专利交易市场

本发明公开了一种基于茚并[2,1-b]咔唑的免掺杂空穴传输材料及其制备方法和在钙钛矿太阳能电池中的应用，所述空穴传输材料化学结构式如式Y3或Y4所示，所述制备方法包括如下步骤：使化合物（1）发生还原取代反应生成中间体（2）；使中间体（2）发生取代反应生成中间体（3）；使化合物（9）发生溴代反应生成中间体（10）；使中间体（10）发生烷基化反应生成中间体（11）；使中间体（11）与2-三丁基甲锡烷基噻吩发生偶联反应生成中间体（12）；使中间体（12）发生溴代反应生成中间体（13）；使中间体（3）与中间体（11）或中间体（13）发生偶联反应生成空穴传输材料Y3或Y4。

本发明公开一种非对称空穴传输材料及其制备方法与应用，该材料是以四噻吩并吡咯为分子核，两侧分别以甲氧基三苯胺、茚并[1,2‑b]咔唑为外围修饰基团，本发明的空穴传输材料能够有效协同两侧外围修饰基团的优点，利用茚并[1,2‑b]咔唑的刚性、平面化空间构型增强空穴传输材料分子间的相互作用，提升电导率和空穴迁移率，利用甲氧基三苯胺三维扭曲空间结构抑制界面载流子复合；此外，分子对称性的降低，还能够有效提高材料的溶解成膜性能，利于得到高质量的非晶态薄膜。本发明的非对称空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池中，电池器件短路光电流密度达22.98 mA cm‑2，开路电压为1.099 V，填充因子0.7923，光电转化效率高达20.01%，显示广阔的商业应用前景。

本发明公开了一种含吩嗪并二噻吩类免掺杂空穴传输材料及其制备方法及在钙钛矿太阳能电池中的应用。该类空穴传输材料以吩嗪并二噻吩为分子核，其吸电子特性能有效降低空穴分子的HOMO能级，提高电池器件的开路电压；同时其刚性平面化分子构型显著增强分子间π‑π堆积效应，提升空穴传输性能。本发明合成路线简单、成本低廉，所合成的材料具有高的光热稳定性能。将其应用于钙钛矿太阳能电池，无需掺杂即可获得19.07%的光电转化效率，具有广阔的应用前景。