JP2014114229A - 化合物、太陽電池モジュール及び太陽光発電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この太陽光発電装置は、導光体の一主面から入射した太陽光の一部を導光体の内部に伝播させて、太陽電池素子に導くように構成されている。導光体は蛍光体(蛍光物質)を含有しており、この蛍光体は、導光体に入射した太陽光(入射光)を吸収して励起され、発光する。そして、このときの蛍光体からの放射光(蛍光)は導光体の内部を伝播し、太陽電池素子に入射することにより、発電が行われるようになっている。
また、本発明は、かかる化合物において、前記R1が水素原子又は炭素数6〜18のアルキル基であり、前記R11が水素原子、炭素数6〜18のアルキル基、又は電子求引性基である化合物を提供する。
また、本発明は、かかる化合物において、前記電子求引性基が、ニトロ基、スルホ基、シアノ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルカルボニルアミノ基、ハロゲン原子、エチニル基、又は一般式「−BZ2(式中、Zは水素原子、フッ素原子又はシアノ基であり、2個のZは互いに同一でも異なっていてもよい。)」で表される基である化合物を提供する。
また、本発明は、かかる太陽電池モジュールにおいて、光入射面及び該光入射面よりも面積が小さい光射出面を有する導光体、並びに前記光射出面からの射出光を受光して、電力を発生する太陽電池素子を備え、前記導光体は、さらに前記化合物を含み、前記光入射面からの入射光が前記化合物に吸収されて生じた前記化合物からの放射光を、前記射出光とすることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
また、本発明は、かかる太陽電池モジュールを備えたことを特徴とする太陽光発電装置を提供する。
本発明に係る化合物は、下記一般式(IA)又は(IB)で表される(以下、これら化合物をまとめて化合物(I)と略記することがある)。化合物(I)は、蛍光性の新規化合物であり、長波長の光に対して吸収係数が高いので、このような光を十分に吸収可能である。また、化合物(I)は、遷移双極子モーメントが大きい。化合物(I)のうち、下記一般式(IA)で表される化合物はsyn体であり、下記一般式(IB)で表される化合物はanti体である。
R1における前記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、環状である場合、前記アルキル基は、単環状及び多環状のいずれでもよい。そして、前記アルキル基は、炭素数が1〜22であることが好ましく、後述する溶媒への溶解性がより向上する点から、炭素数が6〜18であることがより好ましい。
なかでも、直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が6〜18であることがより好ましい。
なかでも、環状の前記アルキル基は、炭素数が6〜18であることがより好ましい。
なお、本明細書において、「ピーク波長」とは、光スペクトルの主たるピークの波長を意味し、好ましくはスペクトル強度が最大のピークの波長である。
同様に、一般式(IA)及び(IB)において、符号**を付した結合は、一般式(I)−11、(I)−12又は(I)−13で表される基の、符号**を付した炭素原子に対して形成されている。すなわち、一般式(IA)を例に挙げると、「−C−N−C(=O)−」のN(窒素原子)からAr1に向けて伸びている結合は、Ar1である上記のいずれかの基の符号**を付した炭素原子に結びつき、「−C−N−C(=O)−」のN(窒素原子)からAr2に向けて伸びている結合は、Ar2である上記のいずれかの基の符号**を付した炭素原子に結びついている。
また、複数個のR11は互いに同一でも異なっていてもよい。例えば、一般式(I)−11においては、3個のR11は互いに同一でも異なっていてもよい。
すなわち、モデル化合物として、安息香酸(C6H5−COOH)と、安息香酸の4位の炭素原子に結合している水素原子が水素原子以外の置換基Gで置換された化合物(G−C6H4−COOH)と、を考える。安息香酸と、置換基Gを有するモデル化合物について、前記カルボキシ基(−COOH)の水素原子のマリケン原子電荷(mulliken atomic charge)を、汎用の量子化学計算ソフトであるGaussian09(Gaussian社製)を用い、計算条件をC及びH原子はb3lyp/6−31g(d)とし、B、N、O、F、Cl、Br及びS原子はb3lyp/6−31+g(d)として、それぞれ計算する。安息香酸における前記計算値は、0.41176となる。
そして、モデル化合物における前記計算値が0.41176よりも大きければ、このときの置換基Gは電子求引性基であると判断でき、前記計算値が大きいほど、置換基Gは電子求引性が強いと判断できる。
化合物(I)においては、R11における前記電子求引性基は、このような置換基Gであることが好ましく、前記計算値が0.415以上となる置換基Gであることがより好ましい。そして、前記計算値の上限値は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されない。
そして、化合物(I)は、Ar1中の少なくとも1個のR11が電子求引性基であり、且つAr2中の少なくとも1個のR11が電子求引性基であることが好ましい。
そして、化合物(I)は、光の吸収ピーク波長が、好ましくは635nm以上、より好ましくは645nm以上となり、Ar1及びAr2の構造を適宜調節することで、700nm以上や、740nm以上とすることもでき、目的に応じて適宜調節できる。
例えば、Ar1及びAr2が、いずれも一般式(I)−11で表される基である場合には、光の吸収ピーク波長が、好ましくは635nm以上、より好ましくは645nm以上となる。また、Ar1及びAr2が、いずれも一般式(I)−12で表される基である場合には、光の吸収ピーク波長が、好ましくは645nm以上、より好ましくは655nm以上となる。また、Ar1及びAr2が、いずれも一般式(I)−13で表される基である場合には、光の吸収ピーク波長が、好ましくは680nm以上、より好ましくは700nm以上となる。
化合物(I)は、後述する太陽電池モジュールへ適用する場合であれば、光の吸収ピーク波長の上限値は、太陽電池モジュールの種類に応じて異なり、特に限定されない。
化合物(I)は、後述する太陽電池モジュールへ適用する場合であれば、遷移双極子モーメントの2乗の値の上限値は特に限定されず、大きいほど好ましい。
なお、下記反応式では、化合物(Ib)として、一般式(IAb)及び(IBb)で表される化合物がともに生成する例を示しているが、上記のように、いずれか一方のみが生成することもある。そして、一般式(IAb)で表される化合物(Ib)からは一般式(IA)で表される化合物(I)が生成し、一般式(IBb)で表される化合物(Ib)からは一般式(IB)で表される化合物(I)が生成する。
化合物(Ic)において、Ar1は、一般式(IA)及び(IB)におけるAr1と同じである。また、Ar1に結合している2個のアミノ基(−NH2)のうち、一方とAr1との結合は、一般式(IA)及び(IB)において符号*を付した結合となり、他方とAr1との結合は、一般式(IA)及び(IB)において符号**を付した結合となる。
