WO2010016612A1 - 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池 - Google Patents

色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池 Download PDF

Info

Publication number
WO2010016612A1
WO2010016612A1 PCT/JP2009/064213 JP2009064213W WO2010016612A1 WO 2010016612 A1 WO2010016612 A1 WO 2010016612A1 JP 2009064213 W JP2009064213 W JP 2009064213W WO 2010016612 A1 WO2010016612 A1 WO 2010016612A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dye
group
indicates
less
carbon atoms
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/064213
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高田　昌和
孝一 住岡
孝章 香西
Original Assignee
三菱製紙株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱製紙株式会社 filed Critical 三菱製紙株式会社
Priority to EP09805092A priority Critical patent/EP2309584A4/en
Priority to JP2010523919A priority patent/JP5416118B2/ja
Priority to US13/057,222 priority patent/US8383831B2/en
Priority to CN2009801394991A priority patent/CN102171885A/zh
Publication of WO2010016612A1 publication Critical patent/WO2010016612A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/10—Indoles; Hydrogenated indoles with substituted hydrocarbon radicals attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D209/18—Radicals substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D209/20—Radicals substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals substituted additionally by nitrogen atoms, e.g. tryptophane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/88—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings
    • C07D417/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/14—Styryl dyes
    • C09B23/148—Stilbene dyes containing the moiety -C6H5-CH=CH-C6H5
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
    • H01M14/005—Photoelectrochemical storage cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/652—Cyanine dyes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • It relates to dyes, positive cells, dyes, semiconductors and positive cells.
  • Examples include positive batteries such as iridium copper.
  • This positive battery is called a positive battery or a Guts positive battery, and is a wet positive battery that works with titanium that is spectrally sensitized with um (R). Since it is not necessary to increase the price of a titanium or other such expensive conductor, the production cost can be reduced compared to the above-mentioned positive battery, and the available light is spread over the visible range. It can effectively convert sunlight with high negativity.
  • Patents 5 and 6 an element having a photoelectric constant comparable to that of the R-form has been disclosed (for example, Patents 5 and 6).
  • This is a compound classified as an element.
  • Loan has a structure in which an electron acceptor position (lower, acceptor) and an electron acceptor position (lower, acceptor) are connected by a conjugate bond.
  • Russian dye As a positive cell dye, it is generally introduced to promote the adhesion of the semiconductor on the electron acceptor.
  • the wearability was not sufficient from a practical point of view. For this reason, most of the dye solar cells have the problem of resolving the dye during electrolysis.
  • the qualitative properties are improved by combining two molecules of the amine with the electron acceptor to form a chromophore.
  • the qualitative photoelectricity of this semiconductor is better, it is difficult to make a dye because the intermediate of the dye intermediate is very complicated.
  • a dye positive cell dye having a bright and excellent photoelectric constant and property, and can be easily produced, a semiconductor electrode sensitized by the positive electrode dye, and a dye positive cell using the semiconductor electrode It is.
  • R R represents a hydrogen atom or an alkyl group, and both may be linked to form a cupene or cloxa ring.
  • X indicates that a bonded through the akin tomb with 4 carbon atoms has less than 6.
  • 3 indicates an aquinone having 3 carbon atoms.
  • Y indicates that a is less than 6.
  • 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and they may be linked to form a cyclopeta or hexane ring.
  • Y represents “less than 6”.
  • R represents a hydrogenated hydrogen, hydrogenated or complex.
  • R represents an aki or arachi group. A containing a group of less than 6 linked via a thio group, conjugated methinet, any of the two Z-types including sulfur can be used.
  • 3 and R represent a hydrogen atom or an alkyl group, and both may be linked to form a crotan or cloxane ring.
  • R 8 represents an alkyne group having 3 to 3 carbon atoms. Indicates that p a is less than 6.
  • 4 represents aliphatic hydride, hydride or complex.
  • R 5 and 36 each represents an aki or arachi group.
  • R. Any one of,, and R contains a p a of less than 6 bonded through an alkyl group having 4 carbon atoms. Indicates a conjugated mesh.
  • the combination of sulfur-containing elements can be any combination of (Z), (Z), (Z), and () types.
  • X represents having less than 6 bonded via an alkyl group having 4 carbon atoms.
  • Y is a key group or a group of key groups.
  • the dye shown is a compound classified as a main element and has a structure in which an electron donat and an electron acceptor are connected by a conjugate bond.
  • an electron donat and an electron acceptor are connected by a conjugate bond.
  • the second (according to a acceptor that is bonded to an acceptor via an alkyne group having 3 carbon atoms, an a that has a capacity of 6 or less, an ammonium of a strong key group, or an quinoa group) is promoted.
