空穴传输材料

摘要： 重点研究了空穴传输材料4,4’-二(9-咔唑基)联苯(CBP)的升华提纯方法。利用升华仪对CBP进行升华提纯,分析不同升温程序下的实验结果,优选出CBP最佳升温程序,升华收率可达81.18%,含量99.3%~99.8%。CBP升华产物组装OLED器件进行测试,结果显示升华CBP材料光电性能明显优于重结晶CBP材料。

摘要： 近年来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为一种新兴高效率光伏电池得到了飞速的发展.作为PSCs中的重要组成部分之一,空穴传输层(HTL)起到促进空穴传输和阻挡电子迁移的作用,同时也影响着器件的光电性能、稳定性和生产成本.因此,寻找成本低廉、空穴迁移率高的空穴传输材料就显得尤为重要.本文将空穴传输材料划分为有机和无机材料两大类,综述了其在钙钛矿太阳能电池中的应用,并重点介绍了基于这些空穴传输材料的电池的光伏性能.

摘要： 本文设计并计算了三个基于三苯胺及其衍生物类的空穴传输材料T1、T2、T3,基于密度泛函理论分析了这三种材料的能级、前线分子轨道、静电势、吸收光谱等性质,其中最高占据轨道几乎分布于分子的整个骨架,最低未占据轨道主要分布在稠环上面,这表明这三种材料的前线分子轨道离域的很好,而空穴传输主要与HOMO有关,并且三种材料的HOMO能级都高于价带能级,这有利于空穴提取,也满足钙钛矿层MAPbI3受光激发时产生的空穴有效注入到空穴传输层的HOMO能级上的要求,所以从前线分子轨道和HOMO能级也可以知道这三种材料都适用于空穴传输材料;T1、T2、T3在真空条件下的能隙分别为3.54eV、3.69eV、3.64eV,在溶剂条件下的能隙分别为3.47eV、3.68eV、3.62eV,相较于真空条件,THF条件下的HOMO轨道值和LUMO轨道值都有一定程度的减小,从而导致能隙降低。从T1-T3的紫外吸收光谱可以知道它们的吸收峰分别为360nm、362nm、365nm,而可见光的范围波长在380nm~780nm之间,所以这三种空穴传输材料不会与钙钛矿层发生光竞争吸收。这三种空穴传输材料具有较优异的电子性质和光学性质,相信无论从理论还是实验都可以为有机空穴传输材料的研究提供新的方向。

摘要： 综述了钙钛矿太阳能电池的结构和工作原理以及用于高性能钙钛矿太阳能电池的部分有机小分子空穴传输材料的结构和性能,包括基于螺环结构、噻吩结构的有机小分子及金属有机化合物等,总结了用于高性能钙钛矿太阳能电池的有机小分子空穴传输材料的规律,并展望了未来的发展趋势.无掺杂空穴传输材料是一个重要的研究方向.

摘要： 利用Mcmurry反应较高效率地合成了具有三苯胺和四苯乙烯骨架的环状聚集诱导发光(AIE)特性化合物,并考察了其光学和电化学性质.所有产物结构均通过1 H NMR、13 CNMR和元素分析等进行了表征.由于AIE特性和目标化合物的刚性结构,使其显示出423 nm和505 nm双重发射特性.目标产物还表现出较高的热稳定性和玻璃化转变温度,HOMO值(-5.55 eV)和LUMO值(-2.60 eV)表明其适用于空穴传输材料.

摘要： 本文设计并计算了三个基于三苯胺及其衍生物类的空穴传输材料T1、T2、T3,基于密度泛函理论分析了这三种材料的能级、前线分子轨道、静电势、吸收光谱等性质,其中最高占据轨道几乎分布于分子的整个骨架,最低未占据轨道主要分布在稠环上面,这表明这三种材料的前线分子轨道离域的很好,而空穴传输主要与HOMO有关,并且三种材料的HOMO能级都高于价带能级,这有利于空穴提取,也满足钙钛矿层MAPbI3受光激发时产生的空穴有效注入到空穴传输层的HOMO能级上的要求,所以从前线分子轨道和HOMO能级也可以知道这三种材料都适用于空穴传输材料;T1、T2、T3在真空条件下的能隙分别为3.54eV、3.69eV、3.64eV,在溶剂条件下的能隙分别为3.47eV、3.68eV、3.62eV,相较于真空条件,THF条件下的HOMO轨道值和LUMO轨道值都有一定程度的减小,从而导致能隙降低.从T1-T3的紫外吸收光谱可以知道它们的吸收峰分别为360nm、362nm、365nm,而可见光的范围波长在380nm～780nm之间,所以这三种空穴传输材料不会与钙钛矿层发生光竞争吸收.这三种空穴传输材料具有较优异的电子性质和光学性质,相信无论从理论还是实验都可以为有机空穴传输材料的研究提供新的方向.

