CN109438259A - 一种新型螺芴苯胺衍生物及其制备方法 - Google Patents

一种新型螺芴苯胺衍生物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明设计了一种新型长共轭螺芴苯胺衍生物，在螺芴的骨干分子上引进了推电子基团和吸电子基团，该螺芴苯胺衍生物分子结构特殊新颖，具有垂直的螺环结构而能够有效的抑制分子间的堆积作用，增加共轭长度，更加有利于提高电荷的迁移率，从而提高电池的短路电流，从而在溶解性、空穴传输层薄膜质量等各方面具有优异的表现。所设计的新型长共轭螺芴苯胺衍生物以二‑[1‑茚酮]2,3‑并螺芴或四‑[1‑茚酮]2,3‑并螺芴为原料经过羰基还原、溴代、胺化等简单便捷的制备方法制得，产率较高，适宜工业化生产。新型长共轭螺芴苯胺衍生物作为空穴材料应用于结构为：FTO玻璃基片/致密TiO2层/多孔TiO2层/CH3NH3PbI3(钙钛矿)层/空穴传输层/Au阳极的钙钛矿太阳能电池器件中，表现优异。

Description

一种新型螺芴苯胺衍生物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机钙钛矿太阳能电池技术领域，具体涉及一种新型螺芴苯胺衍生物及其制备方法。
背景技术
自2009年，日本桐荫横滨大学教授Tsutomu Miyasaka首次报道了一种基于钙钛矿型晶体结构(CH3NH3PbX3，X代表卤族元素)为吸光材料的太阳能电池以来，钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)引起了全世界的广泛关注。在过去短短的8年时间里，钙钛矿太阳电池的效率已经从当初的3.8％提高到了22.1％。其效率已经完全可以跟晶体硅太阳能电池的光电转化效率相媲美。更重要的是，钙钛矿晶体材料有很高的摩尔消光系数，高达105。通过调节钙钛矿材料的组成，可改变其带隙和吸收光谱，制备各种颜色的电池器件。另外，钙钛矿太阳电池还具有成本低，制备工艺简单，以及可制备柔性、透明及叠层电池等一系列优点，从而显示出了广泛的应用前景。
目前在钙钛矿太阳能电池中使用最广泛的是有机小分子空穴传输材料2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’螺二芴(spiro-OMeTAD)，其光电转换效率达21.6％，但该分子的核壳结构9,9′-螺二芴的合成步骤繁多，总收率较低，大规模制备受到一定的限制。更重要的是，spiro-OMeTAD的空穴迁移率和导电率较低、热稳定性较差和氧化还原电位较低，使用受到一定限制。
此外，还有聚三苯胺作为空穴传输材料(PTAA)，其光电转化效率也高达20％以上，但其合成步骤也是相对比较多，纯化较为困难，生产成本比较高，极大的限制了钙钛矿太阳能电池今后的大规模应用。因此，开发低成本、高效率、高稳定性的和具有市场潜力的有机空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池引起了全世界科学家和各大企业的广泛关注和投入。
发明内容
为了克服上述问题，本发明设计了一种新型长共轭螺芴苯胺衍生物，在螺芴的骨干分子上引进了推电子基团和吸电子基团，该螺芴苯胺衍生物分子结构特殊新颖，具有垂直的螺环结构而能够有效的抑制分子间的堆积作用。并提供了一种新型螺芴苯胺衍生物的制备方法，该制备方法简洁，产率较高。
具体技术方案如下：
一种新型螺芴苯胺衍生物，其结构为式(I)或式(II)：
R1为双芳基氨基或三芳基氨基，所述双芳基氨基或三芳基氨基中的芳基可相同或不同；
R2为羰基、丙二腈基、双烷基或双二苯氨基。
优选的，所述双芳基氨基或三芳基氨基为二苯胺基、双(4-甲氧基苯基)胺、三苯胺基、4-甲氧基-N-(4-甲氧基苯基)-N-苯基苯胺。
分子设计的原理：
(1)选择螺芴为核首先考虑到具有很好的光、电、热稳定性；
(2)垂直的螺环结构能够有效的抑制分子间的堆积作用，从而在溶解性、空穴传输层薄膜质量等各方面具有优异的表现。
(3)在螺芴的基础上增加共轭长度，更加有利于提高电荷的迁移率，从而提高电池的短路电流；
(4)推吸电子基团的引入可以调节材料的前线轨道能级，以达到更好的与其他界面匹配。
