JP2012508227A - 色素増感された光起電性素子の増感剤用の新規な固定配位子 - Google Patents
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Abstract
Description
過去20年間、メゾスコピックの色素増感された太陽電池(DSC)が、それらの低い製造コストの効力による、経験的な光起電用途に関する見込みのある候補として浮上し、そして10%を超える電力変換効率を有する良好な転換効率を有するDSCが、より厚いチタニア膜(>12−15μm)及び揮発性電解質と組み合わせて、増感剤としてのcis−ジ(チオシアナト)−ビス[2,2’−ビピリジル−4,4’−ジカルボン酸]ルテニウム(II)(N3)又はそのbis−テトラブチルアンモニウム(TBA)塩対応物N719を用い、初めて実証された。DSCでは、増感剤は、それが太陽光を吸収し、そして電荷分離工程を誘発するので、重要な成分の1つである。DSCの電力変換効率を強化するために、より高い転換効率を有する素子を製造する新規な増感剤を設計することが肝要である。
本発明の別の目的は、高いモル吸光係数を示す、上記電池向けの色素を調製する方法を提供することである。
さらに、本発明の目的は、技術的現状の色素、例えば、N719及びZ907に匹敵するレッドシフト吸収バンドを示す色素を提供することである。
上記目的は、本発明によって取り扱われ、従って、その一部を形成する。
ここで、式(I)の化合物の置換基R1〜R8の1つ超、又は式(II)の化合物の置換基R9〜R19の1つ超が、それぞれ、式(1)の置換基である場合には、上記置換基のnは、式(1)の置換基の別のnと同一又は異なることができ、そしてAZは、式(1)の置換基の別のそれぞれのAzと異なることができ、
AZは、独立して、C4〜C30のアリールから選択され、上記アリールは、置換基Ancを除いて、さらに置換されるか、又はさらに置換されず、そして上記アリールは、1〜10個のヘテロ原子を含み、上記アリールは、それが4つの環の炭素(C4アリール)のみを含む場合には、O、S及びSeから選択される少なくとも1つの環へテロ原子を含み、
n≧2の場合には、AZはまた、ビニレン:
上記ビニレンは、置換されていてもよいが、少なくとも1つのAZは、上記アリールであり、
ここで、Ancは、固定基であり、式(I)のR1〜R8の1つ、又は式(II)のR9〜R19の1つ(式(1)の置換基ではない)は、他から独立して、H、ハロゲン、又は0〜20のヘテロ原子を含むC1〜C20の炭化水素から選択される。
ML1L2L3L4(XI)
ML5L3L4L6(XII)
ML5L2L4(XIII)
ここで、Mは、Ru,Os,Ir,Re,Rh、及びFeから、好ましくはRu,Os、及びRhから選択される金属原子であり、
ここで、L1は、本明細書に規定される式(I)、(III)又は(V)のビピリジン配位子であり、L2は、独立して、L1、本明細書に規定される式(I)、(III)若しくは(V)の配位子、又は2〜20個のヘテロ原子を含むC3〜C30の炭化水素である二座配位子であり、
L3、L4及びL6は、独立して、H2O,−Cl,−Br,−I,−CN,−NCO,−NCS及び−NCSeから選択される1価の配位子であり、
L5は、本明細書に規定される式(II)、(IV)又は(VI)のターピリジン配位子である。
ある実施形態に従うと、上記化合物は、上記化合物に含まれる各ピリジン環上に、式(1)の置換基を1つ又は2つ以上、好ましくは1つの式(1)の置換基を含む。
ある実施形態に従うと、上記ポリピリジン化合物は、対称形である。用語「対称の」はまた、それらが2つ又は3つ以上の同一の固定基であって、区別をしてプロトン化された、又は脱プロトン化された、そして所望により塩の状態で提供されたケースに適用される。言い換えれば、対称系化合物において、非対称なのが、カチオンの性質、又は2つの別個の固定基の欠如のみである場合には、これは、本発明の化合物が対称系であるかに関わらず、問いに影響を与えるとみなされない。
ある実施形態に従うと、任意の部分AZ、例えば、適用可能なA1及び/又はA2は、独立して、これらの部分(2)〜(29)から選択されるが、少なくとも1つの部分AZは、以下の部分(2)〜(24)の1つから選択される:
Xは、C,Si,Ge,Sn又はPbの1つから選択され、好ましくはC及びSiから選択され、最も好ましくはCであり、
置換基R51〜R143は、適用可能な場合、他から独立して、H、ハロゲン及び0〜20のヘテロ原子を含むC1〜C20の炭化水素から選択される。
部分(2)〜(21)の好ましい実施形態によると、AはSであり、そしてBはOである。
Ancは、上述のように規定され、
R20〜R34は、独立して、上記R1〜R19と規定される。従って、置換基R20〜R34は、式(1)の置換基であってもよく、又は式(1)の置換基でなくともよく、そして最も好ましくはHである。
Ancは、上述のように規定され、
R1,R2,R4,R5,R7〜R10,R12,R13,R15,R16,R18及びR19は、上述のR1〜R19と規定される。
従って、これらの置換基は、式(1)の置換基であってもよく、又は式(1)の置換基でなくともよい。
上述のように、置換基R51〜R143は、該当する場合、他から独立して、H、ハロゲン、及び0〜20のヘテロ原子を含むC1〜C20の炭化水素から選択される。