摘要： 钙钛矿太阳能电池由于光电转换率高、制备工艺简单等特点,近年来受到了人们的广泛欢迎.用于空穴传输层的PTAA与钙钛矿材料有着相匹配的能级,基于PTAA制备的钙钛矿电池一般都有较高的开路电压,但PTAA的导电性较差以及表面润湿性差的问题限制了其进一步发展.本文将F4-TCNQ掺杂剂引入到PTAA层来提高导电性,并在PTAA层与钙钛矿层之间引入PMMA界面层来提高润湿性,优化后沉积的钙钛矿薄膜表面致密均匀,缺陷态密度减小,光电转换效率可达到19.02％.

摘要： 近10年,第三代光电能源转换技术钙钛矿太阳能电池(PSCs)正迅速崛起.基于有机-无机杂化钙钛矿材料的本征半导体特性以及PSCs平面多层器件架构特点,采用有机小分子空穴传输材料(HTMs)作为PSCs的p-型层,不仅实现了PSCs器件的全固态化,且大幅提升了器件效率及稳定性.以当前通用的标准空穴传输材料spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)为模板,研究人员开展了众多结构剖析和改进工作.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.随着HTMs分子设计以及合成方法学的进展,近5年来,一系列低成本、高性能的类SBF螺芳基单元逐渐兴起,并迅速进入空穴传输材料领域,如:螺[芴-9,9'-氧杂蒽]、螺吖啶、螺硫杂蒽等.螺芳基核结构的日益丰富,大大拓展了HTMs分子的设计空间,从而推动了PSCs效率和稳定性的不断提升.因此,本综述聚焦含螺芳烃骨架的HTMs分子,根据其器件性能表现,分析高性能材料的结构要素.按照螺芳烃核结构对高性能HTMs进行分类归纳,总结了结构设计思路和构效关系.期望通过较为全面的评述,为HTMs分子构建提供可参考的策略,从而推动PSCs继续向高效率、长寿命的实用化方向发展.

摘要： 在钙钛矿太阳能电池中,空穴传输材料是影响电荷分离的重要元件,对电池器件的性能有较大影响.设计合成了一系列以三苯胺为核、咔唑为外围给体基团的新型空穴传输材料CS-49,CS-50和CS-51,并将其应用于钙钛矿太阳能电池中.研究了分子结构中共轭桥链和给体平面性的改善对其光物理、电化学等性质以及光伏性能的影响.研究发现,随着分子共轭桥链和给体基团平面性的改善,其空穴提取和迁移能力都得到了增强,同时还能优化其成膜能力,最终提升了电池器件的光伏性能.这项工作为开发高效的空穴传输材料提供了重要策略.

摘要： 本文采用一锅法合成了四芳基吡咯并[3,2-b]吡咯有机空穴输运材料(D41、D42、D43和D44),制备出无掺杂的倒置型平面钙钛矿太阳电池.材料D41的芳环上含有甲基,具有供体-π-给体-π-供体结构;而D42、D43和D44具有受体-π-给体-π-受体结构,其中,芳环上分别含有氰基、氟和三氟甲基.研究表明,芳环上取代基对其分子表面电荷分布和空穴输运层薄膜形貌有显著影响,钙钛矿晶体颗粒的大小与空穴输运材料分子结构有关,含有氰基的材料D42最有利于形成较大的钙钛矿晶粒,这主要是由于吡咯并[3,2-b]吡咯结构具有丰富的电子性质的缘故.D42制备的倒置型平面钙钛矿太阳电池光电转换效率为17.3%,在黑暗条件下22天后,仍保留了初始效率的55%.吡咯并[3,2-b]吡咯结构具有良好的给电子特性,可作为高效钙钛矿薄膜的空穴传输材料.

摘要： 介绍了基于有机空穴传输材料(PEDOT:PSS)的器件研究，基于无机空穴传输材料(Cu∶NiOx)的器件研究，反式(倒置)p-i-n结构钙钛矿太阳能电池:迟滞小,稳定性好。

摘要： 利用量子化学的密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)方法,计算了空穴传输材料(DP、SP、NPB)的轨道能级、吸收光谱和空穴重组能.结果表明,化合物DP各方面的性能优于常规材料NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基联苯胺),具有很好的应用前景.

