结构：

4.根据权利要求3所述的化合物，其特征在于，所述rc、rd和其所在原子与ar2成稠环1，并且re、rd和其所在原子与ar1成稠环2；

5.根据权利要求1～4任一项所述的化合物，其特征在于，所述c1～c10直链或支链烷基、c1～c4直链或支链烷基、c1～c6直链或支链烷基、c1～c5直链或支链烷基、c1～c4烷氧基还含有取代基，所述取代基选自卤素、羟基、氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦川江，战宏梅，宋彦尧，吴文平，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：