好ましくは、1つ、いくつか、又は全てのR51〜R143は、適用可能な場合、Hである。
π導電特性を有するキレート化固定基の例は、オキシム、ジオキシム、ヒドロキシキノリン、サリチレート、及びα−ケト−エノレート基である。
本発明の色素は、好ましくは、上記式(XI)、(XII)又は(XIII)を有する。
ある実施形態に従うと、Bxは、独立して、上述の式(2)〜(29)及び(25〜37)の部分から選択される。ある実施形態に従うと、Bxは、独立して、上述のAZと規定される。
ある実施形態に従うと、R1〜R8及びR10は、上述のR51〜R143と規定される。
図21及び22は、本発明の色素増感された太陽電池の実施形態を示す。
NMRスペクトルを、25℃で、Bruker AMX 500(1H NMR:500MHz、13C NMR:125MHz)又はAvance 400 spectrometer(1H NMR:400MHz、13C NMR:100MHz)で記録した。化学シフト値(δ)を、内部標準として、残余の溶媒プロトン(DMSO−d6:1Hδ=2.5ppm及び13Cδ=39.4ppm)を用いて、ppmで表現した。融点を、BuchiB−545装置を用いて測定した。元素分析を、Elementar Vario EL(University of Ulm)で実施した。ESI及びEI質量スペクトルを、micromass ZMD又はVarianSaturn 2000 GC−MS、MALDI−TOF,Bruker Daltonics Reflex IIIで記録した。光学測定を、Merck Uvasolグレード溶媒を用いて、1cmのキュベット内で実施し、吸収スペクトルを、Perkin Elmer Lambda 19分光計で測定し、そして蛍光スペクトルを、Perkin Elmer LS 55分光計で測定した。サイクリックボルタンメトリー実験を、白金作用電極、白金ワイヤー対電極、及びAg/AgCl基準電極を有する、3電極の単一区画セル内の、コンピュータ制御されたEG&G PAR 273ポテンシオスタットを用いて実施した。全ての電位は、フェロセン/フェロセニウム対を内部的に参照した。
シュレンクチューブ内の、10mLの脱水、脱気されたトルエン:THF(2:1)内の4,4’−ジブロモ−2,2’−ビピリジン(2g,6.36mmol)、トリブチルスタンニルチオフェン(5.7g,15.28mmol)の混合物に、Pd(PPh)3Cl2(134mg,191μmol)及びCsF(4.84g,31.8mmol)を添加した。反応混合物を8時間、110℃で加熱した。反応の完了を、TLCによりチェックした。溶媒を、減圧下で除去し、そして粗生成物を、1:1(v/v)比のヘキサン:DCMの混合物を用いて溶出するカラムクロマトグラフィー(塩基性Al2O3)により精製した。溶媒の蒸発の後、無色の固体として、1(1.93mg,6.03mmol,95%)を得た。
−78℃の60mLの脱水したTHF内のn−BuLi(4.29mL,6.87mmol,1.6M,n−ヘキサン内)の溶液に、ジイソプロピルアミン(759μL,7.5mmol)を、液滴として添加した。反応混合物を、30分間撹拌し、次いで、10分間、室温まで温め、そして−78℃まで再冷却した。100mLのTHF内の1(1g,3.12mmol)をゆっくりと添加し、そして反応混合物を30分間撹拌した。ドライアイスを別のフラスコに採取し、次いで、カニューレを経由して、反応フラスコにCO2をバブリングした。白色固体が析出した。ここに、1M HClをゆっくりと添加し、pHを約5に調整した。固体をろ過し、そして水及びメタノールで洗浄した。高温のDMSOから再晶出させ、白色固体として、所望の生成物2(図1)を得た(892mg,2.2mmol,78%)。
RuCl2(p−シメン)2(112.4mg,0.184mmol)及びdnbpy(150mg,0.367mmol)を、シュレンクチューブ内に採取し、そして脱水したDMF(30mL)内に溶解させた。反応混合物を、アルゴン下で、4時間、撹拌しながら、60℃に加熱した。続いて、dtcbpy(150mg,0.367mmol)を、この反応フラスコに添加し、そして反応混合物を4時間、140℃で、暗所の元、環流させた。最後に、過剰量のNH4NCS(837mg,11.0mmol)を、反応混合物に添加し、そして還流をさらに4時間続けた。反応混合物を室温に冷却し、そして溶媒を、減圧下で、ロータリーエバポレータを用いて除去した。水をフラスコに添加し、そして不溶性固体を、吸引ろ過により、焼結ガラスるつぼに集めた。固体を、蒸留水及びジエチルエーテルで洗浄し、次いで減圧下で乾燥させた。未精製の錯体を、メタノール性の水酸化ナトリウム溶液に溶解させ、そして溶離剤としてメタノールを用いて、Sephadex LH−20カラムで精製した。収集された主要なバンドを濃縮し、そして2等分に分け、そして1つを、pH3.2まで直ちに滴定し、化合物3aを単離した。次いで、第2の半分を、酸性のメタノール溶液(HNO3)を用いてpH4.8までゆっくり滴定し、化合物3bを単離した。沈殿3aを吸引ろ過により、焼結ガラスるつぼに収集し、そして乾燥した。
