【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钙钛矿电池，具体而言，涉及一种空穴传输材料、空穴传输层及其制备方法和钙钛矿电池。
技术介绍
1、反式钙钛矿太阳能电池(ipvscs)的优势包括工艺简单、可低温成膜、回滞少、稳定、易于实现柔性化，适合与传统晶硅太阳电池兼容实现叠层器件，因此，其具有很高的商业化前景，备受关注。
2、钙钛矿太阳能电池中的空穴传输材料(htm)主要有聚对苯撑乙烯类、聚噻吩类、聚硅烷类、三苯甲烷类等，近些年来，研究者们一直在设计开发低成本、高性能的空穴传输材料。常规的空穴传输材料与衬底之间的结合能力差，导致空穴传输层的界面稳定性弱，进而影响了钙钛矿太阳能电池的光电转化效率。
3、自组装材料具有成本低、与柔性基板相容、带隙可调、透光率高等多重优点，被应用于制备空穴传输层的研究当中。但现有技术中应用自组装材料制备空穴传输层具有容易局部形成多分子层、膜层界面稳定性差的缺陷。
4、因此，如何获得一种可与衬底形成稳定结合并易于形成单分子膜层结构、可提高空穴传输层的界面稳定性的空穴传输材料，对推进钙钛矿太阳电池的发展至关重要。
5、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的在于提供一种空穴传输材料，其具有的多个si-x键跟衬底氧化物的-oh可形成稳定的化学键结合，可提高空穴传输层的界面稳定性，进而有利于提高进而提高钙钛矿电池的稳定性，提高其光电转化效率。
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种所述的空穴传输材料的制备方法
3、本专利技术的另一个目的在于提供一种空穴传输层的制备方法。
4、本专利技术的另一个目的在于提供一种空穴传输层。
5、本专利技术的另一个目的在于提供一种钙钛矿电池。
6、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
7、本专利技术的空穴传输材料，其通式为x3si-g-r；该通式中，x为卤素；g为或苯环。
8、基团r选自结构(ⅰ)或结构(ⅱ)：
9、结构(ⅰ)为
10、结构(ⅱ)为
11、结构(ⅰ)中的**和结构(ⅱ)中的*分别表示与所述g的连接位点。
12、本专利技术中的上述空穴传输材料具有多个si-x键，与衬底氧化物中的羟基可形成稳定的化学键结合，其具备较低温度下的饱和蒸汽压，适合分子层沉积制备反式钙钛矿太阳电池，可提高空穴传输层的界面稳定性，进而可提高进而提高钙钛矿电池的稳定性，提高其光电转化效率及安全性。
13、如上所述的空穴传输材料的制备方法，包括以下步骤：
14、将二苯胺母核源和/或三苯胺母核源与six源、催化剂形成的混合体系进行热处理，以得到空穴传输材料。
15、本专利技术中的空穴传输材料的制备方法，简单易行，得到的空穴传输材料具备较低温度下的饱和蒸汽压，空穴传输材料中的多个si-x键跟基底氧化物的-oh可形成化学键合，形成稳定多锚定，进而可提高界面的长期稳定性。
16、如上所述的空穴传输层的制备方法，包括以下步骤：
17、通过分子层沉积方式，将空穴传输材料沉积于具有多羟基结构的衬底表面，形成具有单分子层的空穴传输层。
18、本专利技术充分利用分子层沉积成膜技术精确控制自组装分子sam-htm形成均匀性的单分子层薄膜，多卤代sams空穴传输材料可在较低温度下气化，通过气态氛围发生化学键合实现精确调控多卤代sam-htm材料单分子在基底氧化物表面覆盖的密度和堆积，精确调控多卤代sams材料单分子层和基底氧化物的结合能力，避免空洞，进而避免钙钛矿电池短路或增加串联电阻，利于钙钛矿电池的电压和填充。
19、一种空穴传输层，由所述的空穴传输层的制备方法制备得到。
20、本专利技术的空穴传输层中，多卤代sam空穴传输材料的锚定基团跟基底氧化物的-oh可形成化学键结合，形成均匀、致密、有序的单分子层，具有适宜的表面覆盖密度及堆积，以避免空洞，避免钙钛矿电池短路或增加串联电阻，可通过产生界面偶极矩诱导空穴萃取提高电荷选择能力，提高钙钛矿电池的电压和填充性能。
21、一种钙钛矿电池，包括所述的空穴传输层。
22、本专利技术的空穴传输材料制备得到的钙钛矿电池具有优异的稳定性，光电转化效率高，安全性能好。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
24、(1)本专利技术的空穴传输材料，以结构简单、成本低廉、空穴传输特性好的二/三苯胺单元为分子母体，通过对二/三苯胺与钙钛矿接触界面处进行官能团调控，增强材料的空穴传输和界面钝化特性，减少界面处能量损失，以直链或苯环增强分子堆积和空穴传输性能，以卤代硅为锚定基团，实现sam-htl在基底表面的自组装，减少材料用量，提高界面稳定性。
25、(2)本专利技术充分利用分子层沉积(mld)的成膜技术精确控制自组装分子sam-htm形成均匀性的单分子层薄膜，多卤代sams空穴传输材料可在较低温度下气化，通过气态氛围发生化学键合实现精确调控多卤代sam-htm材料单分子在基底氧化物表面覆盖的密度和堆积，精确调控多卤代sams材料单分子层和基底氧化物的结合能力，避免空洞，进而避免钙钛矿电池短路或增加串联电阻，利于钙钛矿电池的电压和填充。
26、(3)本专利技术的空穴传输材料制备得到的钙钛矿电池具有优异的稳定性，高光电转化效率，高安全性能。
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1.一种空穴传输材料，其特征在于，所述空穴传输材料具有以下通式：
2.根据权利要求1所述的空穴传输材料，其特征在于，，包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：
3.一种根据权利要求1～2中任一项所述的空穴传输材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的空穴传输材料的制备方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(5)中的至少一种：
5.一种空穴传输层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的空穴传输层的制备方法，其特征在于，所述衬底经过预处理，所述预处理包括：将待处理所述衬底依次在水、玻璃清洗液、丙酮和异丙醇中进行超声处理，干燥后采用臭氧处理，所述超声处理的时间为10～20min，所述臭氧处理的时间为10～20min。
7.根据权利要求5所述的空穴传输层的制备方法，其特征在于，所述分子层沉积方式的等离子体射频频率为10～30KHz，沉积时间为2～5s。
8.一种空穴传输层，其特征在于，由权利要求5～7中任一项所述的空穴传输层的制备方法制备得到。
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