  • a second (a less than 6 bonded through an alkyne group on prime number 4) is a specific (one of Rz Rg5 of X of 1 and of general RR R36)
  • photoelectricity could be achieved with the general X configuration.
  • the details are unknown, but due to the intrinsic effect of the alkyne group with 4 carbon atoms, the effect of reducing the direct contact of semiconductor electrolysis was developed, and as a result, This is presumably because the reaction between the semiconductor and the electrolysis can be prevented efficiently during battery operation.
  • a is bonded to less than 6 elements through a long alkyl group having 4 carbon atoms,
  • the first and the second differ depending on the position in the dye, and only the combination of the arrangement positions in the light has a superior photoelectric constant that keeps the electrolyte solution intact over time. It was found to have the ability.
  • the carbon number of the Aquin grave in the second is less than 4 or if the carbon number of the Aki group in the first is larger than the predetermined number,
  • the semiconductor electrode and the positive battery using the light element have excellent photoelectric efficiency and durability.
  • each represents an alk group such as meth, cis, cis, grave, or grave, and they may be linked to form a clopentane or cyclohexane ring. . Particularly preferred is that they are linked to form a cyclopentane or hexane ring.
  • 003 4 Represents divalent hydrogen or divalent. More specific examples include the following, but are not limited to these.
  • X represents that a bonded via an alkyne group having 4 carbon atoms has less than 6.
  • a prime number of 22 is preferred. If a is less than 6, Ki, Suho, Su, Su, Male
  • Examples include Ossf groups. Among them, Ki group is particularly preferred. In addition, if a is less than 6, it is good (for example, ammonium such as ammonium, tomethyamum, tothiumumum, tetrathiumumium, thium, sodium, calcium salt, etc. It ’s good. Examples of X include the following, but are not limited to these. Y is a when a is less than 6. [0038]
  • Conjugated methine group consisting of an odd number of prime methine chains. Or 3 is more preferred, especially the chin group of carbon number.
  • 3 is an alkyne group having 3 to 3 carbon atoms. Also, it is an alkyl group having 2 to 2 carbon atoms. Indicates that a is less than 6. An example of a tomb with a pa of less than 6 is the same as that shown for X.
  • R and a represent a hydrogen atom or an acne grave, and they may be linked to form a cupene or cycloxa ring.
  • the examples of R and 22 are the same as those shown for general and z.
  • R represents an alkyne group having 3 to 3 carbon atoms. Among them, particularly preferred is an alkyl group having 2 to 2 carbon atoms. Indicates that a is less than 6. An example of a group of less than a 6 is the same as the one shown for general X.
  • R represents aliphatic hydride, hydride or complex.
  • aliphatic hydrogens include aki, such as meth, thio, propyl, and octyl groups, ali, groups, etc., akigi such as pugi groups, and arachi groups such as benzines and thio groups. Can do.
  • hydrogen halides include thio, tri and te groups.
  • S 5 S AS 5 S 20 S 22 etc. show extremely favorable characteristics.
  • , 2 and 25 both contain a less than 6 a bound via an akinon having 4 carbon atoms.
  • the prime number is 22 which can include the above C 4 to C 6.
  • Particularly preferred among these is a structure in which a is less than 6 bonded via an aki group having a prime number of 4 4 or less. Examples of bases with pa less than 6 are the same as those shown for general 1X.
  • R R32 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and both may be linked to form a cupentane or cloxane ring. Examples of R3 and R32 are the same as those shown for general and?.
  • Ra represents an alkyne group having 3 to 3 carbon atoms. Among them, particularly preferred is an alkyl group having 2 to 2 carbon atoms, wherein a is less than 6. Examples of groups with a less than 6 are the same as those shown for X in general 1.
  • R 4 represents aliphatic hydrogen, hydrogen fluoride or complex. Examples of aliphatic hydrides, hydrides, and hetero groups are the same as those shown in General 24.
  • R 5 and R 6 each represents an aki or arachi group.
  • Examples of Aki and Araki groups are the same as those shown for general R25.
  • R, 5, and 3 contains a less than 6 a bonded via an alkyne group having 4 carbon atoms.
  • the above C 4 C 6 can be cited as the case where a is less than 6 bonded through an alkyne group on prime number 4.
  • a prime number of 2 is preferred. Particularly preferred in this statement is that a is less than 6 connected by an akin ⁇ under the prime number 4 4.
  • Examples of groups with a less than 6 are the same as those shown for X in General 1.
  • Table 2 shows the positions of the dyes shown. 2 The preferred union is BC.
  • R4 and R42 each represent a hydrogen atom or an alkyl group, and both may be linked to form a cyclopentane or a cloxane ring.
  • Examples of R4 and R42 are the same as those shown in general 1 and R2.
  • 4 represents divalent hydrogen or divalent.