RuCl2(p−シメン)2(74mg,0.122mmol)及びdtbpy(200mg,0.489mmol)を、アルゴンでパージしたシュレンクチューブ内に採取し、そして脱水したDMF(30mL)内に溶解させた。反応混合物を、撹拌しながら、5時間、暗所内で145℃に加熱した。続いて、過剰量のNH4NCS(1.1g,14.6mmol)を、反応混合物に添加し、そして還流をさらに4時間続けた。反応混合物を室温に冷却し、そして溶媒を、減圧下で、ロータリーエバポレータを用いて除去した。少量の水を、乾燥した固体に添加し、そして吸引ろ過により、焼結ガラスるつぼ上にろ過した。固体を、蒸留水及びジエチルエーテルでさらに洗浄し、次いで、減圧下で乾燥させた。未精製の錯体を、メタノール性の水酸化ナトリウム溶液に溶解させ、そして溶離剤としてメタノールを用いて、Sephadex LH−20カラムで精製した。収集された主要なバンドを濃縮し、次いで、酸性のメタノール溶液(HNO3)を用いて、pH4.4までゆっくり滴定した。沈殿物(図3の化合物4)を、吸引ろ過により、焼結ガラスるつぼ上に、2TBA塩として収集し、そして減圧下で乾燥した。
20nmサイズのTiO2アナターゼナノ粒子の7μmの厚い透明な層から構成されるメゾスコピックのTiO2膜から成る電池を、第2の5μm厚の400nmサイズのTiO2の散乱層の上に重ね合わせた。二重層膜を、520℃に加熱し、そして30分間焼結させ、次いで80℃に冷却した。電極を、アセトニトリル/tert−ブチルアルコール−混合物(体積比:1:1)内の10%DMSOを含む色素溶液(150μm)に、16時間浸漬した。Z946とコード化される低揮発性電解質を用いて、素子を製造した。Z946電解質は、溶媒としての3−メトキシプロピオニトリル、及び1.0M 1,3−ジメチルイミダゾリウムヨージド(DMII),0.15M I2,0.5M n−ブチルベンズイミダゾール、並びに溶質としての0.1Mグアニジニウムチオシアネート(GuNCS)を含む。上記電池を、15秒間、130℃で、25μm厚の透明なSurlynリングを用いて、対電極(FTOガラス、15Ωcm-2、450℃で15分、化学的に沈殿された白金溶液でコーティングされている)にシールした。上記電池を、対電極内の事前に開けた穴を介して、電解質で満たした。次いで、電解質の漏れを避けるために、上記穴を、Bynelディスク及び薄膜ガラスを用いてシールした。
[素子製造]
2層又は単一薄層のTiO2粒子を有する、色素増感させた太陽電池(DSC)を調製し、そして共吸収させる化合物を用いて、又は用いずに、種々の色素でコーティングした。
20nmTiO2粒子の、5.5及び3.3μm厚の透明な層を、フッ素ドープ化SnO2(FTO)導電性ガラス電極上にスクリーン印刷した。
TiO2膜の調製の詳細は、Wang,P.;Zakeeruddin,S.M.;Comte,P.;Charvet,R.;Humphry−Baker,R.;Gratzel,M.J.Phys.Chem.B 2003,707,14336に記載されている。
電池を、対電極にシールし、そして例5に記載されるように、低揮発性のZ946電解質溶液を供給した。
種々の色素増感された太陽電池の光電気特性化を、以下の表3に列挙し、そして図7〜16にさらに具体的に説明する。
次亜リン酸(水性、50%)(0.80g,11.9mmol)及びジ−tert.−ブチルペロキシド(ニート、0.30g,2.4mmol)を、Buchi反応器(10mL)内の3,3−ジメチルブテン(4.00g,47.5mmol)に添加し、135℃まで加熱し、そして22時間撹拌した。反応混合物をろ過し、そして固体を、水で2回、完全に洗浄し、そして少量のアセトンで洗浄した。n−ヘキサンからの再結晶化により、1.01gの(73%)ビス−(3,3−ジメチル−ブチル)−ホスフィン酸が得られた。
31P NMR(CDCl3)dppm:62.8(s),
HR−MS m/z 235.1821(C12H27O2P).
表1の比較例11〜14(図13〜16)から明らかなように、本発明の色素3bは、驚くべきことに、当該色素が、3又は5μmのTiO2薄膜上に提供された場合に、技術的現状の色素Z907([cis−RuLL’(SCN)2(L=4,4’−ジカルボン酸−2,2’−ビピリジン、L’=4,4’−ジノニル−2,2’−ビピリジン)]よりも高い転換効率(Eff.(%))を有する素子を製造する。
例8〜10で得られた素子は、60℃で1000時間、可視光−ソーキングを受けた(1Sun;100mW/cm2)。
結果を、図12及び以下の表2に示すことができる。化合物3bの色素を有する素子は、優れた安定性を示すことが見出される。
[デバイス製造]
固体デバイスを製造するため、スプレーパイロリシス技法を用いて、正孔伝導(スピロ−OMeTAD)と、高度ドープ化FTO層との間の直接接触から生じる電子−正孔再結合を防止するために、TiO2の薄い緻密層を有するFTOガラス基板(LOF Industries,TEC15Ω/正方形、2.2mm厚さ)をコーティングした。20nmの標準的な直径を有するTiO2ナノ粒子の、1.8μmのメソ多孔質層を、この緻密層に、ドクターブレードにより堆積させた。TiO2電極を、ジクロロメタン内の0.3mMの色素及び10mM chenoの色素溶液に、5時間ディッピングすることにより着色させた。上記スピロ−OMeTAD溶液(137mM,クロロベンゼン中)は、112mMのtert−ブチルピリジン及び21mMのLi[CF3SO2]2N(高度に濃縮させたアセトニトリル溶液から添加した)の最終濃度を含んでいた。最後に、金接点(100nm)を、エバポレーション(EDWARDS AUTO 500 Magnetron Sputtering System)により、有機系半導体膜上に堆積した。