化合物(Id)において、Ar2は、一般式(IA)及び(IB)におけるAr2と同じである。また、Ar2に結合している2個のアミノ基(−NH2)のうち、一方とAr2との結合は、一般式(IA)及び(IB)において符号*を付した結合となり、他方とAr2との結合は、一般式(IA)及び(IB)において符号**を付した結合となる。
化合物(Ic)及び(Id)は、互いに同一でも異なっていてもよく、目的物である化合物(I)の構造に応じて、適宜選択すればよい。
化合物(Ie)において、Xはハロゲン原子であり、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましく、複数個(4個)のXは互いに同一でも異なっていてもよいが、すべて同一であることが好ましい。
化合物(Ib)製造工程においては、プロピオン酸等の有機酸を溶媒として用いない場合には、ピリジン、ピラジン等の塩基を用いて反応を行うことが好ましい。
化合物(Ib)製造工程において、化合物(Ic)及び(Id)の総使用量は、化合物(Ie)に対して2倍モル以上であることが好ましく、4〜5倍モルであることがより好ましい。また、塩基の使用量は、化合物(Ie)に対して1倍モル以上であることが好ましく、4〜5倍モルであることがより好ましい。
化合物(Ib)製造工程において、ピリジン、ピラジン等の塩基を用いて反応を行う場合には、反応温度は、120〜150℃であることが好ましく、反応時間は6〜36時間であることが好ましい。一方、プロピオン酸等の有機酸を用いて反応を行う場合には、反応温度は、130〜150℃であることが好ましく、反応時間は5〜8時間であることが好ましい。
反応は、例えば、共沸脱水等により、副生する水を除去しながら行ってもよい。このとき、反応中に適宜溶媒を追加してもよい。
一方、化合物(Ic)及び(Id)として異なる化合物を使用した場合、化合物(Ib)として、Ar1及びAr2について非対称型のものを得ることが容易となり、このような非対称型の化合物(Ib)からは、さらにAr1及びAr2について非対称型の化合物(I)が得られる。
そして、Ar1及びAr2について対称型及び非対称型のいずれの場合であっても、化合物(Ic)及び(Id)の化合物(Ie)との反応部位に応じて、化合物(Ib)として、一般式(IAb)及び(IBb)で表される化合物が共に得られる可能性がある。
このように、化合物(Ib)としては複数種のものが生成し得るが、そのうちの一部の種類を使用する場合には、後述する精製方法を適用して、目的物を分離すればよい。また、反応条件を調節することで、目的物の生成率を向上させるようにしてもよい。
化合物(Ib)製造工程においては、反応終了後、必要に応じて後処理を行った後、化合物(Ib)を取り出すことなく、引き続き化合物(I)製造工程を行ってもよい。
化合物(Ia)において、R1は、一般式(IA)及び(IB)におけるR1と同じである。化合物(Ib)の市販品が入手可能な場合には、これを使用することで、化合物(Ib)製造工程を省略できる。
また、化合物(I)製造工程においては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の塩基を用いて反応を行うことが好ましい。
化合物(I)製造工程において、化合物(Ia)の使用量は、化合物(Ib)に対して4倍モル以上であることが好ましく、4〜8倍モルであることがより好ましい。また、塩基の使用量は、化合物(Ia)に対して1倍モル以上であることが好ましく、1〜6倍モルであることがより好ましい。
化合物(I)製造工程における前記反応の反応温度は、130〜150℃であることが好ましく、反応時間は18〜36時間であることが好ましい。
一方、化合物(Ia)として複数種の化合物を使用した場合、一種の化合物(Ib)からでも複数種の化合物(I)が生成する。また、化合物(Ia)として一種の化合物を使用しても、複数種の化合物(Ib)(化合物(Ib)の混合物)を使用した場合、複数種の化合物(I)が生成する。このように、化合物(I)として複数種のものが生成し、そのうちの一部の種類を使用する場合には、上記の化合物(Ib)の場合と同様の方法で、目的物を分離すればよいし、反応条件を調節することで、目的物の生成率を向上させるようにしてもよい。
本発明に係る太陽電池モジュールは、前記化合物(I)を用いたことを特徴とし、化合物(I)に太陽光を吸収させ、生じた化合物(I)からの放射光を集光して、これを太陽電池素子に導入する構成のものが例示できる。
このような太陽電池モジュールで好ましいものとしては、光入射面及び該光入射面よりも面積が小さい光射出面を有する導光体、並びに前記光射出面からの射出光を受光して、電力を発生する太陽電池素子を備え、前記導光体は、さらに化合物(I)を含み、前記光入射面からの入射光が化合物(I)に吸収されて生じた化合物(I)からの放射光を、前記射出光とすることを特徴とするものが例示できる。
本発明に係る太陽電池モジュールは、化合物(I)を用いたことで、発電量に優れる。
以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図面においては、各構成要素を認識可能な大きさとするために、各構成要素の縮尺を適宜変更している。
集光板2は、太陽電池素子3に射出光を導入する導光体である。そして、太陽電池素子3は、集光板2の第1端面2cから射出された射出光を受光する。枠体5は、集光板2と太陽電池素子3とを一体に保持する。
集光板2において、第1端面2cは、主面2aよりも面積が小さく、このようにすることで、太陽電池素子3への集光効率が高まり、太陽電池モジュール1の発電量がより増大する。
蛍光体8は、透明基材7中にほぼ均一に分散している。
化合物(I)は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
化合物(I)以外の蛍光体としては、紫外光又は可視光を吸収して、可視光又は赤外光を発光し、放射する光機能材料が例示できる。なお、可視光とは、380〜750nmの波長領域の光であり、紫外光とは、380nm未満の波長領域の光であり、赤外光とは、750nmよりも大きい波長領域の光である。
前記有機蛍光体としては、クマリン系色素、ペリレン系色素、フタロシアニン系色素、スチルベン系色素、シアニン系色素、ポリフェニレン系色素,キサンテン系色素,ピリジン系色素、オキサジン系色素、クリセン系色素、チオフラビン系色素、ピレン系色素、アントラセン系色素、アクリドン系色素、アクリジン系色素、フルオレン系色素、ターフェニル系色素、エテン系色素、ブタジエン系色素、ヘキサトリエン系色素、オキサゾール系色素、ジフェニルメタン系色素、トリフェニルメタン系色素、チアゾール系色素、チアジン系色素、ナフタルイミド系色素、アントラキノン系色素等が例示できる。
前記有機蛍光体として、より具体的には、3−(2’−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3−(2’−ベンゾイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、3−(2’−N−メチルベンゾイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン30)、2,3,5,6−1H,4H−テトラヒドロ−8−トリフルオロメチルキノリジン(9,9a,1−gh)クマリン(クマリン153)等のクマリン系色素;クマリン色素系染料であるベーシックイエロー51;ソルベントイエロー11、ソルベントイエロー116等のナフタルイミド系色素;ローダミンB、ローダミン6G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダミン110、スルホローダミン、ベーシックバイオレット11、ベーシックレッド2等のローダミン系色素;1−エチル−2−〔4−(p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル〕ピリジニウム−パークロレート(ピリジン1)等のピリジン系色素;シアニン系色素:オキサジン系色素等が例示できる。