  • the example of 4 is the same as that shown in General 1. 0062
  • X Indicates that a combined through the akin tomb on prime number 4 has a value of less than 6.
  • X Indicates that a combined through the akin tomb on prime number 4 has a value of less than 6.
  • X The example of is the same as that shown for X in General 1.
  • valences examples include hydrogen hydrides such as bi-groups, hydrides of valence such as 4 and 4 stan groups, and valences such as 25 and 2, 2 and 2 groups. May further have a substitution. Indicates 0.
  • Y is Kisshi, Aki of Toki, or Ki's nickname.
  • the dyes shown in general have several isomers depending on the position of the element on the conjugated atom that binds the sulfur containing element.
  • the positive cell is made of a pigment provided on the surface (conductor), charged waste and counter electrode.
  • the conductor single layer configuration or configuration is designed according to the purpose. Also
  • the field of this child such as the field of semiconductor movement,
  • a glass or plastic having a conductive surface such as metal, or having a conductive surface.
  • a conductive surface such as metal
  • glass stacked on glass made of O or O is particularly preferred.
  • Metal wires may be used to reduce the resistance. Examples include the materials of lead wire materials such as aluminum, silver, gold, platinum, and black. There is a method of installing by means of soldering, transparent attachment, staging, crimping, etc. and placing O or on it, or a method of installing a metal wire on the surface having conductivity.
  • Examples of conductors include phosphorus, Ge conductors, compound semiconductors typified by a certain group, and compounds having a lobskite structure.
  • Examples of the 90 group include Tita, Tin, Iron, Tagusten, and Zium. , Um, strontium, indium, cerium, yttrium, lanthanum, sodium, OH, or tantalum, cadmium,,, silver, zinc, bis oxide, cadmium, lead Cad items are preferred.
  • Other compound semiconductors such as gallium, indium and cadmium, and gallium, indium senside and iodide are preferred.
  • the compound having the structure of Busky titanium, titanium, titanium, titanium, titanium, etc. are preferable.
  • the semiconductor that is used clearly can be a single crystal. View from rate Crystals are preferred, but they are preferred from the standpoint of manufacturing, raw material preservation, etc. It is preferred that the conductor is 2 above and below.
  • a method for forming a semiconductor on top there are a method in which a semiconductor particle or id liquid is spread on a conductive material, a gate method, and the like.
  • the production method include a method of mechanically pulverizing with a mortar or a mortar, a method of dispersing while using, or a method of using the particles as solvent particles when synthesizing a semiconductor. .
  • dispersion produced mechanically or using a material it is produced by dispersing at least a mixture of semiconductor particles or semiconductor particles in an organic agent.
  • Resins used include blends of polymers such as steel, vinyl, acrylate, and metaxutee, polymers, fats, soft fats, polyester resins, bobbin fats, bobiferous resins, steels, and resins. Examples include stea, sesame, cotton, greaves, fats, bobbed fats, bored fats, pored fats, and bobbins.
  • Conductor particles are dispersed in water, methano, tano, or a system such as via, acetone, methiton, or a system such as meth,
  • Ste such as Dite, Tochitan, Tetradran, Orchid, or Te, such as Xane,, Methihomad,, Methiaad, or De, such as Mechi, Genohydrocarbons such as methane, chloroform, hom, methyl, kutan, crotan, chlorotin, chlorobenzene, chlorobenzene, benzene, benzene, donze, or crotan, pentane , Xan, Octane,, 5 Xazine, Cycloxan, Methylxan, Cuxazine, Ben, N, Kin, Kin, P-Kin, Chinzen, or Hydrides such as cumene. These can be singly or a mixture of two or more.
  • Examples of the method include, dip, knife, bu, ear, slide ho, coustjo, caten, spi, or sp method.
  • the conductor may be a single layer or multiple layers.
  • a layer it is also possible to apply a multi-layered structure in which semiconductor particles having different particle sizes are formed, or layers of different types of semiconductors and oils. If the fabric is insufficient, it is an effective multi-layer.
  • Conductor particles may be heat-treated after being spread on the conductive material. However, it is preferable to heat-treat in order to improve the adhesion between the fine particles and the support. .
  • iku, pus or electron irradiation may be performed. These can be done alone or in two ways. In the heat treatment, heating is preferably 40 to 700 ° C, more preferably 80 to 600 ° C. Also, heating between 5 and 50 is preferred, and between 0 and 20 is preferred.
  • Conductor particles with a large surface area are preferred so that a large amount of elements can be adsorbed. others
  • the area with the conductor on the support is preferably 0 or more, more preferably 00 or more with respect to the projection.
  • the dye-positive cell dyes shown in the bright 1, can be used alone or in combination of 2 or more.