表3に示されるように、正孔輸送材料としてスピロ−MeOTADを有する色素3bは、メソ多孔質TiO2超薄膜を用いて、同様の条件下で、先行技術の色素Z907と比較して、優れた光起電性能を有していた。
DMF内における化合物4の電子吸収スペクトルを、図17に表示し、そしてデータを、以下の表4に要約した。化合物4は、300〜750nm領域に広い吸収バンドを示した。287及び331nmにおける、2つの高エネルギーバンドは、内部−配位子π−π*遷移のためである。化合物4の吸収スペクトルは、金属から配位子への電荷移動遷移(MLCT)に支配される。563nmにおける最低エネルギーMLCTバンドは、上記固定配位子内のπ結合の程度及び高いHOMOエネルギー準位のために、一般的なN719増感剤(下記を参照せよ)と比較して、28nmレッドシフトしている。
Claims (19)
- 下記式(I)及び/又は式(II)の化合物:
ここで、式(I)の化合物の置換基R1〜R8の1つ超、又は式(II)の化合物の置換基R9〜R19の1つ超が、それぞれ、式(1)の置換基である場合には、式(1)の置換基のnは、式(1)の置換基の別のnと同一又は異なることができ、そしてAZは、式(1)の置換基の別のAzと異なることができ、
AZは、独立して、C4〜C20のアリールから選択され、前記アリールは、置換基Ancを除いて、さらに置換されるか、又はさらに置換されず、そして前記アリールは、1〜10個のヘテロ原子を含み、
n≧2の場合には、AZはまた、ビニレン:
前記ビニレンは、置換されていてもよいが、少なくとも1つのAZは、前記規定のアリールであり、
ここで、Ancは、独立して選択された固定基であり、
式(1)の置換基ではない、式(I)の置換基R1〜R8の1つ、又は式(II)の置換基R9〜R19の1つは、他から独立して、H、ハロゲン、又は0〜20のヘテロ原子を含むC1〜C20の炭化水素から選択される。 - 式(1)の置換基において、n>1の場合、第1の部分A1(AZ=1)が、(2)〜(5)の部分から選択される、請求項4の使用。
- 前記固定基(Anc)が、−COOH,−PO3H2,−PO4H2,−P(R100)O2H、−SO3H2,−CONHOH-、アセチルアセトネート、上述の脱プロトン化形態、前記脱プロトン化形態の塩、及びπ導電特性を有するキレート基から選択され;R100が、1〜20の炭素及び0〜20のヘテロ原子を含む炭化水素であり、前記炭化水素が、炭素原子により、前記ホスフィン酸のP原子に共有結合されており;そしてR100が、固定基Ancを有するビ−又はポリピリジン配位子に、さらに共有結合的に接続されうる、請求項4又は5の使用。
- nが、1又は2である、請求項4〜6のいずれか一項の使用。
- A1が、式(2)又は(4)の部分である、請求項4〜7のいずれか一項の使用。
- 式(I)の化合物において、置換基R3及びR6の一方又は両方が、式(1)の置換基から選択され;そして/又は式(II)の化合物において、R11、R14及びR17の1つ、2つ又は3つ全てが、式(1)の置換基から選択される、請求項4〜8のいずれか一項の使用。
- 式(1)の置換基ではない、式(I)の全ての他の置換基R1〜R8、又は式(II)の全ての他の置換基R9〜R19が、独立して、H、ハロゲン又はC1〜C10アルキル、C2〜C10アルケニル、C2〜C10アルキニル、及びC4〜C15アリールから選択され、前記アルキル、アルケニル、及びアルキニルは、直鎖又は分岐鎖であり、そして前記アルキル、アルケニル、及びアルキニルは、所望により、さらに置換され、そして前記アリールは、C4アリールである場合、芳香環を提供するように、環内にO、S及びNから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含む、請求項4〜9のいずれか一項の使用。
- nが1であり、そして式(1)の全ての置換基において、A1(AZ=1)が、(25)〜(32)の1つから選択される、請求項4〜10のいずれか一項の使用。
- 置換基R51〜R143が、存在する範囲で、独立して、H、ハロゲン、本明細書に規定される固定基、シアノ、C1〜C10アルキル及びC2〜C10アルケニルから選択され、前記アルキル及びアルケニルが、直鎖又は分岐鎖であり、そして所望により、さらに置換されている、請求項4〜11のいずれか一項の使用。
- 色素増感された太陽電池の有機金属増感剤における固定配位子としての、請求項1〜12のいずれか一項に記載の式(I)及び/又は式(II)の化合物の使用。
- 次の式(XI)、(XII)又は(XIII):
ML1L2L3L4(XI)
ML5L3L4L6(XII)
ML5L2L4(XIII)
(式中、Mは、Ru,Os,Ir,Re,Rh、及びFeから選択される金属原子であり、
L1は、請求項1〜12のいずれかに記載の式(I)、(III)又は(V)のビピリジン配位子であり、
