CN105061309B - 芴螺三苯胺衍生物及其钙钛矿电池、用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芴螺三苯胺衍生物极其钙钛矿电池、用途，所述的芴螺三苯胺衍生物具有如下式Ⅰ所示的结构：Ⅰ；其中，主体为没有取代基团的芴螺三苯胺；A、B、C、D均为氢、对，对二甲氧基二苯胺、邻，邻二甲氧基二苯胺、间，间二甲氧基二苯胺、对，间二甲氧基二苯胺、对，邻二甲氧基二苯胺、间，邻二甲氧基二苯胺、对，对‑二甲基二苯胺或3,6‑二叔丁基二苯胺。本发明的材料用于钙钛矿电池的空穴传输层中后，能量转换效率得到进一步的提高。显示出很好应用潜力，可在钙钛矿太阳能电池中广泛应用，与经典的Spiro‑OMeTAD相比，钙钛矿太阳能电池性能得到了有效的提高，可广泛应用于钙钛矿太阳能电池领域。
Description
技术领域
本发明涉及钙钛矿太阳能电池领域，具体涉及以芴螺三苯胺为基本结构单元，通过三苯胺的4,4’两个位点以及芴基元2,7两个位点进行连接和修饰不同电子特性基团的衍生物及其作为空穴传输材料在钙钛矿电池器件中的应用。
背景技术
钙钛矿作为一种新型的光吸收层材料, 于2009年第一次被用在太阳能电池上以来，正在受到越来越多的关注。与其他种类的电池相比，钙钛矿电池有其非常显著的优点，例如，在可见光范围宽而强的吸收，直接带隙，长的扩散距离，在大多数溶液中良好的溶解性等。由于以上优点，溶液法制作的钙钛矿电池的能量转换效率已经突破了20%，而且在大气环境中的稳定工作的时间也突破了1000 h,这些结果充分表明了钙钛矿电池在实现大面积方面的巨大潜力。
钙钛矿电池主要由三部分构成，即介孔的金属的氧化物，钙钛矿材料以及空穴传输材料。一般情况下，钙钛矿材料在介孔金属材料上进行成膜操作以便使两层材料接触的界面尽可能大，其中常用的介孔材料有TiO2，Al2O3，ZnO和ZrO2等。在钙钛矿层上，通常旋涂一层有机空穴传输材料（HTMs）用来传输空穴和阻挡电子，从而减小两者复合的机会而提高光生电流的转换效率。常用的空穴传输材料有以下几种类型，如螺芴衍生类，芘类衍生物及导电聚合物类。目前，大多数提高钙钛矿电池转换效率的研究主要集中在探索不同的器件制作方法，精细调节钙钛矿层的形貌和组成上。最近，为了进一步减小钙钛矿电池的成本从而实现其大面积的应用方面，许多研究者都把精力放到了开发更优秀的空穴传输材料来替代常用的2,2’,7,7’-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴（Spiro-OMeTAD）。由于2,2’,7,7’-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴（Spiro-OMeTAD）复杂的合成步骤，使其成本及钙钛矿的成本变高。更重要的是，在大多数以Spiro-OMeTAD为空穴传输材料的器件中，往往需要加入添加剂如双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（TBP）等盐来增加它的导电性和成膜性。然而，这两种盐的吸水性较强，因此往往会导致器件很不稳定，从而使钙钛矿电池的寿命很短。而且，复杂的优化添加剂的过程也使得钙钛矿电池的成本跟高。在各种的传输材料中，小分子的空穴传输材料与聚合物空穴传输材料相比，具有很大的优势，如简单的合成步骤从而有助于钙钛矿电池的商业化，高得纯度和较高的产率，易于做成纳米结构及容易表征。然而，目前的小分子空穴传输材料的效率很少有能与商业化的Spiro-OMeTAD的效率相比。至于没有参杂的空穴传输材料的效率则更低。最近，Seok及其合作者通过改变Spiro-OMeTAD中甲氧基的位置得到的空穴传输材料得到了16.7%的效率，他们的结果表明螺芴类的空穴传输材料与其他小分子空穴传输材料相比，具有很大潜在优势。为了进一步从空穴传输材料方面提高钙钛矿电池的效率及整个电池降低成本，我们从最基本的化学分子的角度出发，通过有目的地对Spiro-OMeTAD进行修饰和改进，得到了具有新骨架的空穴传输材料。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的在于提供一类具有好的空穴传输性能，合适的电学性质的芴螺三苯胺衍生物，以及包含所述空穴传输层材料的稳定性好、能量转换效率高器件。
