10-苯基-10H-螺环[吖啶-9,9′-芴]空穴传输材料spiro-OMeTAD的定制合成
spiro-OMeTAD是在螺二芴核上构建的正交四元芳香叔胺分子,叔胺单元作为空穴传输功能部分;而刚性螺环核结构使其在应用中,能保持空穴传输层的热和形貌稳定性及三维载流子输运性能,从而减少激子复合,确保电池效率和寿命.目前,spiro-OMeTAD是钙钛矿太阳能电池中的基准空穴传输材料.
分子spiro-OMeTAD中,三维螺二芴(SBF)核能以较小的空间集成更多的空穴传输单元;而芳胺优异的p-型特性,使其成为高效的电活性单元.经典螺芳核SBF制备成本高,可修饰位置单一;
因此,基于spiro-OMeTAD的结构改进主要围绕芳胺单元的修饰开展.
我们的定制技术:
1.含螺芳烃骨架的HTMs分子定制合成
2.螺二芴(SBF)基空穴传输材料的定制合成
3.螺[芴-9,9′–氧杂蒽](SFX)基空穴传输材料的定制合成
4.螺吖啶基空穴传输材料的定制合成
5.螺硫杂蒽基空穴传输材料的定制合成
6.螺芳基核结构的空穴传输材料的定制合成
含N/S原子的螺芳基有机小分子空穴传输材料HTMs
除了经典的SBF和SFX中心核,作为同样具有刚性的十字交叉结构的螺芳基化合物,10-苯基-10H-螺[吖啶-9,9′–芴](10-phenyl-10H-spiro[acridine-9,9'-fluorene], SAF)和螺[芴-9,9′–硫杂蒽](Spiro[fluorene-9,9′-thiohaithrene], SFT)的空穴传输材料近年来也在钙钛矿太阳能电池中得到了应用.
基于含氮螺环芳香骨架的HTMs
在SBF和SFX螺环基础上,研究者进一步发展了一系列含N或S等杂原子的核结构,并用于构建新的空穴传输材料。
CW3、CW4、CW5
SCZF-5、SAF-OMe、SAF-5
SFT-TPAM、SFT-TPA、ST
ST2、DDOF、G2(C102)
含硫、氮的螺芳基芴衍生物的空穴传输材料
10-苯基-10H-螺环[吖啶-9,9′–芴]空穴传输材料
CW3
CW4
CW5
SAF-OMe
SAF-5
SFT-TPAM
SFT-TPA
ST
ST2
DDOF
G2