L2は、独立して、L1、請求項1〜12のいずれかに記載の式(I)、(III)若しくは(V)の配位子、又は2〜20個のヘテロ原子を含むC3〜C30の炭化水素である二座配位子であり、
L3、L4及びL6は、独立して、H2O,−Cl,−Br,−I,−CN,−NCO,−NCS及び−NCSeから選択される1価の配位子であり、
L5は、請求項1〜12のいずれかに記載の式(II)、(IV)又は(VI)の配位子である)
の色素。 - 1つ又は2つ以上の置換基R1〜R8が、他から独立して、下記式(50):
式(XV)の化合物の置換基R1〜R8の1つ超が式(51)の置換基である場合、前記置換基のmは、式(51)の別の置換基と同一又は異なることができ、そしてBxは、式(51)の別の置換基のそれぞれのBxから異なることができ、
Bxは、独立して、C4〜C20アリールから選択され、前記アリールは、置換基R10を除いて、さらに置換されているか、又はさらに置換されておらず、そして前記アリールは、0〜5個のヘテロ原子を含み、
Bxはまた、独立して、置換された又は非置換のビニレン:
R10は、独立して、H、ハロゲン、及び0〜20のヘテロ原子を含むC1〜C20の炭化水素から選択される)
の置換基から選択される、請求項15に記載の色素。 - Bxが、独立して、式(2)−(29)の部分から選択される、請求項16に記載の色素。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の式(I)及び/若しくは式(II)の化合物、並びに/又は請求項14〜17のいずれか一項に記載の色素を含む、光電変換素子。
- 半導体材料(4)と、そこに吸着された、請求項14〜17のいずれか一項に記載の色素を含む色素層(5)、及び/又は請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物を含む色素(5)とを含む光吸収層(3)を含む、請求項18に記載の素子。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014077356A1 (ja) | 2012-11-16 | 2014-05-22 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子、色素増感太陽電池、金属錯体色素、色素溶液、色素吸着電極および色素増感太陽電池の製造方法 |
JP2014102917A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Fujifilm Corp | 金属錯体色素、光電変換素子、色素増感太陽電池、色素溶液、色素吸着電極及び色素増感太陽電池の製造方法 |
JP2016157868A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 積水化学工業株式会社 | 増感色素染色液及び光電極の製造方法 |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8535574B2 (en) * | 2010-04-15 | 2013-09-17 | National Taipei University Of Technology | Transition metal complexes, manufacturing method thereof, photovoltaic cells and manufacturing method thereof |
JP4980479B2 (ja) * | 2010-06-02 | 2012-07-18 | 富士フイルム株式会社 | 金属錯体色素、光電変換素子及び色素増感太陽電池 |
JP5721717B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2015-05-20 | 富士フイルム株式会社 | 金属錯体色素、光電変換素子及び光電気化学電池 |
WO2012017872A1 (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-09 | 富士フイルム株式会社 | 金属錯体色素、光電変換素子及び光電気化学電池 |
DE102010046412B4 (de) | 2010-09-23 | 2022-01-13 | Merck Patent Gmbh | Metall-Ligand Koordinationsverbindungen |
JP2012116824A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-06-21 | Everlight Usa Inc | 新規のルテニウム錯体及びそれを用いた光電部品 |
DE102010054525A1 (de) | 2010-12-15 | 2012-04-26 | Merck Patent Gmbh | Organische Elektrolumineszenzvorrichtung |
JP2012131906A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 色素および色素増感太陽電池 |
DE102010055902A1 (de) | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Merck Patent Gmbh | Organische Elektrolumineszenzvorrichtung |