さらに、これら以外でも、直接染料、酸性染料、塩基性染料及び分散染料等の各種染料で、蛍光性を有するものも使用可能である。
集光板2において、蛍光体8の含有量は、透明基材7に対して好ましくは0.001〜0.04質量%である。下限値以上であることで、集光板2における太陽光の吸収量が向上し、太陽電池モジュール1の発電量がより増大する。また、上限値以下であることで、太陽電池素子3への集光効率が向上し、太陽電池モジュール1の発電量がより増大する。
また、反射板4は、太陽Sからの光(太陽光L)のうち、集光板2に入射した入射光L1の一部を、集光板2の主面2aの法線に対して入射光L1(太陽光L)の入射光路側の所定方向に反射光として反射するものとすることもできる。
反射板4を設けることにより、太陽電池素子3への集光効率が高まり、太陽電池モジュール1の発電量がより増大する。
また、再帰性反射板としては、入射した光をガラスビーズで屈折させ、裏側の反射層にて反射させて再び入射した方向に帰るように構成されたものも例示でき、市販品としては、エンジニアグレードEGP普通反射シート(3M社製)、封入レンズ型再帰反射シート、カプセルレンズ型再帰反射シート(以上、日本カーバイド工業社製)等が例示できる。
前記化合物系太陽電池としては、InGaP、GaAs、InGaAs,AlGaAs、Cu(In,Ga)Se2、Cu(In,Ga)(Se,S)2、CuInS2、CdTe、CdS等を用いたものが例示できる。
前記量子ドット太陽電池としては、Si、InGaAs等を用いたものが例示できる。
ただし、価格や用途によっては、シリコン系太陽電池、有機系太陽電池等の他の種類の太陽電池が好ましい場合もある。
透明保護層27の材質としては、各種の透明樹脂が例示できる。例えば、透明保護層27は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニリデン又はポリアミド等からなる透明樹脂フィルムを、蛍光体層26上にラミネートすることで形成できる。また、透明保護層27は、酢酸セルロース、エチルセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体や、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルホルマール、ポリウレタン等の透明樹脂を溶解させた塗布液を調製し、これを蛍光体層26上に塗布した後、乾燥させることによっても形成できる。
また、太陽電池モジュールは、建物の屋根や柱、電柱等にも設置できる。例えば、屋根に設置する場合には、図4(b)に示した曲板状のものと同様の手法で、集光板や反射板を瓦状や波状等に形成し、太陽電池モジュール全体を瓦状や波状等に形成すればよい。
本発明に係る太陽光発電装置は、上記の本発明に係る太陽電池モジュールを備えたことを特徴とする。
図6は、本発明に係る太陽光発電装置の一実施形態の概略構成図である。
ここに示す太陽光発電装置1000は、太陽Sからの太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池モジュール1001と、太陽電池モジュール1001から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ(直流/交流変換器)1004と、太陽電池モジュール1001から出力された直流電力を蓄える蓄電池1005と、を備えている。
このような構成の太陽光発電装置1000は、上記の本発明に係る太陽電池モジュールを備えているため、発電量に優れる。
なお、以下において、化合物(I)の光の吸収ピーク波長は、Gaussian09(Gaussian社製)を用い、実施例1〜14、及び参考例1においては、計算条件をC及びH原子はb3lyp/6−31g(d)とし、B、N、O、F、Cl、Br及びS原子はb3lyp/6−31+g(d)として求めた値である。また、実施例15〜44、参考例2及び比較例1においては、計算条件をC及びH原子、並びにB、N、O、F、Cl、Br及びS原子でb3lyp/6−31gとして求めた値である。
[実施例1]
(化合物(Ib)製造工程)
下記手順に従い、化合物(I)として、下記式(1A)−301で表される化合物(以下、「化合物(1A)−301」と略記する)を製造する。なお、化合物(Ic)及び(Id)として、ここでは同一のものを使用している。
混合後の反応液を昇温して、140℃で6時間反応させる。
次いで、反応液を室温(25℃)まで冷却した後、析出している結晶をろ過して洗浄した後、乾燥させることで、化合物(Ib)として下記式(1A)−301bで表される化合物(以下、「化合物(1A)−301b」と略記する)を含む混合物を得る。そして、この混合物を精製することにより、化合物(1A)−301bを得る。
化合物(1A)−301bと、化合物(Ia)として下記式(1)−301aで表される化合物(フェノール、以下、「化合物(1)−301a」と略記する)と、炭酸カリウムとを、N−メチルピロリドンと混合する。化合物(1)−301a及び炭酸カリウムの使用量は、それぞれ化合物(1A)−301bに対して6倍モルとする。N−メチルピロリドンの使用量は、化合物(1)−301eに対して20質量倍とする。
混合後の反応液を昇温して、140℃で24時間反応させる。この反応により、化合物(I)として、化合物(1A)−301を得る。
次いで、反応液を室温(25℃)まで冷却した後、析出している結晶をろ過して洗浄した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供し、化合物(1A)−301を含むフラクションを分離して、目的物を分離する操作を行い、得られたフラクションを濃縮し、得られた濃縮物を減圧下で乾燥させることで、化合物(1A)−301を得る。