最优选的，所述螺芴苯胺衍生物的结构为式(III)：
本发明的另一个目的是，提供一种新型螺芴苯胺衍生物的制备方法，该方法是以二-[1-茚酮]2,3-并螺芴或四-[1-茚酮]2,3-并螺芴为原料合成上述新型螺芴苯胺衍生物。
所述四-[1-茚酮]2,3-并螺芴的结构如下：
所述二-[1-茚酮]2,3-并螺芴的结构如下：
制备方法主要包括以下关键步骤：
羰基还原：原料、LiAlH4和有机溶剂在烧瓶中混合。氮气氛下，于0℃向其中加入AlCl3的有机溶液。将混合物加热回流，将反应混合物冷却至室温，后处理；
溴代反应：在0℃反应物的有机溶液中加入氯化铁后，缓慢滴加溴后，缓慢升温，反应完成后冷却，后处理。
胺化反应：将Pd(OAc)2和三叔丁基膦的无水有机溶液滴加入溴代产物、芳胺和碱所溶于的无水有机溶剂中，回流反应后冷却至室温，后处理。
所述有机溶剂包括烷烃，例如：戊烷、己烷、庚烷、环己烷，芳香溶剂，例如：甲苯、二甲苯，或者醚类溶剂，例如：乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环，或者极性溶剂，例如：DMF，DMSO。优选的溶剂为DMSO。
反应的后处理可采用常规的方式处理，包括：稀释、沉淀、过滤、萃取、淋洗、重结晶、柱层析或/和升华等。一个典型的后处理方案如下：反应结束后，向反应液中加入一定的有机溶剂，萃取分离有机相，用饱和碳酸氢钠溶液水洗有机相三次，合并有机相，用无水硫酸镁干燥有机相，过滤，旋转蒸发除去溶剂，用洗脱剂淋洗硅胶色谱柱分离产物。所述的有机溶剂通常用可溶解本发明化合物的溶剂，例如：氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯。所述的洗脱剂为乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂，混合比例根据本领域众所周知的方案进行调整。
一种组合物，所述组合物包含上述新型螺芴苯胺衍生物或为上述方法所制备的新型螺芴苯胺。
上述新型螺芴苯胺及其组合物在钙钛矿太阳能电池中的应用。
所述新型螺芴苯胺衍生物作为空穴传输材料的应用。
本发明还提供了一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池的结构包括：FTO导电玻璃基底/致密阻挡层C-TiO2层/多孔M-TiO2层/钙钛矿CH3NH3PbI3层/含有新型螺芴苯胺衍生物的空穴传输层/Au阳极。
本发明的技术方案具有以下优点：
1.至今为止最长的基于螺芴为核三苯胺取代的三维稠环体系；
2.在此体系基础上，通过引入给吸电子基团，化合物前线轨道能级调节可控，可与界面层达到能级匹配；
3.实现了相对高的太阳能电池能量转化效率。
附图说明
图1钙钛矿太阳能电池器件的结构图。
其中：1-玻璃基底；2-FTO阴极；3-TiO2电子传输层；4-钙钛矿层；5-空穴传输层；6-Au阳极
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
合成所用的玻璃仪器均经过严格清洗干燥。除非特别说明，本发明实施案例中所用的有机溶剂为普通化学纯试剂。
实施例1
化合物1的合成：
将化合物四-[1-茚酮]2,3-并螺芴(3mmol，2.17g)，LiAlH4(25mmol，0.95g)和四氢呋喃(200mL)在烧瓶中混合。将混合物脱气三次，然后在氮气氛下于0℃向其中加入AlCl3(50mmol，6.59g)的四氢呋喃溶液。将混合物于90℃下加热回流10h，将反应混合物冷却至室温后，将混合物溶解并用二氯甲烷萃取。然后将萃取的溶液用水洗涤并用MgSO4干燥。蒸发溶液，得到蓝色固体，为粗产物。首先通过硅胶柱色谱法(石油醚：二氯甲烷＝4：1)纯化产物，然后通过重结晶进一步纯化，得到纯产物四-[茚]2,3-并螺芴，为白色固体，收率80％。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ4.12(s，8H)7.28(m，4H)7.38(m，4H)7.55(d，4H)7.88(s，4H)，7.90(m，4H)，7.93(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ143.1，141.1，141.0，140.4，139.9，131.0，128.1，126.7，125.0，119.8，64.1，36.8ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝669.2。
