[发明专利]一类基于咔唑-蒽结构的空穴传输聚合物材料的开发与应用在审

专利信息
申请号: 201810358163.5 申请日: 2018-04-10
公开(公告)号: CN108727566A 公开(公告)日: 2018-11-02
发明(设计)人: 不公告发明人 申请(专利权)人: 苏州和颂生化科技有限公司
主分类号: C08G61/12 分类号: C08G61/12;H01L51/46
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 215200 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 空穴传输聚合物 蒽结构 咔唑 有机薄膜晶体管 有机发光二极管 有机太阳能电池 能级 空穴传输材料 载流子迁移率 化学结构式 太阳能电池 共轭结构 溶解性能 有机电子 钙钛矿 开发 应用 存储 调控 展示
【说明书】:

发明开发一类基于咔唑‑蒽结构的空穴传输聚合物材料:其化学结构式为:其中n的值为1‑100;A为具有π共轭结构的单元,选自下列单元中的一种:R1为下列基团中的一种:R2为下列基团中的一种:本发明开发的这类空穴传输聚合物材料具有稳定性好、溶解性能好、高载流子迁移率、能级易调控等优点,在钙钛矿太阳能电池中比传统空穴传输材料PEDOT:PSS体现出明显的优势,展示出在有机发光二极管、有机薄膜晶体管、有机太阳能电池、有机存储等有机电子领域中的潜在而广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机电子领域,具体来说涉及一类基于咔唑-蒽结构的空穴传输聚合物材料的开发及在有机电子领域中的应用。

背景技术

在有机电子发展过程中,利用有机材料代替传统半导体材料制备有机电子器件是现代电子工业发展的一个巨大变革;有机电子器件重量轻、成本低、可弯曲、适于大面积制备,与无机半导体器件,具有明显的优势,在曲面显示、无线射频识别、光检测、新能源获取与存储等领域有已经有了广阔的应用。有机电子器件包括有机发光二极管、有机薄膜晶体管、有机太阳能电池、有机存储等。这些器件由各种功能材料构成,空穴传输材料具有空穴传输性能,是将空穴载流子向电极传入或从电极传出,是制约电子器件性能的关键材料之一。

尽管国内外已开发不同类型的空穴传输材料,但是,稳定性好、溶解性能好、高载流子迁移率、能级易调控的空穴传输材料仍需要大力开发。

发明内容

解决的技术问题:针对现有的空穴传输材料存在稳定性差、溶解性差、载流子迁移率低、能级不易调的缺点,本发明设计了一类基于咔唑-蒽结构的空穴传输聚合物材料,该材料具有稳定性好、溶解性能好、高载流子迁移率、能级易调控等优点。

技术方案:一类基于咔唑-蒽结构的空穴传输聚合物材料,所述材料的化学结构式为:

其中n的值为1-100;A为具有π共轭结构的单元,选自下列单元中的一种:

R1为下列基团中的一种:

R2为下列基团中的一种:

上面所述的A为R1为R2为空穴传输聚合物材料为Cbz-Ant,其结构式为:

其中n的值为1-100。

本发明提供上述聚合物材料Cbz-Ant的合成方法。

本发明提供上述聚合物材料Cbz-Ant作为空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用。

有益效果:本发明提供的一类基于咔唑-蒽结构的空穴传输聚合物材料,具有以下有益效果:

(1)本发明基于咔唑-蒽结构的聚合物材料具有很好的稳定性,咔唑结构单元控制HOMO能级,蒽单元提供较高载流子迁移率,保证这类材料具有能级匹配、高载流子迁移率优异性能;

(2)调控π共轭结构单元A,进而调控聚合物链的共轭程度与链间堆积;侧链上引入多个柔性直链或支链,保证材料具有好的溶液加工性能;这样的空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、有机发光二极管、有机存储、有机薄膜晶体管等电子领域,具有潜在而广泛的应用前景。

附图说明

结合如下附图及详细描述将会更清楚地理解本上述发明内容和其它特征及优点,其中:

图1是4,4′-二溴-2-硝基-1,1′-联苯(1)的核磁共振氢谱图;

图2是2,7-二溴-9H-咔唑(2)的核磁共振氢谱图;

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