EP2688646A1 (en) | 2011-03-24 | 2014-01-29 | Merck Patent GmbH | Organic ionic functional materials |
WO2012152366A1 (en) | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Merck Patent Gmbh | Organic ionic compounds, compositions and electronic devices |
TWI462916B (zh) * | 2011-05-16 | 2014-12-01 | Univ Nat Chiao Tung | 用於染料敏化太陽能電池的釕錯合物光敏染料 |
JP5939661B2 (ja) * | 2011-07-15 | 2016-06-22 | 田中貴金属工業株式会社 | 色素増感型太陽電池用色素、当該色素を用いた光電変換素子、及び色素増感型太陽電池 |
DE102012016192A1 (de) | 2011-08-19 | 2013-02-21 | Merck Patent Gmbh | Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen |
WO2013049019A1 (en) | 2011-09-26 | 2013-04-04 | North Carolina State University | Antenna ligands for dye-sensitized solar cells |
EP2788995B9 (en) | 2011-12-08 | 2018-07-04 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Semiconductor electrode comprising a blocking layer |
CN103421486B (zh) * | 2012-05-22 | 2014-11-12 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种荧光探针及其合成方法和应用 |
WO2014079532A1 (de) | 2012-11-20 | 2014-05-30 | Merck Patent Gmbh | Formulierung in hochreinem l?sungsmittel zur herstellung elektronischer vorrichtungen |
JP6053607B2 (ja) * | 2013-05-15 | 2016-12-27 | 株式会社豊田中央研究所 | 有機増感色素、色素増感型太陽電池及び色素増感型太陽電池モジュール |
EP2822009A1 (en) | 2013-07-01 | 2015-01-07 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Solar cell and process for producing the same |
EP2846371A1 (en) | 2013-09-10 | 2015-03-11 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Inverted solar cell and process for producing the same |
EP2896660A1 (en) | 2014-01-16 | 2015-07-22 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Hole transporting and light absorbing material for solid state solar cells |
EP2903047A1 (en) | 2014-01-31 | 2015-08-05 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Hole transporting and light absorbing material for solid state solar cells |
EP2966703A1 (en) | 2014-07-11 | 2016-01-13 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Template enhanced organic inorganic perovskite heterojunction photovoltaic device |
WO2016032266A1 (ko) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | 주식회사 동진쎄미켐 | 신규한 루테늄계 염료 및 이의 제조방법 |
WO2016038501A2 (en) | 2014-09-10 | 2016-03-17 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Photodetector |