向包裹在铝箔中的1L圆底烧瓶中加入四-[茚]2,3-并螺芴(20.0g，30mmol)和CHCl3(450mL)。将溶液冷却至0℃并加入氯化铁(0.146g，0.9mmol)。在15分钟内缓慢加入溴(6.64mL，129mmol)，此时移除冰浴并使溶液在3小时内缓慢升温。将混合物用Na2S2O3(饱和水溶液)洗涤，用CHCl3萃取，然后用MgSO4干燥，得到产物四溴代-[茚]2,3-并螺芴(29.5g，99％)。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ4.12(s，8H)7.55(d，4H)7.72(s，4H)，7.79(d，4H)，7.88(s，4H)，7.93(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ145.3，141.1，140.4，140.0，139.9，133.5，131.0，130.6，129.6，122.5，64.1，36.1ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝983.8。
在250mL三颈烧瓶中，加入四溴代-[茚]2,3-并螺芴(2.04g，2mmol)、二苯胺(2.4g，6.4mmol)和碳酸钾(1.32g，9.6mmol)于80mL无水甲苯溶液，室温下搅拌30min，配制出溶液a。在60mL干燥的无水甲苯中加入Pd(OAc)2(48mg，0.2mmol)和三叔丁基膦(164mg，0.8mmol)，配制出溶液b。将溶液b加入溶液a中，回流10h，冷却至室温；用甲苯萃取，水洗涤，有机层用干燥的MgSO4除去水分。过滤，旋蒸，采用1:10的二氯甲烷和石油醚的混合溶剂作为洗脱剂进行柱层析，得到产物化合物1，产率为60％。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ4.12(s，8H)7.00(m，8H)7.08(m，16H)，7.16(d，4H)，7.24(m，16H)7.33(s，4H)，7.86(d，4H)，7.88(s，4H)，7.93(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ145.9，144.0，141.1，140.4，140.3，139.9，135.4，131.0，130.6，129.6，126.8，125.7，122.1，121.0，120.7，64.1，36.8ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝1338.5。
实施例2
化合物2的合成：
将四-[茚]2,3-并螺芴(2.0g，3mmol)与12当量叔丁醇钾(4.03g，36mmol)一起置于Schlenk瓶中。将溶液用N2吹扫，然后加入60mL THF。将橙色溶液搅拌10分钟。在10分钟的时间内将碘代甲烷(2.24mL，36mmol)缓慢加入到询问物中。将反应在65℃加热16小时，然后冷却，用100mL冰水稀释并用DCM萃取。将有机层用盐水和饱和碳酸氢钠(各60mL)洗涤，用硫酸镁干燥，真空除去溶剂，得到黄色蜡状固体八甲基-四-[茚]2,3-并螺芴，产率为92％。1HNMR(300MHz，DMSO)，δ1.69(s，24H)7.28(m，4H)7.38(m，4H)7.55(d，4H)7.88(s，4H)，7.90(m，4H)，7.93(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ147.8，145.8，141.0，140.4，139.9，131.0，129.6，126.7，123.2，121.6，64.1，45.8，30.9ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝782.3。