技术方案：本发明公开了芴螺三苯胺衍生物，具有如下式Ⅰ所示的结构：
Ⅰ；
其中，主体为没有取代基团的芴螺三苯胺；
A为氢、对，对二甲氧基二苯胺、邻，邻二甲氧基二苯胺、间，间二甲氧基二苯胺、对，间二甲氧基二苯胺、对，邻二甲氧基二苯胺、间，邻二甲氧基二苯胺、对，对-二甲基二苯胺或3,6-二叔丁基二苯胺；
B为氢、对，对二甲氧基二苯胺、邻，邻二甲氧基二苯胺、间，间二甲氧基二苯胺、对，间二甲氧基二苯胺、对，邻二甲氧基二苯胺、间，邻二甲氧基二苯胺、对，对-二甲基二苯胺、3,6-二叔丁基二苯胺；
C 为氢、对，对二甲氧基二苯胺、邻，邻二甲氧基二苯胺、间，间二甲氧基二苯胺、对，间二甲氧基二苯胺、对，邻二甲氧基二苯胺、间，邻二甲氧基二苯胺、对，对-二甲基二苯胺、3,6-二叔丁基二苯胺；
D 为氢，对，对二甲氧基二苯胺、邻，邻二甲氧基二苯胺、间，间二甲氧基二苯胺、对，间二甲氧基二苯胺、对，邻二甲氧基二苯胺、间，邻二甲氧基二苯胺、对，对-二甲基二苯胺、3,6-二叔丁基二苯胺；
作为一种优选的方案，所述的芴螺三苯胺衍生物，A，B为对，对二甲氧基二苯胺，C，D为氢，命名为PERHT-1，所述衍生物具有式I-A的结构：
I-A。
作为一种优选的方案，所述的芴螺三苯胺衍生物， A，B为氢，C，D为对，对二甲氧基二苯胺，命名为PERHT-2，所述衍生物具有式I-B的结构：
I-B。
作为一种优选的方案，所述的芴螺三苯胺衍生物， A，B，C，D都为对，对二甲氧基二苯胺基团，命名为PERHT-3，所述衍生物具有式I-C的结构：
I-C。
一种钙钛矿电池，包括基板、阳极、电子传输层、空穴传输层、阴极，所述的空穴传输层为2,2’,7,7’-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺、2,2’-二-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺、7,7’-二-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺中一种或几种。
作为一种优选的方案，所述的一种钙钛矿电池，所述的基片为ITO透明导电玻璃基板，电子传输层采用介孔的二氧化钛，钙钛矿层为CH3NH3PbI3-xClx，x为0-0.5。
以上任一所述的芴螺三苯胺衍生物在太阳能电池中的用途。
有益效果：本发明以螺环三苯胺为结构单元，我们通过改变修饰基团的位点和数量，精细调节材料的电学性质同时提高了材料的空穴传输性质。使用该类材料用于钙钛矿电池的空穴传输层中后，能量转换效率得到进一步的提高。显示出很好应用潜力，可在钙钛矿太阳能电池中广泛应用，与经典的Spiro-OMeTAD相比，钙钛矿太阳能电池性能得到了有效的提高，可广泛应用于钙钛矿太阳能电池领域。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的空穴传输材料的紫外-可见吸收光谱图；
图2为本发明的钙钛矿太阳能电池结构示意图；
图3为本发明的钙钛矿太阳能电池在参杂添加剂情况下的电流电压曲线图。
