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