  • Other An, A, 9 Kisate, Kuen, Cyan, Anne elements are used together.
  • a method of adsorbing the dye to the conductor a method of forming a working electrode containing semiconductor particles in the dye solution or a method of attaching a dye to a conductor by applying a semiconductor cloth can be used.
  • Die, Ana, etc. can be used, and the latter, Wire, Slide Ho, Custojo, Katen, Spin, Sp, etc., can be used.
  • a condensing agent When adsorbing element, a condensing agent may be used in combination.
  • a mixture may be one that acts to bind the dye physically or chemically to the inorganic surface, or one that acts chemically to favorably move the chemicals.
  • o or a key compound may be added as a condensation.
  • Ste such as Te, Toxitan, Tetradora, Orchid, or Te, such as Xan, Tri, such as Aceto, Pupioto,, Methyhomad,, Methiaad , Or adducts such as methy 2, chloromethane, chrome, buhom, iodomethy, crotan, chlorota, cutin, kunzen, cronzen, honsen, buzen Gen hydrocarbons such as Nzen, Yodobezen, or Krota, N, X, X, Octane, X, K, X, M, X, X, X, N, N, T, Kin, P Can produce hydrides such as quince, tibeze, or cumene. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the temperature for adsorbing element is 5.
  • C 2 ⁇ is preferred. In addition, it is trapped while adsorbing. Examples of methods that may be used include, but are not limited to, star, bo, itadonna, sand, attritor, disza, or supersonic dispersion.
  • the time required for arrival is preferably 500 or less, more preferably nn or less and more preferably 50 or less.
  • a stade compound when a dye is adsorbed to a semiconductor, a stade compound may be used in combination.
  • steroidal compounds include those shown in ⁇ n.
  • the amount of the stage compound is preferably n to nnn, preferably 0.
  • organic media containing basic compounds such as di-, 2- and 26- or compounds such as phosphorus, stea-, aquine, and propionic acid.
  • electrolysis in which redox couple is dissolved in organic matter electrolyte that has been impregnated with liquid in which redox couple is dissolved in organic solvent, molten salt containing redox couple, solid solution, inorganic matter, organic matter, etc. Can be used.
  • electrolyte it is preferably made of electrolyte, electrolyte, and material. More degradable materials are titanium, sodium, potassium, cesium,
  • Combinations of elements such as uranium, combinations of elements of tetra-ammonium such as tetraaxium, pyridium and lithium, lithium, sodium, potassium, cesium and um 4 elemental compounds such as tetra-ammonium oxide, pyridium-id, etc.
  • Examples include elemental combinations, Loan Juan salts, Fluorene Fionions and other bodies, Bonato, Aquithio-Akifi sulfur compounds, Viologens, Hydquinones and Quinones.
  • the disassembly of can be either alone or in combination.
  • a molten salt in a state at room temperature can be used as an electrolyte. In this case, use a solvent in particular.
  • An electrolyte of 0 ⁇ 05 to 2 O is preferred, and 0 to 5 is more preferred.
  • the following compounds are used: carbonic acid such as chica and propica, compounds such as 3 and 2 oxy, xeno, te and chin dialkyl, and the like, methano, tano and A series such as Pinguakite, G series such as acetate and benzoto, Methys Proto media such as Shoran is preferred. Also,
  • a poly and a compound having the reactivity necessary for the crosslinking reaction examples include pyridine, zo, thiazo, oxo, toazo, phon, gin, and radio.
  • reagents having two or more functions capable of reacting with elementary atoms such as genaki, rogen araki, shost, water, acid chloride, and isoanet.
  • copper, etc. can be introduced into the part by methods such as dust, spite, dipping, and electrolytic plating.
  • Quality has quality, electronic quality.
  • Hydrazones, azo compounds shown in Special Report 56 23544, etc., terrials shown in Special Report 54 58445, special report 58 544 40 reports, or 60 98437 report are the charge qualities that are clearly used.
  • the Thibens listed in 62 and 3 are particularly preferred. And these are
  • the electron quality for example, tetrathiatin, tetraamethane, 24, Totro 9 onon, 24 45 Tetratro 9 onon, 24 45, 7 tetratoxanthone, 24 8 totoxant 3 todibenzobenzone, or 3 7todizonone 5 5 dioxy.
  • certain kinds of compounds can be added to the charge.
  • this compound include quinotypes such as 23, 4 ft., Troanthraquinone, 5 toanthraquinone, 2 chloroatraquino, and natoquino, and adducts such as 4 tobeadehydride. , 3 5 Roses, or 3, 3 5, 5 Tetratono, etc., Anhydrous lids, 4 Liquors such as water, Tefts, 9 Antents, 4 Tozats, etc. Is an ano compound such as 4 (P trobenzoioki) Zari, 3 N 3 P Toza) or 3 (Ano P Toza) 4 5, 6, 7 7 it can.