图4为本发明的钙钛矿太阳能电池在不参杂添加剂情况下的电流电压曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤一：将3.24克2-溴三苯胺在氩气保护下溶于80 mL四氢呋喃中，冷却至-78℃，将4.38 mL正丁基锂通过恒压滴液漏斗缓慢加入溶液中，反应1小时。然后将1.8克芴酮在氩气保护下溶于40 mL四氢呋喃中并滴加到反应液中。低温反应1小时后，逐渐升至室温，反应12小时后，将5 mL水加入到反应中，然后将溶剂通过减压旋干。固体溶于80 mL二氯甲烷中，用50 mL水洗有机层三次。有机层用无水硫酸钠干燥后旋干。将旋干所得固体溶于45 mL冰醋酸和10 mL烟酸中，回流4小时后冷却至室温，然后抽滤并用石油醚冲洗三次。所得的固体用二氯甲烷/石油醚=1:5（体积比）过柱，旋干得3.52克芴螺三苯胺，产率85.4%。
步骤二：将2.04克芴螺三苯胺在氩气的保护下溶于100 mL氯仿中，当反应液冷却到0℃时，将3.56克N-溴代丁二酰亚胺分批加入反应液中，反应2小时。然后逐渐升至室温，反应12小时。反应结束后，旋干反应溶剂，所得固体溶于二氯甲烷中，用3 x 50 mL水洗三次。有机层用无水硫酸钠干燥。旋干溶剂，所得的固体用二氯甲烷/石油醚=1:4（体积比）过柱，旋干得2.3克二溴闭环三苯胺，产率81.2%。
步骤三：将2.0克二溴闭环三苯胺和4.12克对，对二甲氧基二苯胺加入150毫升反应瓶中，加入催化剂Pd2(dba)3 330毫克、甲苯80毫升、三叔丁基磷四氟硼酸盐104毫克，叔丁醇钠1.728克，氩气保护回流12小时，冷却后用二氯甲烷萃取，有机层用无水硫酸钠干燥后旋干，用乙酸乙酯/石油醚=1:5（体积比）过柱，旋干得2.1克PERHT-1，产率67.7%。
实施例2
步骤一：将3.24克2-溴三苯胺在氩气保护下溶于80 mL四氢呋喃中，冷却至-78℃，将4.38 mL正丁基锂通过恒压滴液漏斗缓慢加入溶液中，反应1小时。然后将3.38克2,7二溴芴酮在氩气保护下溶于80 mL四氢呋喃中并滴加到反应液中。低温反应1小时后，逐渐升至室温，反应12小时后，将5 mL水加入到反应中，然后将溶剂通过减压旋干。固体溶于80 mL二氯甲烷中，用50 mL水洗有机层三次。有机层用无水硫酸钠干燥后旋干。将旋干所得固体溶于45 mL冰醋酸和10 mL烟酸中，回流4小时后冷却至室温，然后抽滤并用石油醚冲洗三次。所得的固体用二氯甲烷/石油醚=1:4（体积比）过柱，旋干得4.633克2,7二溴芴螺三苯胺，产率82%。
步骤二：将2.0克2,7二溴芴螺三苯胺和4.12克对，对二甲氧基二苯胺加入150毫升反应瓶中，加入催化剂Pd2(dba)3 330毫克、甲苯80毫升、三叔丁基磷四氟硼酸盐104毫克，叔丁醇钠1.728克，氩气保护回流12小时，冷却后用二氯甲烷萃取，有机层用无水硫酸钠干燥后旋干，用乙酸乙酯/石油醚=1:4（体积比）过柱，旋干得2.61克PERHT-2，产率84.4%。
实施例3
步骤一：同实施例2步骤一。
步骤二：将2.83克2,7二溴芴螺三苯胺在氩气的保护下溶于100 mL氯仿中，当反应液冷却到0℃时，将3.56克N-溴代丁二酰亚胺分批加入反应液中，反应2小时。然后逐渐升至室温，反应12小时。反应结束后，旋干反应溶剂，所得固体溶于二氯甲烷中，用3 x 50 mL水洗三次。有机层用无水硫酸钠干燥。旋干溶剂，所得的固体用二氯甲烷/石油醚=1:4（体积比）过柱，旋干得3.08克2,2’,4,4’-四溴闭环三苯胺，产率85.6%。
步骤三：将1.8克2,2’,4,4’-四溴闭环三苯胺和3.43克对，对二甲氧基二苯胺加入150毫升反应瓶中，加入催化剂Pd2(dba)3 230毫克、甲苯80毫升、三叔丁基磷四氟硼酸盐72毫克，叔丁醇钠1.44克，氩气保护回流12小时，冷却后用二氯甲烷萃取，有机层用无水硫酸钠干燥后旋干，用乙酸乙酯/石油醚=1:4（体积比）过柱，旋干得2.05克PERHT-3，产率62.3%。
下面是本发明化合物的应用实施例：
制备器件的优选实施方式：
如图3所示，钙钛矿电池正置器件的典型结构为：基片/阳极1/电子传输层 (ETL)2 /钙钛矿层（Perovskite）3/空穴传输层（HTL）4/阴极5。