摘要： 钙钛矿型太阳能电池以其直接带隙、高光吸收系数及高载流子迁移率受到越来越多的人的关注.尤其在近两年,这类电池发展迅速,效率已超过15％,可谓潜力无限.在钙钛矿型太阳能电池中用到一种名为spiro-OMeTAD的空穴传输材料,因其结构中含有螺双芴结构而使得这种材料的合成极为复杂化,其价格也变得相当昂贵,这对于钙钛矿型太阳能电池是非常不利的.试图寻找一种新型的空穴传输材料来代替spiro-OMeTAD,从而加速该类电池的商业化进程.三苯胺及其衍生物因其独特的自由基性质具有较高的空穴迁移率和良好的传输性能,因此被广泛用于光电材料和空穴传输材料.而含丁二烯结构的化合物作为空穴传输材料也具有空穴迁移率高,自成膜等特点.因此结合丁二烯和三苯胺结构的优点,与天津大学李祥高老师组合作,首次合成并将两种含有丁二烯结构的三苯胺类空穴传输材料应用于钙钛矿型太阳能电池中,并得到了与传统的spiro-OMeTAD得到的结果相近,证明了其高效性;随后7天的稳定性测试结果表明电池性能基本没有变化;而且它的合成又非常简单方便,从而为钙钛矿型太阳能电池的商业化做出了一定贡献.

摘要： 三芳胺类化合物是重要的空穴传输材料，改善其热稳定性及其与介质的相容性，对于进一步提高其空穴传输性能具有重要意义。本文以N-苯基-2-萘胺和N-苯基-1-萘胺为主要原料，分别与4,4'-二碘联苯通过Ullmann反应合成了N,N'-二苯基-N,N'-二(2-萘基)-1，1'-联苯-4，4'-二胺(β-NPB)和N，N'-二苯基-N，N'-二(1-萘基)-1，1'-联苯-4，4'-二胺(α-NPB)，并对合成工艺条件进行了优化。研究结果表明，优化工艺下，β-NPB和α-NPB的收率分别为78.4%和71.2%，纯度分别为99.3%和98.9%。rn 红外、质谱分析证明产物结构正确。光电性能测试结果表明，两种材料的充电电位均高于600V，半衰减曝光量分别为0.04lux.s和0.15lux.s，光电性能优异。

摘要： 电池I-V测试结果证实，与无CuOx层的电池相比，此新型复合空穴传输层电池，具有更高的光电转换效率（从11.6%提升至12.3%），及更大的短路电流(由18.9mA/cm2提升至19.5mA/cm2)，此外，新型电池且具有显著减小的电流滞回特性。通过SEM表征发现，由于CuOx层的修饰，可减少由液相法合成的钙钛矿层的表面粗糙度。CuOx层对于有效抽取空穴，减小光生载流子复合，起到积极作用。

摘要： 本文采用P型毛硅片取代Spiro-OMeTAD，作为空穴传输材料(P型层)，电池结构为Al/Si/CH3NH3PbI3/ITO。并优化各层的工艺参数，其中包括:背面铝电极的退火温度、退火时间，硅片去损时间，旋涂法制备平面钙钦矿层时的转速以及衬底和旋涂溶液温度，射频溅射ITO透明导膜的衬底温度，溅射功率等，初步获得了该原型电池转换效率3.2%。并尝试增加Zn0层来优化电池结构，提高电池开压，电池结构为Si/CH3NH3PbI3/Zn0/ITO，优化各层工艺参数，实现全过程低温制备。

摘要： 本文报道了两种“星状爆炸化合物”4,4′4″-三[N,N′-二苯基氨基]三苯胺和4,4′4″-三[N-(3-甲基苯基N-苯基氨基)]三苯胺的合成方法.

摘要： 本文制备了一系列不同基底温度和厚度的NPB薄膜.并且利用AFM、TEM、PLM和WAXD等方法对上述薄膜和同一薄膜在不同条件下退火热处理后的样品进行了表征,系统的研究了NPB薄膜的生长机理和从非晶态到结晶态转变的过程.

摘要： 本文制备了一系列不同基底温度和厚度的NPB薄膜.并且利用AFM、TEM、PLM和WAXD等方法对上述薄膜和同一薄膜在不同条件下退火热处理后的样品进行了表征,系统的研究了NPB薄膜的生长机理和从非晶态到结晶态转变的过程.

