、利用合成的空穴传输材料TPE-OMe-應制作出钙钛矿太阳能电池器件，进行光 伏性能测试。
[0050] 结果显示：光电转化效率为0? 03%。
[0051] 实施例6 1、制备方法 (1)第一步：在氩气的保护下，向双口圆底烧瓶中加入锌粉，置于-10 °C中，加入10mL四氢呋喃，缓慢滴加四氯化钛，在85 °C下回流2. 5小时，冷却至室温，然后在-10 °C中加 入用15mL四氢呋喃溶解的4,4' -二溴二苯甲酮溶液和吡啶后回流反应12h，停止反应， 冷却至室温，加入碳酸钠溶液至溶液呈碱性，用乙酸乙酯萃取三次，用无水18504干燥有机 层，粗产物经硅胶柱色谱分离(石油醚)，得到白色固体。
[0052] (2)第二步：在氩气的保护下，向双口圆底烧瓶中加入邻碘苯甲醚、邻氨基苯甲醚、 乙酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基磷和甲苯，加热至1〇〇 °C，反应22小时，停止反应，加入饱和 氯化铵溶液，用乙酸乙酯萃取三次，用无水MgS04干燥有机层。经硅胶柱色谱分离（乙酸乙 酯：石油醚=1:9，v/v)，得到棕色油状物。
[0053](3)第三步：在氩气保护下，往双口瓶中加入4, 4'，4''，4''' -四溴四苯乙 烯，2' 2-二甲氧基二苯胺，乙酸钯，叔丁醇钠，三叔丁基磷，加入5mL甲苯，搅拌，置于110 °C，反应27小时后，停止反应，加入饱和氯化铵溶液，用二氯甲烷萃取三次，用无水MgSCVf 燥有机层，粗产物经过硅胶柱层析(石油醚：二氯甲烷：乙酸乙酯=6:1:0. 5,v/v)，得到黄色 固体，用四氢呋喃/石油醚重结晶。即得到产物TPE-0Me-〇〇,产物的结构式如式（VII)所 示： \、、、、、、/ ?、 /afi $ 产' 广 OeH.Z.、、、、、、、/\ QCM-x 《，气- 式（VI!) 2、对所合成的空穴传输材料TPE-OMe-oo进行光物理性质（紫外、荧光）的测试、电化学 性能测试和热稳定性测试。
[0054] 结果显示：材料的HOMO能级为-5. 04eV，能与钙钛矿匹配上，热分解温度在 416. 8°C，热稳定性好。
【主权项】
1. 一种新型空穴传输材料，其特征在于，其结构式如式（I)所示：其中，R1~R28各自分别为氢（H)或甲氧基（0CH3)。2. 根据权利要求1所述新型空穴传输材料，其特征在于，其结构式如式（II)、式（III)、 式（IV)、式（V)、式（VI)或式（VII)所示；3.权利要求1或2所述新型空穴传输材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：51. 在氩气的保护下，锌粉中加入四氢呋喃和四氯化钛，回流反应，加入用四氢呋喃溶 解的4, 4' -二溴二苯甲酮溶液和吡啶，回流反应，调溶液至碱性，萃取得有机层，干燥后的 粗产物进行纯化分离，得到白色固体；52. 在氩气的保护下，向Sl的白色固体中加入物质A、乙酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基磷和 甲苯，加热反应后，加入饱和氯化铵溶液，萃取得有机层，干燥后的粗产物进行纯化分离，得 到棕色油状物；其中，所述物质A为对碘苯甲醚、间碘苯甲醚、邻碘苯甲醚、邻氨基苯甲醚或 间氨基苯甲醚；53. 在氩气保护下，往S2的棕色油状物中加入4, 4'，4' '，4' -四溴四苯乙烯、物质 B、叔丁醇钠、乙酸钯、甲苯，搅拌溶解，加入三叔丁基磷，加热反应后加入饱和氯化铵溶液， 萃取得有机层，干燥后的粗产物进行纯化分离，得到黄色固体，重结晶即得到新型空穴传输 材料； 其中，所述物质B为4, 4' -二甲氧基二苯胺、2, 4' -二甲氧基二苯胺、3, 4' -二甲氧基二 苯胺、2, 3' -二甲氧基二苯胺、3, 3' -二甲氧基二苯胺或2' 2-二甲氧基二苯胺。4. 根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤如下：51. 在氩气的保护下，锌粉置于-KTC环境中，加入四氢呋喃和四氯化钛，回流反应后 冷却至室温，然后在-KTC环境中加入用四氢呋喃溶解的4, 4'-二溴二苯甲酮溶液和吡啶， 回流反应后冷却至室温，加入碳酸钠溶液至溶液呈碱性，用乙酸乙酯萃取，用无水1850 4干 燥有机层，粗产物经硅胶柱色谱分离，得到白色固体；52. 在氩气的保护下，向Sl的白色固体中加入物质A、乙酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基磷和 甲苯，加热反应后，加入饱和氯化铵溶液，用乙酸乙酯萃取，用无水MgSO4干燥有机层，经硅 胶柱层析或硅胶柱色谱分离，得到棕色油状物； 其中，所述物质A为对碘苯甲醚、间碘苯甲醚、邻碘苯甲醚、邻氨基苯甲醚或间氨基苯 甲醚；53. 