基片采用ITO透明导电玻璃基板,电子传输层采用介孔的二氧化钛,钙钛矿层用CH3NH3PbI3-xClx,x为0-0.5。空穴传输层分别采用传统的2,2’,7,7’-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴（Spiro-OMeTAD）以及本发明中的2,2’,7,7’-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺（PERHT-3），2,2’-二-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺（PERHT-1）和7,7’-二-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺（PERHT-2）。阴极可采用金属金（Au）或银（Ag）。在本发明中，为了降低成本，我们采用银做阴极。
实施例4
采用本发明的化合物PERHT-3作为钙钛矿电池的空穴传输层材料，常用的添加剂双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（TBP），制作成太阳能电池，并测试其I-V曲线，器件结构为：
ITO（150 nm）/TiOy（100 nm）/Perovskite（250 nm）/PERHT-3（150 nm）/Ag（120nm）。y为2-2.5。
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃基片在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，用去离子水、丙酮、乙醇反复清洗三次，在洁净的环境下烘烤至完全除去水分，用紫外灯和臭氧处理ITO导电玻璃以去除残留的有机物。TiOy以旋涂的方式覆盖到ITO基板上，转速为3000 rpm，时间为30s然后在150℃温度下退火90分钟，重复此步骤使TiOy的厚度为100 nm。将TiOy放到手套箱中然后在TiOy之上旋涂一层钙钛矿层（CH3NH3PbI3-xClx），x为0-0.5，转速为3500rpm，在大气湿度为15%的环境下90℃退火。将空穴传输材料PERHT-3溶在氯苯中，浓度为80 mg/mL。同时，将17.5 uL的双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）(520 mg/ml)和28.5 uL 的4-叔丁基吡啶（TBP）溶液加到1mL的PERHT-3溶液中以改善成膜性和降低HOMO能级。然后将PERHT-3旋涂到钙钛矿层材料的上层，厚度为150 nm。最后，将Ag电极真空蒸镀到空穴传输材料的上层，厚度为120 nm。
实施例5
采用本发明的化合物PERHT-2作为钙钛矿电池的空穴传输层材料，常用的添加剂双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（TBP），制作成太阳能电池，并测试其I-V曲线，器件结构为：
ITO（150 nm）/TiOy（100 nm）/Perovskite（250 nm）/PERHT-2（150 nm）/Ag（120nm）。y为2-2.5。
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃基片在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，用去离子水、丙酮、乙醇反复清洗三次，在洁净的环境下烘烤至完全出去水分，用紫外灯和臭氧处理ITO导电玻璃以去除残留的有机物。TiOy以旋涂的方式覆盖到ITO基板上，转速为3000 rpm，时间为30 s然后在150℃温度下退火90分钟，重复此步骤使TiOy的厚度为100 nm。将TiOy放到手套箱中然后在TiOy之上旋涂一层钙钛矿层（CH3NH3PbI3-xClx），x为0-0.5，转速为3500 rpm，在大气湿度为15%的环境下90℃退火，厚度为250 nm。将空穴传输材料PERHT-2溶在氯苯中，浓度为80 mg/mL。同时，将17.5 uL的双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）(520 mg/mL)和28.5 uL 的4-叔丁基吡啶（TBP）溶液加到1mL的PERHT-2溶液中以改善成膜性和降低HOMO能级。然后将PERHT-2旋涂到钙钛矿层材料的上层，厚度为150 nm。最后，将Ag电极120 nm真空蒸镀到空穴传输材料的上层。