  • a counter electrode is first aligned on a semiconductor layer adsorbing a dye, and the shape is sandwiched between them. This is also a method of imparting directly on the semiconductor layer adsorbed with the dye. In this case, a counter electrode is newly provided on the charge layer.
  • the body it is not necessary to support the body if the body has sufficient strength and strength.
  • materials used include metals such as platinum, gold aluminum, rhodium and indium, carbon compounds, and oxides such as OO.
  • the pole size There is no limit to the pole size.
  • the counter electrode having conductivity on the surface holding the semiconductor In order for light to reach the conductor, the counter electrode having conductivity on the surface holding the semiconductor must be substantially transparent. For Akiko, a method that has conductivity on the surface that holds the semiconductor particles but is transparent but that radiates sunlight from the side that holds the semiconductor layer is preferred. In this case, it is preferable to use a light-reflecting material for the counter electrode, and metal, glass with oxide, rusty or metal are preferable.
  • a counter electrode material can be formed on a charge or semiconductor by a method such as coating, netting, wearing, or combining.
  • the counter electrode can be formed directly on it by a method such as coating, attaching, or chemical (C).
  • Interstitial C 2 09, 1 2 29, ammonium 0 ⁇ 9, 400 were mixed and heated to 0 ° C. for 0 hour.
  • the product was cooled to room temperature at 80 ° C., and the extracted body was then treated with 80, then with water 60 and further with methano 80 to obtain 39.
  • Interstitial C ⁇ 8, Ano, Gin 0 ⁇ 8 Acetate 80 were mixed and heated to 90 ° C for 5 hours. After cooling to room temperature and decanting, the precipitated material was taken out. The product was dissolved in chloroform 200 and o 20. The chromic solution is separated, dried to 50 3, dried over anhydrous sodium sulfate, and chlorodiated by mouth. The pressure of was reduced to • 7. This was made by lizard color quaffie (Kuhom Methano 3 (), and 7 of 5 was obtained.
  • Titanium (Allogi, trade name P252, Acetia-2, (Aducci, trade name: OX 0) 0 3 was subjected to 6-day dispersion with Intona (Dodevi). In addition to this 4 ⁇ 0, 0 ⁇ 2, Tano 0 ⁇ 4, and bolting (20 000) 2 were added to make a stove, which becomes 0 on O glass. A semiconductor electrode was obtained at 0 ° C. and further at 550 C after drying at room temperature.
  • the dye electrode adsorbing conductor () was prepared by treating the previously prepared semiconductor electrode as 5. For this, platinum was used on a metal plate. The positive electrode was placed in the direction of, and the electrolyte was inserted between them to produce a positive battery. Iodine 0 ⁇ , Io 0 ⁇ 05, Iodine 2 Methyl 3 Pupium 0 ⁇ 4
  • the bright element having the first electron acceptor and the second electron donat has a good photoelectric efficiency.
  • the first has an electron acceptor and the second has no dye (23), or the second electron acceptor has 2 carbon atoms. It can be seen that the dye (6) having an a of less than 6 a bonded through the alkyne group has a good photoelectric rate.
  • the second is in the electron acceptor and constitutes the electron conjugate of the electron donat s 2
  • the qualitative characteristics of the semiconductor electrode are also excellent.
  • the qualitative characteristics of the semiconductor electrode in 2 and 3 are worse than those of this element.
  • the qualitative characteristics of the semiconductor electrode in 2 and 3 are worse than those of this element.
  • Dispersion between 6 and 5 was performed using titanium (Alody, trade name: P 25) 2, acetylene ton 0 2, (Adrich, trade name: OX 0) 0 3 and 6 5 together. Further, 0 ⁇ 2, Tano 0 ⁇ 4, and litching (20 000) 2 were added to this 4 ⁇ 0 to produce a stand. This stock was spread on an O glass so that 2 would become, and after drying at room temperature, a semiconductor electrode was produced at 00 and further at 550 C. B 3 was dissolved in, and a 0 degree solution was prepared. I solved this stead compound at the degree of. Thus, the dye-adsorbing conductor () was prepared by treating the previously prepared semiconductor electrode 8. For this, a platinum-plated platinum was used. Place the poles facing toward and inject electrolysis between them
  • a positive battery was produced.
  • 3 Toxipropiotri solutions of iodine 0 ⁇ , iodine 0 ⁇ 05, iodine, 2 methyl 3 ppium 0 ⁇ 54 4 gin 0 ⁇ 05 were used.
