本發(fā)明屬于有機(jī)半導(dǎo)體光電材料，具體涉及基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能電池在未來(lái)將成為最有前途的新能源器件之一，隨著自組裝小分子在太陽(yáng)能電池中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并因?yàn)槠洫?dú)特的性能和提高太陽(yáng)能電池性能和穩(wěn)定性的能力而成為研究熱點(diǎn)。

2、自組裝分子(sams)作為選擇性接觸點(diǎn)，在太陽(yáng)能電池中起著重要的作用，決定了這些光伏器件的性能和穩(wěn)定性。與其他傳統(tǒng)的空穴傳輸層材料相比，這些材料具有許多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兛梢院苋菀椎爻练e在大面積的金屬氧化物上，可以改變這些基底的工作功能，并在低材料消耗的情況下減少光和電損耗。然而，sams可通過(guò)修改所使用的小分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)這個(gè)組裝的單分子層的能級(jí)、分子偶極子和表面性質(zhì)，以微調(diào)襯底物和活性層之間所需的相互作用。

3、因此，實(shí)現(xiàn)sams在透明導(dǎo)電氧化物襯底上的潤(rùn)濕性、吸附性和致密性的協(xié)同功能，這對(duì)反向鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的sams來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料及應(yīng)用，采用該新型自組裝空穴傳輸材料提高了有機(jī)光電器件的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料，其具有如式(i)表示的結(jié)構(gòu)：

3、

4、其中：r選自磷酸根或羧酸根；

5、烷基鏈碳的個(gè)數(shù)n選自2、3、4或6；

6、a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8獨(dú)立地選自氫、氘或氘苯基，且至少一個(gè)是具有給電子基的基團(tuán)。

7、進(jìn)一步地，基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料如下：

8、

9、

10、本發(fā)明還公開(kāi)了上述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的制備方法，包括如下：

11、

12、本發(fā)明還公開(kāi)了基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的制備方法，包括如下：

13、

14、本發(fā)明還公開(kāi)了上述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的用途，在有機(jī)電子器件中的應(yīng)用，所述有機(jī)電子器件為有機(jī)太陽(yáng)能電池或鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

15、本發(fā)明還公開(kāi)了—種有機(jī)光電器件，其傳空穴傳輸層基于上述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料。

16、本發(fā)明的有益效果是：1.基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料有效提升有機(jī)光電器件的光電轉(zhuǎn)換效率，并降低界面非輻射復(fù)合，提高有機(jī)光電器件的穩(wěn)定性，推動(dòng)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(psc)和有機(jī)太陽(yáng)能電池(opv)的發(fā)展。2.化學(xué)反應(yīng)成熟，且產(chǎn)率高，步驟較少，有利于基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的規(guī)?；瘧?yīng)用。

技術(shù)特征：

1.基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料，其特征在于，其具有如式(i)表示的結(jié)構(gòu)：

2.如權(quán)利要求1所述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料，其特征在于，如下：

3.如權(quán)利要求1或2所述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的制備方法，包括如下：

4.如權(quán)利要求1或2所述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的制備方法，包括如下：

5.如權(quán)利要求1～2中任一項(xiàng)所述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料的用途，其特征在于，在有機(jī)電子器件中的應(yīng)用，所述有機(jī)電子器件為有機(jī)太陽(yáng)能電池或鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

6.一種有機(jī)光電器件，其特征在于，其傳空穴傳輸層基于權(quán)利要求1～2中任一項(xiàng)所述的基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了基于氘代修飾咔唑制備的新型自組裝空穴傳輸材料，其具有如式(I)表示的結(jié)構(gòu)：其中：R選自磷酸根或羧酸根；烷基鏈碳的個(gè)數(shù)n選自2、3、4或6；A<subgt;1</subgt;、A<subgt;2</subgt;、A<subgt;3</subgt;、A<subgt;4</subgt;、A<subgt;5</subgt;、A<subgt;6</subgt;、A<subgt;7</subgt;、A<subgt;8</subgt;獨(dú)立地選自氫、氘或氘苯基，且至少一個(gè)是具有給電子基的基團(tuán)。采用該新型自組裝空穴傳輸材料提高了有機(jī)光電器件的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳凱,李德生,楊寶鑫,李韶健,段瑋旭,凌海乾
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5