实施例6
采用本发明的化合物PERHT-3作为钙钛矿电池的空穴传输层材料，为了进一步降低成本，化简操作工艺，我们制备了没有任何添加剂的Non-dped器件，即没有常用的添加剂双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（TBP），制作成太阳能电池，并测试其I-V曲线器件结构为与掺杂的类似：
ITO（150 nm）/TiOy（100 nm）/Perovskite（250 nm）/PERHT-3（150 nm）/Ag（120nm）。y为2-2.5。
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃基片在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，用去离子水、丙酮、乙醇反复清洗三次，在洁净的环境下烘烤至完全出去水分，用紫外灯和臭氧处理ITO导电玻璃以去除残留的有机物。TiOy以旋涂的方式覆盖到ITO基板上，转速为3000 rpm，时间为30s然后在150℃温度下退火90分钟，重复此步骤使TiOy的厚度为100 nm。将TiOy放到手套箱中然后在TiOy之上旋涂一层钙钛矿层（CH3NH3PbI3-xClx），x为0-0.5，转速为3500 rpm，在大气湿度为15%的环境下90℃退火。将空穴传输材料PERHT-3溶在氯苯中，浓度为80 mg/mL，不添加任何添加剂，旋涂到钙钛矿层材料的上层，厚度为150nm。最后，将Ag电极120 nm真空蒸镀到空穴传输材料的上层。
比较例1
采用传统的化合物Spiro-OMeTAD作为钙钛矿电池的空穴传输层材料，常用的添加剂双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（TBP），制作成太阳能电池，并测试其I-V曲线，器件结构为：
ITO（150 nm）/TiOy（100 nm）/Perovskite（250 nm）/Spiro-OMeTAD（150 nm）/Ag（120 nm）。y为2-2.5。
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃基片在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，用去离子水、丙酮、乙醇反复清洗三次，在洁净的环境下烘烤至完全出去水分，用紫外灯和臭氧处理ITO导电玻璃以去除残留的有机物。TiOy以旋涂的方式覆盖到ITO基板上，转速为3000 rpm，时间为30 s然后在150℃温度下退火90分钟，重复此步骤使TiOy的厚度为100 nm。将TiOy放到手套箱中然后在TiOy之上旋涂一层钙钛矿层（CH3NH3PbI3-xClx），x为0-0.5，转速为3500 rpm，在大气湿度为15%的环境下90℃退火。将空穴传输材料Spiro-OMeTAD溶在氯苯中，浓度为80 mg/mL。同时，将17.5 uL的双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）(520 mg/mL)和28.5 uL 的4-叔丁基吡啶（TBP）溶液加到1mL的Spiro-OMeTAD的溶液中以改善成膜性和降低HOMO能级。然后将Spiro-OMeTAD旋涂到钙钛矿层材料的上层，厚度为150nm。最后，将Ag电极真空蒸镀到空穴传输材料的上层，厚度为120 nm。
