[发明专利]一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

化合物与式(2)化合物反应生成式(3)所示化合物；使式(3)化合物与双联频哪醇硼酸酯反应生成式(4)化合物；使式(4)化合物与式(5)化合物发生Suzuki偶联反应生成式(6)化合物；使式(6)化合物发生四缩合成环反应生产(7)化合物，即以酞菁为核的有机空穴传输材料。

2.根据权利要求1所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，所述式(1)化合物在惰性气体保护条件下，无水甲苯溶剂中，在碱、催化剂和有机配体的作用下与式(2)化合物发生布赫瓦尔德-哈特维希偶联反应生成式(3)所示化合物，反应温度为80～120℃，反应时间为4～12h。

3.根据权利要求1所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，所述式(1)化合物：式(2)化合物：碱：催化剂：有机配体的物质的量比为1：1～1.5：2～8：0.02～0.1：0.02～0.1；所述碱包括氢氧化钾；所述催化剂包括碘化亚铜和/或氯化亚铜；有机配体包括1,10-菲啰啉和/或2,2'-联吡啶。

4.根据权利要求1所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，所述式(3)化合物在无水1,4-二氧六环溶剂中，氮气保护条件下，在碱和钯催化剂的作用下与双联频哪醇硼酸酯反应得到式(4)化合物，反应温度为80～120℃，反应时间为4～12h。

5.根据权利要求1所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，所述式(3)化合物：双联频哪醇硼酸酯：碱：钯催化剂的物质的量比1：1～1.5：2～8：0.02～0.1。

6.根据权利要求1所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，所述式(4)化合物在氮气保护条件下，四氢呋喃溶液中，在四三苯基膦钯催化下与式(5)化合物发生Suzuki偶联反应，反应温度为80～120℃，反应时间为4～12h，生成式(6)化合物。

7.根据权利要求1所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法，其特征在于，所述式(6)化合物在氮气保护条件下，1-戊醇溶液中，加入无水乙酸锌，与1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯发生四缩合成环反应生成式(7)化合物，即以酞菁为核的有机空穴传输材料；反应温度为120～150℃，反应时间为8～16h。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种以酞菁为核的有机空穴传输材料的制备方法制备的以酞菁为核的有机空穴传输材料的应用，其特征在于，所述以酞菁为核的有机空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用。

9.一种钙钛矿太阳能电池器件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池器件的制备方法包括如下步骤：(1)FTO玻璃基片洗净、干燥，并用紫外线-臭氧装置处理备用；2)以二异丙氧基双乙酰丙酮钛为钛源，用异丙醇稀释8-12倍后，以氮气为载气，喷涂到400-500℃加热状态下的FTO基底上，加热10-30min后自然冷却得到致密TiO₂层；(3)将TiO₂浆料与超干乙醇按照质量比为1:5-6的比例稀释后超声、搅拌使其分散均匀；将浆料以3000-5000rpm旋涂在致密层基底上，然后在480-540℃下烧结20-40min后即可得到TiO₂骨架层；(4)将0.5-0.6g PbI₂，0.15-0.25g FAI，0.07-0.08g PbBr₂，0.02-0.03g MABr溶于0.7-0.9mL DMF和0.1-0.3mL DMSO的混合溶剂中；取40-80μL前驱体溶液滴到骨架层基底上，经过两个旋涂过程旋涂到基底上，旋涂结束后得到的薄膜立即放到80-120℃的热台上退火0.5-2h，即可得到(FAPbI₃)_0.85(MAPbBr₃)_0.15薄膜；(5)配置基于权利要求1-7中任一项方法制备的酞菁化合物的氯苯溶液，并进行旋涂操作；(6)将上述制好的器件转入真空蒸镀室蒸镀Au电极，制得钙钛矿太阳能电池器件。