在氩气保护下，往S2的棕色油状物中加入4, 4'，4' '，4' -四溴四苯乙烯、物质 B、叔丁醇钠、乙酸钯、甲苯，搅拌溶解，加入三叔丁基磷，加热反应后加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取，用无水MgSO4干燥有机层，粗产物经硅胶柱层析分离，得到黄色固体，重结 晶即得到新型空穴传输材料； 其中，所述物质B为4, 4' -二甲氧基二苯胺、2, 4' -二甲氧基二苯胺、3, 4' -二甲氧基二 苯胺、2, 3' -二甲氧基二苯胺、3, 3' -二甲氧基二苯胺或2' 2-二甲氧基二苯胺。5. 根据权利要求3或4所述制备方法，其特征在于，步骤如下：51. 在氩气的保护下，向双口圆底烧瓶中加入锌粉，置于-KTC中，加入10mL四氢呋 喃，缓慢滴加四氯化钛，在85°C下回流2. 5小时，冷却至室温，然后在-KTC中加入用15mL 四氢呋喃溶解的4, 4'-二溴二苯甲酮溶液和吡啶后回流反应12h，停止反应，冷却至室温， 加入碳酸钠溶液至溶液呈碱性，用乙酸乙酯萃取三次，用无水MgSO4干燥有机层，粗产物经 硅胶柱色谱分离，得到白色固体；52. 在氩气的保护下，向双口圆底烧瓶中加入物质A、乙酸钯、叔丁醇钠、三叔丁基磷和 甲苯，加热至l〇〇°C，反应12~23小时，停止反应，加入饱和氯化铵溶液，用乙酸乙酯萃取三 次，用无水MgSO4干燥有机层，经硅胶柱层析或硅胶柱色谱分离，得到棕色油状物； 其中，所述物质A为对碘苯甲醚、间碘苯甲醚、邻碘苯甲醚、邻氨基苯甲醚或间氨基苯 甲醚；53. 在氩气保护下，往双口瓶中加入4, 4'，4''，4''' -四溴四苯乙烯，物质B，叔丁醇 钠，乙酸钯，加入5mL甲苯，搅拌溶解，加入三叔丁基磷，置于110~130°C下反应，反应12~27 小时，停止反应，加入饱和氯化铵溶液，用二氯甲烷萃取三次，用无水MgSO4干燥有机层，粗 产物经硅胶柱层析分离，得到黄色固体，重结晶； 其中，所述物质B为4, 4' -二甲氧基二苯胺、2, 4' -二甲氧基二苯胺、3, 4' -二甲氧基二 苯胺、2, 3' -二甲氧基二苯胺、3, 3' -二甲氧基二苯胺或2' 2-二甲氧基二苯胺。6. 根据权利要求3、4或5所述制备方法，其特征在于，步骤Sl所述硅胶柱色谱分离使 用的是石油醚； 步骤S2所述硅胶柱层析或硅胶柱色谱分离使用的是体积比为9 :1的石油醚和乙酸乙 酯； 步骤S3所述硅胶柱层析分离时使用体积比为的I:1. 5~2的石油醚和二氯甲烷，或使用 体积比为6 :1 :0. 5的石油醚：二氯甲烷：乙酸乙酯。7. 根据权利要求3、4或5所述制备方法，其特征在于，步骤S3所述硅胶柱层析分离时 使用体积比为的1 :2或2 :3的石油醚和二氯甲烷，或使用体积比为6 :1 :0. 5的石油醚：二 氯甲烷：乙酸乙酯； 步骤S3所述重结晶使用二氯甲烷/石油醚、二氯甲烷/乙醇或四氢呋喃/石油醚。8. 权利要求1或2所述新型空穴传输材料作为光电材料的应用。9. 根据权利要求8所述应用，其特征在于，是在制备钙钛矿太阳能电池方面的应用。10. 根据权利要求9所述应用，其特征在于，是作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输材料 的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种新型空穴传输材料及其制备方法和应用。所述新型空穴传输材料的结构式如式（I）所示：其中，R1~R28各自分别为氢（H）或甲氧基（OCH3）。本发明所述新型空穴传输材料的制备所利用的原料成本低，合成方法简单、方便，所合成的空穴传输材料经过光物理性质（紫外、荧光）的测试、电化学性能测试和热稳定性测试表明，空穴传输材料性能较好，能级能与都能与钙钛矿相匹配，表明所合成的空穴传输材料能被应用于钙钛矿太阳能电池中，而且热稳定性好。本发明还利用该新型空穴传输材料制作出钙钛矿太阳能电池器件，并进行光伏性能测试，结果显示，最高能达到11.3%的光电转化效率，因此，具有非常好的应用前景。
【IPC分类】H01L51/46, C07C231/02, C07C217/92
【公开号】CN105037179
【申请号】CN201510287379
【发明人】邵光, 匡代彬, 何衍健, 陈剑
【申请人】中山大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月29日