向包裹在铝箔中的1L圆底烧瓶中加入八甲基-四-[茚]2,3-并螺芴(23.4g，30mmol)和CHCl 3(450mL)。将溶液冷却至0℃并加入氯化铁(0.146g，0.9mmol)。在15分钟内缓慢加入溴(6.64mL，129mmol)，此时移除冰浴并使溶液在3小时内缓慢升温。将混合物用Na2S2O3(饱和水溶液)洗涤，用CHCl3萃取，然后用MgSO4干燥，得到产物八甲基-四溴代-[茚]2,3-并螺芴(32.9g，100％)1H NMR(300MHz，DMSO)，δ1.69(s，24H)7.55(d，4H)7.72(s，4H)7.79(d，4H)，7.88(s，4H)，7.93(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ150.0，145.8，140.4，140.0，139.9，133.5，131.0，130.6，129.6，122.5，64.1，45.1，30.9ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝1097.0。
在250mL三颈烧瓶中，加入八甲基-四溴代-[茚]2,3-并螺芴(2.2g，2mmol)、二苯胺(2.4g，6.4mmol)和碳酸钾(1.32g，9.6mmol)于80mL无水甲苯溶液，室温下搅拌30min，配制出溶液a。在60mL干燥的无水甲苯中加入Pd(OAc)2(48mg，0.2mmol)和三叔丁基膦(164mg，0.8mmol)，配制出溶液b。将溶液b加入溶液a中，回流10h，冷却至室温；用甲苯萃取，水洗涤，有机层用干燥的MgSO4除去水分。过滤，旋蒸，采用1:10的二氯甲烷和石油醚的混合溶剂作为洗脱剂进行柱层析，得到产物化合物2，产率为50％。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ1.69(s，24H)7.00(m，8H)7.08(m，16H)，7.16(d，4H)，7.24(m，16H)7.33(s，4H)，7.86(d，4H)，7.88(s，4H)，7.93(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ148.7，145.9，145.8，140.4，140.3，139.9，135.4，131.0，129.6，126.8，125.7，122.1，121.0，120.7，64.1，45.8，30.9ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝1449.6。
实施例3
化合物3的合成：
在0℃下，在10分钟内将纯净的Br2(2.57mL，50mmol)加入到四-[1-茚酮]2,3-并螺芴(3.62g，5mmol)的H2O(70mL)溶液中，然后加热至80℃并搅拌13小时。将反应冷却至室温并加入另外的H2O(150mL)，然后加入饱和Na2SO3溶液(150mL)。将粗残余物用二氯甲烷溶液萃取，旋蒸，并用DCM：PE＝2:1的混合溶剂作为洗脱剂进行柱层析，得到固体黄色产物2,2',四溴代-[1-茚酮]2,3-并螺芴(5.2g，5mmol，97％)。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ7.76(d，4H)7.81(s，4H)7.94(s，4H)，8.11(s，4H)，8.46(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ193.8，146.1，143.5，143.1，141.6，139.6，137.4，135.8，134.3，132.1，130.2，121.7，120.7，64.1ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝1096.0。
