[發明專利]一類新型可溶液加工的9，9－二芳基芴類三聚體空穴傳輸材料的制備及其在鈣鈦礦太陽能電池中的應用

在審

• 申請號: 201711029801.0
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107721906A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 黃維;林進義;韓亞敏;白魯冰;歐昌金;林宗瓊;魏琪
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C07D209/86
• 分類號: C07D209/86;C07C217/94;C07C213/08;H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
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1.一類新型可溶液加工的可用于鈣鈦礦太陽能電池空穴傳輸層的9，9-二芳基芴類三聚體材料，其結構特點在于：芴的9號位是二芳基取代基團，芴的4號位是通過醚鍵相連的辛基取代基團或9-N-己基咔唑，所述材料結構特征如下：

其中：R為辛基取代基或9-N-己基咔唑，具體為下列結構中的一種：

Ar為三苯胺或9-N苯基咔唑供電子基團，具體為下列結構中的一種：

2.一種如權利1所述的一類新型可溶液加工的可用于鈣鈦礦太陽能電池空穴傳輸層的9，9-二芳基芴類三聚體的制備方法，其特征在于：主要結構單元與取代基團可通過Suzuki耦合反應制備，具體反應步驟：

其中：R為辛基取代基或9-N-己基咔唑，具體為下列結構中的一種：

Ar為三苯胺或9-N苯基咔唑供電子基團，具體為下列結構中的一種：

將2，7-溴-二芳基芴單體(1equiv)分別與4-硼酸三苯胺(2.5equiv)或9-(4-硼酸頻哪醇酯苯基)咔唑(2.5equiv)溶于25mL四氫呋喃為溶劑，然后加入碳酸鉀水溶液(2ml，2M)，以四三苯基膦鈀(70mg)為催化劑，在氮氣保護的條件下反應24h制備獲得。

3.一種如權利1所述的9，9-二芳基芴類三聚體材料應用于鈣鈦礦太陽能電池器件，其中空穴傳輸層采用權利要求1所述的9，9-二芳基芴類三聚體材料制成，器件結構為ITO/空穴傳輸層/鈣鈦礦層/電子傳輸層/LiF/金屬電極Al。其中空穴傳輸層采用權利要求1所述的9，9-二芳基芴類三聚體材料制成。

4.一種如權力1所述9，9-二芳基芴類三聚體材料作為鈣鈦礦太陽能電池空穴傳輸層的制備方法，其特征在于該類材料不需要經過退火過程，在手套箱中使溶劑自然揮發，具體步驟如下：

將權力1所述材料(10mg)溶于1ml甲苯溶劑中，然后以2000rpm的速度在空氣中旋涂40s，將旋好的薄膜放在手套箱中靜置2h，待溶劑自然揮發干后，再將配好的鈣鈦礦溶液旋涂在傳輸層上。