侧链含有磺酸或者磺酸盐的共轭聚合物及其制备的平面倒置有机/无机杂化钙钛矿太阳电池

摘要

本发明属于有机/无机杂化钙钛矿光伏技术领域，公开了一种侧链含有磺酸或者磺酸盐的共轭聚合物及其制备的平面倒置有机/无机杂化钙钛矿太阳电池。该共轭聚合物具有如下结构，式中，x和y为摩尔分数，0.01≤x≤0.5，y＝100－x；n为聚合度，并且n为1～500之间的自然数。将具有水/醇溶性的此类侧链含有磺酸或者磺酸盐的共轭聚合物通过溶液加工的方法制作在倒置型光伏器件的活性层和空穴传输层之间，实现良好的能级匹配以及电子阻挡效果，从而达到提高平面倒置有机/无机杂化钙钛矿太阳电池开路电压、填充因子和能量转换效率的目的。基于此类聚合物的应用，可以获得高光伏性能的平面倒置有机/无机杂化钙钛矿太阳电池器件。

主权项

一种侧链含有磺酸或者磺酸盐的共轭聚合物，其特征在于：该共轭聚合物具有如下结构：式中，x和y为摩尔分数，并且0.01≤x≤0.5，y＝100－x；n为聚合度，并且n为1～500之间的自然数；其中，结构单元A为侧链含有磺酸或者磺酸盐的芳香化合物或者芳香杂环化合物，A单元具有如下结构之一：2,7‑取代芴；3,6‑取代芴；2,7‑取代硅芴；3,6‑取代硅芴；2,7‑取代咔唑；3,6‑取代咔唑；3,9‑取代吲哚咔唑；2,8‑取代吲哚咔唑；3,9‑取代吲哚芴；2,8‑取代吲哚芴；1,4‑取代苯；1,4‑取代苯2,2’‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,8‑取代三苯胺；其中，R₁、R₂、R₃和R₄为侧链含有磺酸或者磺酸盐的直链、支链或环状链；结构单元B为如下共轭结构单元之一：2,7‑取代芴；3,6‑取代芴；2,7‑取代硅芴；3,6‑取代硅芴；2,7‑取代咔唑；3,6‑取代咔唑；3,9‑取代吲哚咔唑；2,8‑取代吲哚咔唑；3,9‑取代吲哚芴；2,8‑取代吲哚芴；1,4‑取代苯；1,4‑取代苯2,2’‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴；2,2’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,3’‑取代螺芴；3,8‑取代三苯胺；其中，R₅、R₆、R₇和R₈为碳原子数为1～20的直链、支链或环状烷基链。