在250mL三颈烧瓶中，加入化合物四溴代-[1-茚酮]2,3-并螺芴(3.12g，3mmol)、二苯胺(1.6g，9.6mmol)和碳酸钾(2.0g，14.4mmol)于75mL无水甲苯溶液，室温下搅拌30min，配制出溶液a。在10mL干燥的无水甲苯中加入Pd(OAc)2(4mg，0.3mmol)和三叔丁基膦(248mg，1.2mmol)，配制出溶液b。将溶液b加入溶液a中，回流10h，冷却至室温；用甲苯萃取，水洗涤，有机层用干燥的MgSO4除去水分。过滤，旋蒸，采用1:5的二氯甲烷和石油醚的混合溶剂作为洗脱剂进行柱层析，得到化合物3，产率为62％。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ7.00(m，8H)7.08(m，16H)，7.24(m，16H)，7.56(d，4H)，7.57(d，4H)，7.64(s，4H)，7.94(s，4H)，8.46(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ193.8，146.1，145.9，143.5，140.3，139.6，139.5，138.5，137.4，132.1，130.2，129.6，126.9，126.8，125.7，121.5，120.1，64.1ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝1393.4。
实施例4
化合物4的合成：
将化合物3(1mmol，1.39g)，三苯胺(15mmol，3.68g)和甲磺酸(1mL)在烧瓶中混合。将混合物脱气三次，然后在氮气氛下在140℃加热10小时。将反应混合物冷却至室温后，将混合物溶解并用二氯甲烷萃取。然后将萃取的溶液用水洗涤并用MgSO4干燥。蒸发溶液，得到蓝色固体，为粗产物。首先通过硅胶柱色谱法(石油醚：二氯甲烷＝4：1)纯化产物，然后通过重结晶进一步纯化，得到纯产物，为白色固体化合物4，收率25％。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ7.00(m，8H)，7.06(m，16H)，7.08(m，16H)，7.24(m，16H)，7.33(m，32H)，7.35(d，4H)，7.40(m，32H)，7.52(s，4H)，7.87(s，4H)，8.02(s，4H)，8.20(d，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ149.1，145.9，142.8，140.4，140.3，139.9，135.4，131.0，129.6，128.5，126.8，125.7，122.1，121.9，121.6，121.0，120.7，119.1，64.1ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝2675.14。
实施例5
化合物5的合成：
向搅拌的化合物3(0.5g，0.36mmol)和丙二腈(1.19g，18mmol)在100mL CHCl3中的混合物中缓慢加入1mol/L TiCl4(7.20mL，7.2mmol)，然后加入干燥的吡啶(1.45mL，18mmol)。将混合物在Ar下回流36小时。每5h加入相同量的丙二腈、TiCl4和吡啶。冷却后，将混合物倒入冰/水中并用DCM萃取。将合并的有机层用Na2SO4干燥，真空除去溶剂，通过柱色谱(DCM作为洗脱剂)纯化残余物，得到化合物5，得到纯产物，收率99％。1H NMR(300MHz，DMSO)，δ7.00(m，8H)，7.08(m，16H)，7.24(m，20H)，7.25(m，4H)，7.42(d，4H)，7.79(s，4H)，8.06(s，4H)ppm。13C NMR(150MHz)，δ160.1，145.9，141.6，139.8，139.7，139.6，139.3，136.4，134.6，130.4，129.6，128.2，126.8，125.7，122.4，120.3，117.6，113.6，75.0，64.1ppm。MALDI-TOF MS：[M]：m/z＝1584.5。
实施例6
钙钛矿太阳能电池器件制备与性能研究：
一种钙钛矿太阳能电池器件，包括：FTO导电玻璃基底/致密阻挡层C-TiO2层/多孔M-TiO2层/钙钛矿CH3NH3PbI3层/空穴传输层/Au阳极，结构如图1所示，其中空穴传输层所用空穴传输材料分别采用化合物3、化合物4和Spiro-OMeTAD，所述Spiro-OMeTAD作为对比试验。
器件按下述方法制备：