EP3065190A1 (en) | 2015-03-02 | 2016-09-07 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Small molecule hole transporting material for optoelectronic and photoelectrochemical devices |
LT6540B (lt) | 2016-09-19 | 2018-06-25 | Kauno technologijos universitetas | Skyles transportuojančios organinės molekulės, turinčios enamino grupių, skirtos optoelektroniniams bei fotoelektroniniams prietaisams |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007302879A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | National Central Univ | 光増感色素 |
WO2008021378A1 (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-21 | Ocera Therapeutics, Inc. | Use of adsborbent carbon microspheres to treat intestinal bacterial infections |
JP2008174734A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 化合物、光電変換素子及び光電気化学電池 |
WO2009020098A1 (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | パイ電子共役系を拡張した色素増感型太陽電池用増感色素 |
WO2010021378A1 (ja) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | 日本化薬株式会社 | 色素増感型光電変換素子 |
JP2011510107A (ja) * | 2007-12-26 | 2011-03-31 | 東進セミケム株式会社 | 新規なルテニウム系染料及びその製造方法 |
JP2011513530A (ja) * | 2008-02-27 | 2011-04-28 | エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ(エーペーエフエル) | 高分子吸光係数金属色素 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4691779B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2011-06-01 | アイシン精機株式会社 | ピリジン誘導体およびその錯体 |
JP4377148B2 (ja) * | 2003-03-26 | 2009-12-02 | 三井化学株式会社 | 光電変換素子用材料および光電変換素子 |
JP4522090B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2010-08-11 | シャープ株式会社 | 色素増感太陽電池 |
AU2007213123B2 (en) * | 2006-02-08 | 2011-03-10 | Shimane Prefectural Government | Photosensitizer dye |
KR101472308B1 (ko) | 2007-02-21 | 2014-12-15 | 주식회사 동진쎄미켐 | 신규한 루테늄계 염료 및 이의 제조방법 |
DE112008000841T5 (de) | 2007-03-29 | 2010-02-11 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Verbindung, photoelektrischer Wandler und photoelektrochemische Zelle |
US8383553B2 (en) * | 2007-10-26 | 2013-02-26 | Merck Patent Gmbh | Dyes |
US7645879B2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-12 | National Central University | Photosensitizer dye |
-
2009
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007302879A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | National Central Univ | 光増感色素 |