摘要： 本文制备了一系列不同基底温度和厚度的NPB薄膜.并且利用AFM、TEM、PLM和WAXD等方法对上述薄膜和同一薄膜在不同条件下退火热处理后的样品进行了表征,系统的研究了NPB薄膜的生长机理和从非晶态到结晶态转变的过程.

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在至少包含过渡金属氧化物的含有过渡金属的纳米粒子或含有过渡金属的纳米簇的表面附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在作为有机过渡金属络合物的反应生成物的有机-过渡金属氧化物复合体附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在至少包含过渡金属氧化物的含有过渡金属的纳米粒子或含有过渡金属的纳米簇的表面附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在作为有机过渡金属络合物的反应生成物的有机-过渡金属氧化物复合体附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明的一个方式提供一种驱动电压低的有机半导体器件。提供一种空穴传输层用材料、电子阻挡层用材料、电子传输层用材料、空穴阻挡层用材料、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置。提供一种发光器件，包括阳极、阴极以及上述阳极和上述阴极之间的EL层，其中上述EL层包括空穴传输层和发光层，上述空穴传输层位于上述阳极和上述发光层之间，上述空穴传输层不与上述阳极接触，上述空穴传输层包含蒸镀膜的表面电势的电位梯度GSP_slope(mV/nm)为20(mV/nm)以上的发光器件的传输层用材料。

摘要： 通过包括以下的工艺获得的空穴传输材料：在至少一种选自醇、酮、酯的有机溶剂的存在下，使至少一种含有至少一种属于元素周期表的第5族或第6族的过渡金属的杂多酸与等量的属于元素周期表的第5族或第6族的过渡金属与有机阴离子或与有机配体的至少一种盐或一种络合物反应。所述空穴传输材料可以有利地用于在刚性支撑体上或在柔性支撑体上构建光伏装置(或太阳能装置)，诸如例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏模块(或太阳能模块)。此外，所述空穴传输材料可以有利地用于构建有机发光二极管(OLED)或构建有机场效应晶体管(OFET)。特别地，所述空穴传输材料可以有利地用于构建具有倒置结构的聚合物光伏电池(或太阳能电池)。

摘要： 本发明公开了一种可低温短时间热交联的材料在作为空穴传输材料中的应用、空穴传输层和PhOLED器件。空穴传输材料可为VBPhCz和/或VBTPA。该材料具有较低的交联温度，较短的交联时间和良好的热稳定性，可以在温和的条件下制备具有良好抗溶剂侵蚀能力的空穴传输层，避免长时间高温考验造成的器件老化，同时热交联后所得的空穴传输层具有稳定的光物理性质，所得空穴传输层应用于PhOLED器件中所得器件稳定性好，性能优异；此外还可实现包括发光层在内的多功能层溶液法制备的绿光PhOLED器件，推动了溶液法制备绿光PhOLED器件的工业化进程。

摘要： 通过包括以下的工艺获得的空穴传输材料：在至少一种选自醇、酮、酯的有机溶剂的存在下，使至少一种含有至少一种属于元素周期表的第5族或第6族的过渡金属的杂多酸与等量的属于元素周期表的第5族或第6族的过渡金属与有机阴离子或与有机配体的至少一种盐或一种络合物反应。所述空穴传输材料可以有利地用于在刚性支撑体上或在柔性支撑体上构建光伏装置(或太阳能装置)，诸如例如光伏电池(或太阳能电池)、光伏模块(或太阳能模块)。此外，所述空穴传输材料可以有利地用于构建有机发光二极管(OLED)或构建有机场效应晶体管(OFET)。特别地，所述空穴传输材料可以有利地用于构建具有倒置结构的聚合物光伏电池(或太阳能电池)。

摘要： 本发明提供了一种空穴传输材料、电致发光器件及空穴传输材料的制备方法。空穴传输材料为基于二并咔唑的空穴传输材料，其包含氮元素的芳香族有机基团。所述空穴传输材料通过反应液配制步骤、空穴传输材料合成步骤、萃取步骤、分离提纯步骤制得，并应用于电致发光器件的空穴传输层，该空穴传输层具有非常高的空穴迁移率，提高了有机电致发光器件的发光效率。

摘要： 本发明提供了一种空穴传输材料、电致发光器件及空穴传输材料的制备方法。空穴传输材料为基于螺吖啶的空穴传输材料，其包含氮元素的芳香族有机基团。所述空穴传输材料通过反应液配制步骤、空穴传输材料合成步骤、萃取步骤、分离提纯步骤制得，并应用于电致发光器件的空穴传输层，该空穴传输层具有非常高的空穴迁移率，提高了有机电致发光器件的发光效率。