新材料及其应用

本发明公开了一类用于全固态量子点敏化太阳能电池的偶氮苯类双电荷有机空穴传输材料，其特征在于所述的有机空穴传输材料以偶氮苯和氧化偶氮苯为两个活性中心，在电池工作时，可以传输两个空穴，R1为氢原子，也可以为碳原子数小于6的烷烃，硅原子上连接烷羟基，n＝1～6。

量子点敏化太阳能电池采用窄带隙的无机量子点(quantum dots，QDs)材料如CdSe、CdS等吸附在宽带隙的无机半导体如二氧化钛上作为光阳极而制作的。这种窄带隙的无机量子点材料具有如下优点：1)QDs的带隙可以通过改变颗粒的大小实现可控调节，进而可以调控QDs的光谱响应范围，以达到和太阳光谱良好的匹配；2)QDs具有高的摩尔消光系数，可以提高太阳光的利用率；3)量子点敏化太阳能电池可以利用热电子产生多个电子空穴对，因此具有更高的理论转化效率(44％)。

本发明专利提供一类用于全固态量子点敏化太阳能电池的双电荷有机空穴传输材料，其具有以下优点和有益效果：1)含有双电荷中心：偶氮苯和氧化偶氮苯。根据空穴能级不同，高能级空穴倾向于与偶氮苯单元结合，低能级空穴更容易和氧化偶氮苯中心结合，这有利于实现电荷的快速高效转移，也能够提高开路电压，最终得到较高的光电转化效率。2)在双电荷有机空穴传输材料上引入了硅氧烷羟基，利用羟基和二氧化钛膜进行作用，一方面增加了空穴传输材料和二氧化钛膜的接触性，另一方面，这种作用抑制了二氧化钛中的电子和空穴传输材料中的空穴的复合，减小了暗反应，取得了良好的效果。