  • a dye-positive battery was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 4, except that B 3 was changed to 0 and the steroid compound E was changed to 2. The results are shown in Table 02. 0 3
  • a dye-positive cell was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3 except that 3 was changed to Comparative 2 to 7 and the steroid compound was changed to 2. The results are shown in Tables 0-2.
  • the first, second, and bright elements located at the positions in the molecule show good photoelectricity.
  • (7 B 9) having the second in the electron acceptor and not having the second (7 B 9) shows a good photoelectric rate.
  • the dye having the first electron acceptor, and the electron acceptor having a pa of less than 6 bonded via a carbon number alkyne group (0) has the second as an electron acceptor, and constitutes the electron conjugation of the electron donat s 2
  • the dye (8) which is directly bonded to the P atom, has the first in the electron acceptor, and the electron donor has a less than 6 a bonded via an alkyne group having 2 to 3 carbon atoms.
  • Dye (4 to 5) having an electron acceptor of less than 6 bonded through the first prime aquine group, and a bonded through a carbon group of 2 to 3 carbon atoms is 6
  • Dye (6) which has a full charge in an electron donat, the first in an electron acceptor, an electron donat that has an ano group, and the s 2 element atom of the ano group
  • a pixel (7) directly coupled to a and having a of less than 6 has a low photoelectric efficiency.
  • Amemoto has a combination of quotient photoelectric, excellent durability, and good qualitative characteristics.
  • the open-circuit voltage improves with the addition of the degree, but the lowering of the degree of short-circuiting is large, and as a result, the rate decreases.
  • Titanium (Aji, trade name: P 25) 2, Acetiato 0 ⁇ 2, and (Adrich, trade name:) 3 were both distributed by 6 to 5 with Intona (Dodevi). Further, 0 ⁇ 2, Tano 0 ⁇ 4, and (20 00) 2 were added to this 40 to produce a stand. This stock was spread on O glass so as to be 0, dried at room temperature, and a semiconductor electrode was obtained at nn and at 55 C.
  • the dye electrode adsorbing conductor () was manufactured by applying 5 to the previously prepared semiconductor electrode. In this case, a platinum plate on a um was used. The positive electrode was made by placing the electrodes facing the electrode and injecting electrolysis between them. Iodine 0 1 V, Io 0 ⁇ n, Io 2 Methylpropium 0 ⁇ 5
  • the bright element arranged in the second, second position in the molecule shows a good photoelectric rate.
  • a dye having a first in an electron acceptor and not having a second (
  • Dye (20 2) having a direct bond to an elementary atom, second electron It can be seen that the dye (22) in the electron donat having an a of less than 6 and bonded to the acceptor via an alkyne group having 2 carbon atoms has a low photoelectric efficiency.
  • the percentage of luminous efficiency after storage for 65 ° C is higher than that of the comparative example, and it has excellent durability.
  • the light element has high photoelectricity, excellent durability, and good qualitative characteristics.
  • Example 4 Except that the degree of 4 was changed to 0.5, the same procedure as in Example 4 was carried out to prepare a dye-positive battery and evaluate the photoelectric efficiency. The results are shown in the table. 45 In comparison, the open-circuit voltage is 0/05 and the degree of short-circuit is
  • the degree of 4 during electrolysis is increased, the qualitative characteristics of the semiconductor of this invention are excellent, and the discharge voltage is improved while maintaining the short-circuit degree. It can be seen that the total rate is improved.
  • the open circuit voltage is improved by adding 4 degrees during electrolysis, but the short circuit is greatly reduced, resulting in a decrease or a slight increase in the photoelectricity. It is different.
  • Titanium (Aji, trade name P 25) 2, Acetian 0/2, (Adrich, trade name o X 00) 0 39 6/59 and Intonado devi) were used for 6-way distribution. Furthermore, 0 ⁇ 9T 1, Tano, and Botti (20 000) 2 were added to this 40 to produce a stand. Cloth this so that it will be on O glass, and after drying at room temperature,
  • a semiconductor electrode was obtained at C and at 55 oC.
  • the dye electrode-adsorbing conductor () was prepared by treating the previously prepared semiconductor electrode with three. For this, a platinum-plated platinum was used. A positive battery was fabricated by placing the electrodes facing toward and injecting electrolysis between them. Lithium Iodine 0 ⁇ W, Iodine 0 ⁇ 5, Iodine, Methyl R Pupium 0 ⁇ 5
  • the clear element having the first in the electron acceptor and the second in the electron donat shows a good photoelectric efficiency.
  • the first electron acceptor has the second dye (23 24), or the first has the electron acceptor and has 2 carbon atoms. It can be seen that the dye (27) which has an electron donated with a being less than 6 bonded via an aquinone exhibits a good photoelectric rate.
  • the first is in the electron acceptor and S 2 composing the child conjugate
  • the dye having a direct bond to the P atom (25 26) has a low photoelectric efficiency.