WO2008021378A1 (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-21 | Ocera Therapeutics, Inc. | Use of adsborbent carbon microspheres to treat intestinal bacterial infections |
JP2008174734A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 化合物、光電変換素子及び光電気化学電池 |
WO2009020098A1 (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | パイ電子共役系を拡張した色素増感型太陽電池用増感色素 |
JP2011510107A (ja) * | 2007-12-26 | 2011-03-31 | 東進セミケム株式会社 | 新規なルテニウム系染料及びその製造方法 |
JP2011513530A (ja) * | 2008-02-27 | 2011-04-28 | エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ(エーペーエフエル) | 高分子吸光係数金属色素 |
WO2010021378A1 (ja) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | 日本化薬株式会社 | 色素増感型光電変換素子 |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
JPN5012002558; FEIFEI GAO: 'ENHANCE THE OPTICAL ABSORPTIVITY OF NANOCRYSTALLINE TIO2 FILM WITH HIGH MOLAR 以下備考' JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY V130, 20080722, P10720-10728 * |
JPN5012002559; DONG SHI: 'NEW EFFICIENCY RECORDS FOR STABLE DRY-SENSITIZED SOLAR CELLS WITH LOW-VOLATILITY 以下備考' THE JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C: LETTERS V112, 20081110, P17046-17050 * |
JPN6014002090; Thierry Renouardら: Tetrahedron 57巻, 2001, pp8145-8150 * |
JPN6014002091; Chia-Yuan Chenら: Angew. Chemi. Int. Ed. 47, 2008, pp7342-7345 * |
JPN6014002092; Feifei Gaoら: Chemical Communications , 2008, pp2635-2637 * |
JPN6014002093; Ping Liuら: Synthetic Metals 155, 2005, pp565-568 * |
JPN6014002094; S. Sherry Zhuら: Advanced Materials 8(6), 1996, pp497-500 * |
JPN6014002095; Alessandro Abbottoら: European Journal of Organic Chemistry , 2008, pp5047-5054 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014077356A1 (ja) | 2012-11-16 | 2014-05-22 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子、色素増感太陽電池、金属錯体色素、色素溶液、色素吸着電極および色素増感太陽電池の製造方法 |
JP2014102917A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Fujifilm Corp | 金属錯体色素、光電変換素子、色素増感太陽電池、色素溶液、色素吸着電極及び色素増感太陽電池の製造方法 |
JP2016157868A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 積水化学工業株式会社 | 増感色素染色液及び光電極の製造方法 |
WO2016136721A1 (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 積水化学工業株式会社 | 増感色素染色液及び光電極の製造方法 |
CN107112140A (zh) * | 2015-02-25 | 2017-08-29 | 积水化学工业株式会社 | 敏化染料染色液及光电极的制造方法 |
CN107112140B (zh) * | 2015-02-25 | 2019-09-17 | 积水化学工业株式会社 | 敏化染料染色液及光电极的制造方法 |
Also Published As
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