[发明专利]聚合物空穴提取层材料及其构成的钙钛矿太阳电池

摘要

本发明公开了三种聚合物空穴提取材料及它们所构成的钙钛矿太阳电池。本发明通过分子设计上以聚合物侧链末端基团的区别合成了三种聚合物并制备出相应的钙钛矿太阳电池。所制备的钙钛矿电池均具有较高的开路电压V_OC，较高的短路电流J_SC，较高的填充因子，其中PB2T‑O所在钙钛矿电池能量转换效率最高为15.8％，PB2T‑S所在钙钛矿电池能量转换效率最高可达13.5％，两者均优于在同等器件结构下采用传统空穴提取层材料PEDOT:PSS的钙钛矿太阳电池的效率。不同于传统平面型器件，所述空穴传输材料在钙钛矿制备过程中可溶解于溶剂中最终留在钙钛矿层中形成异质结结构，从而提高空穴的抽取效率且降低空穴‑电子复合的几率，最终提高器件效率。

主权项

1.一种聚合物空穴提取层材料的制备方法，所述的空穴提取层材料为PB2T‑O、PB2T‑S及PB2T‑SO中的任意一种，具体化学结构式分别为：其特征在于步骤如下：在干燥的反应瓶中加入两种原料再加入甲苯，并将混合溶液置于密闭反应回流装置中，将混合溶液用液氮进行冷冻，然后在氮气保护下，加入Pd2(dba)3作为催化剂，以P(o‑tol)3作为配体，接着解冻，并加热回流；反应结束后，倒入正己烷中沉淀，使用索氏抽提法将沉淀物进行提取，最终提取得到的溶液旋干溶剂后，得到固体产物即为聚合物空穴提取材料；所述的两种原料为Ph‑O，Ph‑S及Ph‑SO中的任一一种原料以及5,5'‑双(三甲基锡基)‑2,2'‑连噻吩，Ph‑O、Ph‑S及Ph‑SO分别用于制备PB2T‑O、PB2T‑S及PB2T‑SO。