  • Amemoto combines high photoelectricity, excellent durability, and good qualitative characteristics.
  • the shape has become 0 02, and as a result, the photoelectric rate is 10 7. I was up.
  • a dye-dye battery was fabricated and evaluated for photoelectricity in the same manner as in Comparative 45-49, except that it was changed to 0/5 of 4.
  • Figure 22 also shows the difference between the open-circuit voltage photoelectricity and the comparison 45-49.
  • the open circuit voltage is improved, but the lowering of the degree of short circuit is large, and as a result, the photoelectricity decreases or increases only slightly.
  • B 2 was dissolved in tetradofuran to prepare a solution with a degree of 0 ⁇ .
  • This steroid compound was solved with a degree of 06.
  • the dye electrode-adsorbing conductor () was prepared by performing the process using the previously prepared semiconductor electrode. For this, a platinum-plated platinum was used. Place the poles facing toward and inject electrolysis between them
  • a positive battery was produced.
  • Three tripropionate solutions of iodine 0 ⁇ , iodine 0 ⁇ 05, iodine 2 methyl 3 propium 0 ⁇ V 4 di 0 ⁇ 05 were used.
  • Example g was dissolved in teradfuran to prepare a liquid with a degree of 0 ⁇ .
  • the semiconductor electrode produced in the same manner as in Example 225 was treated with 3 to prepare a dye-adsorbing conductor ().
  • a platinum-plated platinum was used. Place the pole toward, 0
  • a positive battery was fabricated by injecting electrolysis between them. Lithium 0 ⁇ 0 ⁇ 05,, 2 Methyl 3 Prime 0 ⁇ M 4 Gin 0 ⁇ 05 3 torpiot solution was used.
  • the percentage of light after storage for 65 ° C for 4 days is higher than that of the comparative example.
  • the qualitative characteristics of the semiconductor electrode are also excellent.
  • the dye (28 29) which has a pa of less than 6 only in the electron acceptor, shows that the qualitative characteristics of the semiconductor electrode are worse than those of the element of the present invention.
  • a dye having a value less than 6 (30 3) is good in terms of adsorption qualities.
  • Amemoto combines high photoelectricity, excellent durability, and good qualitative characteristics.
  • a dye-positive battery was fabricated and the photoelectric efficiency was evaluated. The results are shown in Table 26.
  • Fig. 26 shows the difference between the implementation 226 and the open circuit voltage photoelectric rate.
  • the semiconductor when the power of 4 is increased during electrolysis, the semiconductor has excellent qualitative characteristics, so that the open circuit voltage is improved while maintaining the short circuit.
  • the open circuit voltage is improved by adding 4 degrees during electrolysis when the element of comparison is used, but the result is that the degree of short circuit is greatly reduced.
  • the photoelectricity decreases or only slightly increases.