比较例2
采用传统的化合物Spiro-OMeTAD作为钙钛矿电池的空穴传输层材料，为了与实施例6对比，我们制备了没有任何添加剂的Non-dped器件，即没有常用的添加剂双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）和4-叔丁基吡啶（TBP），制作成太阳能电池，并测试其I-V曲线，器件结构为与掺杂的类似：
ITO（150 nm）/TiOy（100 nm）/Perovskite（250 nm）/Spiro-OMeTAD（150 nm）/Ag（120 nm）。y为2-2.5。
器件制备过程如下：将ITO透明导电玻璃基片在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，用去离子水、丙酮、乙醇反复清洗三次，在洁净的环境下烘烤至完全出去水分，用紫外灯和臭氧处理ITO导电玻璃以去除残留的有机物。TiOy以旋涂的方式覆盖到ITO基板上，转速为3000 rpm，时间为30 s然后在150℃温度下退火90分钟，重复此步骤使TiOy的厚度为100 nm。将TiOy放到手套箱中然后在TiOy之上旋涂一层钙钛矿层（CH3NH3PbI3-xClx），x为0-0.5，转速为3500 rpm，在大气湿度为15%的环境下90℃退火。将空穴传输材料PERHT-3溶在氯苯中，浓度为80 mg/mL，不添加任何添加剂，旋涂到钙钛矿层材料的上层，厚度为150nm。最后，将Ag电极120 nm真空蒸镀到空穴传输材料的上层。
实施例4-6及比较例1-2的器件结构见表1：
表1为本发明化合物制备的钙钛矿太阳能电池的器件结构
实施例4-6及比较例1-2的器件数据见表2：
表2为本发明化合物制备的钙钛矿太阳能电池的器件数据
由上表可以看出，采用本发明化合物的器件相对于业内普遍采用Spiro-OMeTAD空穴传输材料获得了较好的结果。器件1在掺杂添加剂时，能量转换效率可以达到15.58%，远大于比较例掺杂下的Spiro-OMeTAD的能量转换效率。同时，在不掺杂任何添加剂的情况下，基于本发明化合物的器件能量转换效率也可以达到12.02%，远远大于比较例Spiro-OMeTAD在不掺杂添加剂下的器件效率。在掺杂和不掺杂两种情况下，基于本发明化合物的器件效率均处于世界领先水平。尤其，当不掺杂任何添加剂时，可以降低钙钛矿太阳能电池的成本，减少操作步骤，更适合产业化，可广泛应用于钙钛矿太阳能电池的商业化中。
综上所述，本发明以芴螺三苯胺为基本结构单元，通过三苯胺的4,4’两个位点以及芴基元2,7两个位点进行连接和修饰不同电子特性基团，得到螺环三苯胺衍生物,在此体系中,三苯胺主体具有好的热稳定性和空穴传输性,通过调节不同的取代官能团,可以使其有很好的空穴传输能力和合适的电学性质，从而使产生的电子可以得到有效的分离,进而使基于本发明的空穴传输材料的钙钛矿电池能量转换效率得到很大提高。与传统的Spiro-OMeTAD相比，钙钛矿太阳能电池效率得到很大的提高。可广泛应用于钙钛矿太阳能电池器件中。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.芴螺三苯胺衍生物，其特征在于所述衍生物具有如下所述的结构：
。
2.一种钙钛矿电池，包括基板、阳极、电子传输层、空穴传输层、阴极，其特征在于，所述的空穴传输层为2,2’,7,7’-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴三苯胺。
3.根据权利要求2所述的一种钙钛矿电池，其特征在于，所述的基片为ITO透明导电玻璃基板，电子传输层采用介孔的二氧化钛，钙钛矿层为CH3NH3PbI3-xClx，x为0-0.5。
4.根据权利要求1所述的芴螺三苯胺衍生物在太阳能电池中的用途。
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