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−302cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−302で表される化合物(以下、「化合物(1A)−302」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−302bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−303cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−303で表される化合物(以下、「化合物(1A)−303」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−303bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−304cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−304で表される化合物(以下、「化合物(1A)−304」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−304bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−305cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−305で表される化合物(以下、「化合物(1A)−305」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−305bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−306cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−306で表される化合物(以下、「化合物(1A)−306」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−306bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−307cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−307で表される化合物(以下、「化合物(1A)−307」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−307bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−308cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−308で表される化合物(以下、「化合物(1A)−308」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−308bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−309cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−309で表される化合物(以下、「化合物(1A)−309」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−309bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−310cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−310で表される化合物(以下、「化合物(1A)−310」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−310bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−311cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−311で表される化合物(以下、「化合物(1A)−311」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−311bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−312cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−312で表される化合物(以下、「化合物(1A)−312」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−312bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−313cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−313で表される化合物(以下、「化合物(1A)−313」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−313bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−314cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−314で表される化合物(以下、「化合物(1A)−314」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−314bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−R301cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、下記式(1A)−R301bで表される化合物を経由させて、下記式(1A)−R301で表される化合物(以下、「化合物(1A)−R301」と略記する)を製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−201cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−201で表される化合物(以下、「化合物(1A)−201」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−201bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−202cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−202で表される化合物(以下、「化合物(1A)−202」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−202bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−203cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−203で表される化合物(以下、「化合物(1A)−203」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−203bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−204cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−204で表される化合物(以下、「化合物(1A)−204」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−204bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−205cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−205で表される化合物(以下、「化合物(1A)−205」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−205bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−206cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−206で表される化合物(以下、「化合物(1A)−206」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−206bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−207cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−207で表される化合物(以下、「化合物(1A)−207」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−207bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−208cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−208で表される化合物(以下、「化合物(1A)−208」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−208bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−209cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−209で表される化合物(以下、「化合物(1A)−209」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−209bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−210cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−210で表される化合物(以下、「化合物(1A)−210」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−210bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−211cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−211で表される化合物(以下、「化合物(1A)−211」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−211bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−212cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−212で表される化合物(以下、「化合物(1A)−212」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−212bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−213cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−213で表される化合物(以下、「化合物(1A)−213」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−213bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−214cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−214で表される化合物(以下、「化合物(1A)−214」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−214bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−R201cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、下記式(1A)−R201bで表される化合物を経由させて、下記式(1A)−R201で表される化合物(以下、「化合物(1A)−R201」と略記する)を製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−101cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−101で表される化合物(以下、「化合物(1A)−101」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−101bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−102cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−102で表される化合物(以下、「化合物(1A)−102」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、下記式(1A)−102bで表される化合物を経由させて、製造する。
化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−R101cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、下記式(1A)−R101bで表される化合物を経由させて、下記式(1A)−R101で表される化合物(以下、「化合物(1A)−R101」と略記する)を製造する。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−315cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−315で表される化合物(実施例31)(以下、「化合物(1A)−315」と略記する)及び下記式(1A)−316で表される化合物(実施例32)(以下、「化合物(1A)−316」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−315b表される化合物及び下記式(1A)−316bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−315及び(1A)−316は、精製により分離する。
化合物(1A)−316は、ピーク波長が734.1nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が33.4である。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−317cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−317で表される化合物(実施例33)(以下、「化合物(1A)−317」と略記する)及び下記式(1A)−318で表される化合物(実施例34)(以下、「化合物(1A)−318」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−317b表される化合物及び下記式(1A)−318bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−317及び(1A)−318は、精製により分離する。
