[发明专利]一种用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层材料，其特征在于，所述电子传输层材料具有式I所示结构：

其中，n＝5～1000，R₁、R₂独立的选自C5～C16的烷基，X为氧、硫、硒中的一种。

2.根据权利要求1所述的电子传输层材料，其特征在于，R₁、R₂独立的选自正戊基、异戊基、正己基、2-乙基己基、正辛基、3-乙基辛基或正葵基。

3.一种如权利要求1～2任意一项所述的电子传输层材料的制备方法，其特征在于，由具有式II所示结构的单体1和具有式III结构的单体2在钯催化剂作用下通过聚合反应制备得到：

其中，R₁、R₂独立的选自C5～C16的烷基，X为氧、硫、硒中的一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述具有式II所示结构的单体1的制备方法包括以下步骤：

将烷基取代的对甲基苯磺酸酯类化合物与苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩-4,8-二酮进行反应，得到反应产物；

将所述反应产物在丁基锂的作用下和三甲基氯化锡反应生成单体1；

所述烷基取代的对甲基苯磺酸酯类化合物选自：

中的一种或多种；

R₁选自C5～C16的烷基。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述具有式III所示结构的单体2的制备方法包括以下步骤：

将N,N’-二烷基-2,6-二溴-1,4,5,8-萘四甲酸二亚胺和2-三丁基甲锡烷基噻吩在溶剂中反应，得到N,N’-二烷基-2,6-二噻吩-1,4,5,8-萘四甲酸二亚胺；

将N,N’-二烷基-2,6-二噻吩-1,4,5,8-萘四甲酸二亚胺在N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)和氯仿的共同作用下进行溴加成反应，得到单体2；

所述N,N’-二烷基-2,6-二溴-1,4,5,8-萘四甲酸二亚胺的结构式为：

R₂选自C5～C16的烷基。

6.一种电子传输层，其特征在于，由包括权利要求1～2任意一项所述的电子传输层材料通过溶液加工成膜。

7.根据权利要求6所述的电子传输层，其特征在于，所述溶液选自氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、氯仿、四氢呋喃中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的电子传输层，其特征在于，所述电子传输层的厚度为1～100nm，优选的，所述电子传输层厚度为10～60nm，更优选的，所述电子传输层厚度为15～40nm。

9.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括权利要求6～8任意一项所述的电子传输层。