[发明专利]一种基于醚结构的空穴传输材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型空穴传输材料及其制备方法与应用，所述空穴传输材料通过以氧或硫相连的双二苯甲烷为核心，以烷氧基或烷硫基取代的二苯胺为侧基，其较多的三苯胺结构可有效提升空穴迁移率，含有醚或硫结构使其具有良好的平面堆积作用，提高空穴传输能力，末端引入烷氧基或烷硫基来调控材料的性能，材料合成简单，成本低廉，性能良好，具有优良的热稳定性，可作为电荷传输材料应用于太阳能电池、OLED和有机感光鼓等光电器件，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种基于醚结构的新型有机空穴传输材料及其在光电器件中的应用。

背景技术

信息时代的到来，激光打印机、复印机和激光传真机已逐步普及，成为自动化办公室的标准设备，这些设备的关键部件是有机光导鼓，而有机光导鼓的核心材料是有机光导体材料。有机光导体材料主要由电荷发生材料和电荷传输材料两部分组成，两类材料的性能优劣将直接决定有机光导鼓的综合性能。电荷传输材料在有机光导鼓中为载流子的传输提供有效通道，是器件不可或缺的组成部分也是有机光电材料的研究重点。

另外，随着经济的不断发展和生态环境的持续恶化，能源日趋枯竭，人类对可持续性能源的需求也日益增加，因此，太阳能电池受到了世界各国的高度重视。有机电荷传输材料不仅可应用于有机光导鼓，在太阳能电池中也有着广泛的用途。空穴传输材料是电荷传输材料的一类，它是构成高效钙钛矿太阳能电池的重要组分。目前使用最多并商业化的空穴传输材料是2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(spiro-OMeTAD)。但是，spiro-OMeTAD的合成、提纯较为繁琐，价格昂贵，严重制约了钙钛矿太阳能电池的发展与推广。钙钛矿太阳能电池作为光伏领域的希望之星，已经成为再生能源领域的热点研究方向。因而有关钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究也具有重要的应用需求。当然，有机空穴传输材料不仅可应用于太阳能电池中，在OLED等光电器件中也有着广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种新型空穴传输材料及其构成的钙钛矿太阳能电池；所述空穴传输材料以通过以氧或硫相连的双二苯甲烷为核心，以烷氧基或烷硫基取代的二苯胺为侧基，具有优良的分子堆叠能力及空穴传输性能，同时具有合适的HOMO能级与钙钛矿层能级相匹配，具有一定的应用价值。同时材料合成简单，成本低廉，性能高效，具有广泛的应用范围。

本发明的第一目的是提供一种新型的空穴传输材料。

本发明的第二目的是提供所述空穴传输材料的制备方法。

本发明的第三目的是提供所述空穴传输材料的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种新型空穴传输材料，所述空穴传输材料的化学结构式如式(I)所示：