化合物(1A)−318は、ピーク波長が723.3nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が30.8である。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−319cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−319で表される化合物(実施例35)(以下、「化合物(1A)−319」と略記する)及び下記式(1A)−320で表される化合物(実施例36)(以下、「化合物(1A)−320」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−319b表される化合物及び下記式(1A)−320bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−319及び(1A)−320は、精製により分離する。
化合物(1A)−320は、ピーク波長が717.0nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が30.8である。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−321cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−321で表される化合物(実施例37)(以下、「化合物(1A)−321」と略記する)及び下記式(1A)−322で表される化合物(実施例38)(以下、「化合物(1A)−322」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−321b表される化合物及び下記式(1A)−322bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−321及び(1A)−322は、精製により分離する。
化合物(1A)−322は、ピーク波長が731.9nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が29.1である。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−215cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−215で表される化合物(実施例39)(以下、「化合物(1A)−215」と略記する)及び下記式(1A)−216で表される化合物(実施例40)(以下、「化合物(1A)−216」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−215b表される化合物及び下記式(1A)−216bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−215及び(1A)−216は、精製により分離する。
化合物(1A)−216は、ピーク波長が664.5nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が26.5である。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−217cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−217で表される化合物(実施例41)(以下、「化合物(1A)−217」と略記する)及び下記式(1A)−218で表される化合物(実施例42)(以下、「化合物(1A)−218」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−217b表される化合物及び下記式(1A)−218bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−217及び(1A)−218は、精製により分離する。
化合物(1A)−218は、ピーク波長が663.3nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が26.7である。
化合物(Ic)及び(Id)として化合物(1)−301cに代えて、下記式(1)−219cで表される化合物を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、化合物(I)として下記式(1A)−219で表される化合物(実施例43)(以下、「化合物(1A)−219」と略記する)及び下記式(1A)−220で表される化合物(実施例44)(以下、「化合物(1A)−220」と略記する)を製造する。化合物(Ib)としては、それぞれ下記式(1A)−219b表される化合物及び下記式(1A)−220bで表される化合物を経由させて、製造する。化合物(1A)−219及び(1A)−220は、精製により分離する。
化合物(1A)−220は、ピーク波長が674.0nmの光を吸収可能である。また、遷移双極子モーメントの2乗(μ2)が30.0である。
[実施例45]
蛍光体8として、実施例1〜44の化合物(I)をそれぞれ別々に用い、図1〜3に示す太陽電池モジュール1を製造する。
蛍光体8として、実施例1〜44の化合物(I)をそれぞれ別々に用い、さらに化合物(I)以外のその他の蛍光体も併用して、図1〜3に示す太陽電池モジュール1を製造する。
Claims (7)
- 下記一般式(IA)又は(IB)で表される化合物。
- 前記R1が水素原子又は炭素数1〜22のアルキル基であり、前記R11が水素原子、炭素数1〜22のアルキル基、又は電子求引性基である請求項1に記載の化合物。
- 前記R1が水素原子又は炭素数6〜18のアルキル基であり、前記R11が水素原子、炭素数6〜18のアルキル基、又は電子求引性基である請求項2に記載の化合物。
- 前記電子求引性基が、ニトロ基、スルホ基、シアノ基、ホルミル基、アルキルカルボニル基、カルボキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルカルボニルアミノ基、ハロゲン原子、エチニル基、又は一般式「−BZ2(式中、Zは水素原子、フッ素原子又はシアノ基であり、2個のZは互いに同一でも異なっていてもよい。)」で表される基である請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物を用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 光入射面及び該光入射面よりも面積が小さい光射出面を有する導光体、並びに前記光射出面からの射出光を受光して、電力を発生する太陽電池素子を備え、
前記導光体は、さらに前記化合物を含み、前記光入射面からの入射光が前記化合物に吸収されて生じた前記化合物からの放射光を、前記射出光とすることを特徴とする請求項5に記載の太陽電池モジュール。 - 請求項5又は6に記載の太陽電池モジュールを備えたことを特徴とする太陽光発電装置。
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