[发明专利]一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料，其特征在于：所述空穴传输材料为化合物I，其化学结构式如下：

2.一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述空穴传输材料的制备方法具体步骤如下：

S1.在室温下，先将对甲氧基苯胺、2-氯-4-溴苯甲醚和叔丁醇钠依次溶于甲苯中，搅拌均匀，将反应体系升温，再加入三叔丁基膦四氟硼酸盐和三二亚苄基丙酮二钯，将整个反应体系进行回流反应，反应完成后，加入去离子水淬灭反应，冷却至室温，使用乙酸乙酯进行萃取，萃取后得到的有机相用无水硫酸镁干燥过滤，得到粗产物，将粗产物分离纯化，得到中间体A；

S2.将S1中得到的中间体A、2,7-二溴螺[芴-9,9-氧杂蒽]和叔丁醇钠依次溶于甲苯中，搅拌均匀，将反应体系升温，再加入三叔丁基膦四氟硼酸盐和三二亚苄基丙酮二钯，将整个反应体系进行回流反应，反应完成后，加入去离子水淬灭反应，冷却至室温，并使用乙酸乙酯对进行萃取，萃取后得到的有机相用无水硫酸镁干燥并过滤，得到粗产物，将粗产物分离纯化，得到化合物I。

3.根据权利要求2所述的一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述S1中甲氧基苯胺、2-氯-4-溴苯甲醚、叔丁醇钠、甲苯、三叔丁基膦四氟硼酸盐和三二亚苄基丙酮二钯的质量比为1：1.5-2：1-1.8：12-15-0.05-0.1；所述甲苯为无水甲苯，在氮气氛围下将反应体系升温至80℃，整个反应体系在120℃下进行回流反应10h，粗产物使用层析柱分离纯化；所述层析柱分离纯化，溶剂采用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂。

4.根据权利要求2所述的一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述S2中中间体A、2,7-二溴螺[芴-9,9-氧杂蒽]、叔丁醇钠、甲苯、三叔丁基膦四氟硼酸盐和三二亚苄基丙酮二钯的质量比为1-1.5：1：0.2-0.4：12-15：0.01-0.06：0.05-0.1；所述甲苯为无水甲苯，在氮气氛围下将反应体系升温至80℃，整个反应体系在120℃下进行回流反应10h，粗产物使用层析柱分离纯化；所述层析柱分离纯化，溶剂采用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂。

5.根据权利要求2所述的一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的制备方法，其特征在于：所述空穴传输材料制备方法合成路线如下：

6.一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的应用，其特征在于：所述空穴传输材料的应用为制备一种小迟滞钙钛矿太阳能电池。

7.根据权利要求6所述的一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的应用，其特征在于：所述小迟滞钙钛矿太阳能电池制备方法具体步骤如下：

S1、制备透明导电基底：首先用洗涤剂清洗导电玻璃基底表面附着的灰尘和污染物，然后依次用超纯水、异丙醇和乙醇超声清洗；洗净的导电玻璃基底用氮气吹干，随后再对其进行紫外线-臭氧处理；

S2、制备电子传输层：将SnO₂胶体溶液与去离子水配制成溶液A，在S1制备的透明导电基底上旋涂，然后在加热板上进行退火处理；

S3、制备钙钛矿层：将碘化铅和碘化铯溶解于N,N-二甲基甲酰胺和无水二甲基亚砜的混合溶剂中得到溶液B，将溶液B在S2制备的电子传输层上旋涂，并在氮气手套箱中退火处理，在氮手套箱中将基材冷却至室温后，再用混合的有机阳离子溶液旋转涂，然后在空气中退火处理；

S4、制备空穴传输层：将化合物I溶于氯苯溶液中，再依次加入4-叔丁基吡啶和双三氟甲磺酰亚胺锂得到溶液C，将溶液C在S3制备的钙钛矿层表面旋涂；

S5、制备金属电极：将银电极沉积于S4制备的空穴传输层表面。

8.根据权利要求7所述的一种小迟滞钙钛矿电池的空穴传输材料的应用，其特征在于：所述S1中依次用超纯水、异丙醇和乙醇超声清洗20min，紫外线-臭氧处理15min；所述S2中SnO₂胶体溶液与去离子水体积比为1：2，以4000rpm的转速在S1制备的透明导电基底上旋涂20s，在150℃的加热板上进行退火处理30min。