(1)清洗：首先用洗涤剂清洗FTO玻璃基片的表面多次，然后用乙醇和丙酮超声以除去有机污染物，再用超纯水冲洗三次，洗净的FTO玻璃基片用氮气吹干，再用等离子清洗器紫外线-臭氧处理25min，保证表面干净、清洁；
(2)制备致密阻挡层C-TiO2层：在剧烈搅拌下，将0.3mol/L的异丙醇溶液逐滴滴加到HCl的异丙醇溶液里，形成0.15mol/L的致密溶液，用移液枪将异丙醇的致密溶液旋涂在洗净的FTO玻璃基片上，125℃干燥5min；500℃高温灼烧30min，形成致密TiO2层；
(3)钝化致密层：将冷却好的致密TiO2薄膜于冰水浴条件下，放入TiCl4的水溶液中，于70℃的水溶液中，将其加热30min，用乙醇进行浸泡清洗，500℃高温灼烧30min，形成钝化的TiO2致密层；
(4)制备多孔M-TiO2层：将TiO2浆料/乙醇(1:7)配成的悬浊液旋涂在钝化的致密TiO2层上，然后500℃灼烧30min，形成多孔M-TiO2层；
(5)旋涂沉积钙钛矿薄膜：将上述旋涂所形成的片子转入手套箱中，旋涂10.3mol/L PbI2/DMF的溶液，然后于70℃烘干30min；
(6)旋涂空穴传输层：将片子浸泡在CH3NH3I/异丙醇的溶液(CH3NH3I的浓度为1mg/mL)中20-30s，然后用异丙醇淋洗，70℃烘干1h，冷却后，旋涂空穴传输材料的氯苯溶液(浓度为72.3mg/mL)，添加28.8μL 4-叔丁基吡啶，29μL溶液X(520mgTBP与锂盐溶于1mL乙腈)，之后置于干燥的空气中12小时以上；
(7)蒸镀金背电极：将氧化好的电池放入掩膜板中，将其置于真空蒸镀室，真空蒸镀金属Au，制得所述钙钛矿太阳能电池器件。
钙钛矿太阳能电池的光电性能测试是在强度AM1.5G(100Mw·cm-2)的模拟太阳光下进行，光强度用标准硅电池校正。用自组装的测试装置固定电池，电池活性面积用阴影罩限定为0.06cm-2，扫描速率为20mV·s-1或者100mV·s-1。钙钛矿太阳能电池的测试均是在空气中完成。
选择Spiro-OMeTAD作为对照，分别以化合物3和化合物4作为上述太阳能电池器件(钙钛矿太阳能电池)的空穴传输层为例进行说明，所述钙钛矿太阳能电池器件的结构为：FTO玻璃基片/致密TiO2层/多孔TiO2层/CH3NH3PbI3(钙钛矿)层/空穴传输层/Au阳极。分别以化合物3、化合物4和Spiro-OMeTAD为空穴传输层制备的器件检测数据如表1所示：
由表1可以看出化合物3以及化合物4的器件性能均比Spiro-OMeTAD的性能优良，螺芴苯胺类空穴传输材料由于具有垂直的螺环结构而能够有效的抑制分子间的堆积作用，从而在溶解性、热稳定性等各方面具有优异的表现。
表1化合3、化合物4和Spiro-OMeTAD的器件数据
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型螺芴苯胺衍生物，其特征在于：所述螺芴苯胺衍生物的结构为式(I)或式(II)：
R1为双芳基氨基或三芳基氨基，所述双芳基氨基或三芳基氨基中的芳基可相同或不同；
R2为羰基、丙二腈基、双烷基或双二苯氨基。
2.根据权利要求1所述的新型螺芴苯胺衍生物，其特征在于：所述螺芴苯胺衍生物的结构为式(III)；
3.权利要求1～2任意一项所述的新型螺芴苯胺衍生物的制备方法，其特征在于：所述制备方法是由四-[1-茚酮]2,3-并螺芴或二-[1-茚酮]2,3-并螺芴作为原料。
4.一种组合物，其特征在于，所述组合物包含根据权利要求1～2任意一项所述的新型螺芴苯胺衍生物或权利要求3所述方法制备的新型螺芴苯胺。
5.权利要求1～2任意一项所述的新型螺芴苯胺衍生物或权利要求3所述方法制备的新型螺芴苯胺或权利要求4所述的组合物在钙钛矿太阳能电池中的应用。
6.根据权利要求5所述的新型螺芴苯胺衍生物在钙钛矿太阳能电池中的应用，其特征在于：所述新型螺芴苯胺衍生物为空穴传输材料。
7.根据权利要求6所述的新型螺芴苯胺衍生物在钙钛矿太阳能电池中的应用，其特征在于：所述钙钛矿太阳能电池的结构包括：FTO导电玻璃基底/致密阻挡层C-TiO2层/多孔M-TiO2层/钙钛矿CH3NH3PbI3层/含有新型螺芴苯胺衍生物的空穴传输层/Au阳极。
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