  • Bright positive cell Dye Dye In addition to the positive cell, it can be used for sensors that emit light of a specific length.

Abstract

メロシニアン色素に分類される化合物からなり、電子ドナーユニットと電子アクセプターユニットとを共役二重結合で連結した構造を有する本発明の色素増感型太陽電池用色素は、優れた光電変換を有し、かつ耐久性に優れており、本発明によれば、この色素により増感された半導体電極及び半導体電極を用いてなる色素増感型太陽電池を提供することができる。

Description

明の
陽電池 色素、 半導体 極及び 陽電池 術分野
００
、 色素 陽電池 色素、 半導体 極及 陽電池に関するも のである。
０００2
量の 石燃料の 用で引き起こされる二酸化炭素濃度 加による地球温暖化、 さらに 、 人口増加に伴 ネ ギ 要の 、 人類の にまで関わる問題と認識されて る。 そのため、 近年、 無限で有害物質を発生しな 太陽光の 用が精力的に検討されて 。 このク ネ ギ 源である 陽光 用 して現在実用化されて るものは住宅 の 結晶 リ ン、 リ ン、 リ および
イ ジウム銅などの 陽電池が挙げられる。
０００3
し しながら、 これらの 陽電池にも欠点がある。 えば リ 系では、 非常 に 度の ものが要求され、 当然 製の 複雑でプ セス数が多 、 製造 ス トが 高 。 それ以外に 軽量化などの 求もあ 、 特に、 の ックが長 点で も不利であ 、 普及には問題があ た。
０００4
その 方で、 有機材料を使 陽電池も多 案されて る。 陽電池 しては、 導体と仕事関数の 金属を接合さ る ョットキ 子、 型 導体と 導体、 ある はp型 導体と電子 機化合物を接合さ る 子などがあ 、 利用される有機 導体は、 クロ フィ 、 ペ リ ンなどの 料、 ポ アセチ ンなどの 分子 料、 または、 これら の 料などである。 これらを真空蒸着 キヤス ト または ピング法などによ 、 し電池 料が 成されて る。 機材料は ス ト、 大面 が容易などの 所もあるが、 光電 下 低 ものが多 、 また、 久性も悪 題 あった。
００ 5
した状況の中で、 良好な特性を示す 陽電池がスイスのグ ッツ 士らによ 報告された ( えば、 ) 。 この 献には、 電池 製に必要な材料およ び製造技術も開示されて る。 この 陽電池は 陽電池またはグ ッツ 陽電池 呼ばれ、 ウム (R ) 体で分光 感された チタン 作 用 とする湿式 陽電池である。 この 式の チタンなどの 価な 導体を高 度まで する必要がな ために、 前述の 陽電池 比較して製 ス トが低減 できること、 また、 利用できる光は可視 域に 広 きわたって るため、 可視 ネ ギ 度が高 とされる 陽光を有効に電気 換できるこ である。
０００6
し しながら、 資源 制約がある貴金属の が使われて るため、 色素 陽電 池が実用化された場合には、 R 体の 定供給に問題が生じる可能性がある。 また、 の な制約 ら、 R 体が高価であり、 大量 造の際に ス ト面での 題も生 じる可能性がある。 このよ 問題を解決するため、 R 体の な も 部をより安 価な 更するこ を目的 して、 提案がな れてきた。 その として、 の ア ン 、 ア ン 、 9 フ キサンテン系 、 ク リン系 素などが開示されて るが、 これらは、 光電 率にお て、 体よ も なり て る。 また、 半導体に対する 定性に問題があり、 実用性に乏し のがほとん どであ た ( えば、 特許 ～4 ) 。
０００7
近、 色素 陽電池 色素 して、 R 体に匹敵する光電 率を有する有 機 素が開示されて る ( えば、 特許 5、 6 ) 。 この 、 ア ン 素に分類 れる化合物である。 ロ ア ン 、 電子ドナ 性の置 を有する ッ ( 下、 ドナ ッ と ) 電子アクセプタ 性の置 有する ット ( 下、 アクセプタ ット ) を共役 合で 連結した構造を有する。 ロシア ン 素を 陽電池 色素 して使用する場 合には、 電子アクセプタ ッ 上に半導体 の 着性を促進する 導入するこ が 般的である。 し し、 特許 5、 6 に記載されて る有機 素では、 の 着性が実用的見地から見て不十分であ た。 そのため、 色素 陽電池の に電解 中に色素が再 解すると 題を抱えるものがほとんどであった。
００8
導体に対する 定性を改良するこ で、 この 解の 題を解決し、 経時 定性 久性) を向上させよ する みが開示されて る ( えば、 特許 7 ０、 2 ) 。
０００9
7には、 電子ドナ ット 分で ロ ア ン 素を二分子 合し、 色素 体を形成することで 定性が改良されて る。 し し、 色素 体の 媒 の 解性が非常に低 、 色素の 困難であ 、 また、 光電 率も不十分であ た。 0 O 0
8には、 電子アクセプタ ットの 所に吸着性を促進する 二 個 する ア ン 素が提案されて るが、 酸性 を二個 する電子アクセプタ ットの 成が 雑であ 、 大量 造が困難であ た。
0 O
9には、 電子ドナ ット 電子アクセプタ ットの 方に、 個ず 着性を促進する を有する ロシア 素が提案されて る。 し し、 電子ドナ 性の置 の 酸性 が共存するため、 起した ア 素 ら半導体 の 子の 率が低下して 率が不十分であ た。
O０ 2
では、 個の電 ドナ ットに対して電子アクセプタ ットを二 個 合した ロ ア ン 素が提案 れて る。 し し、 分子の が低 、 起し た ロ ア ン 素 ら半導体 の 子の 率が低下するため、 光電 率があま 高 な 点があ た。
００
2では、 電子アクセプタ ットの 分で ア ン 素を二分子 合 し、 色素 体を形成するこ で 定性が改良されて る。 この 半導体 の 定性 光電 率の 方が良 であるが、 色素中間体の 成が非常に 雑で あるため、 色素の大 造が困難であ た。
００ よ て、 よ 実用的な 陽電池を製造する観点 ら 光電 、 久性及び 造の 便性にお て 更なる改良が求められて る。
術文献 ００
2389０5
2 2００ 7677 3
3 ０ 92477
4 際公開 2００2 ０45 9 フ ット
5 際公開 2００4 ０ 55 フ ット
6 2００5 9252
7 2００6 2866０9
8 2００7 48672
9 2００7 4868０
０ 2００7 955 84
2００7 5673
2 2００8 6 383 ００
e 353 737 ( 99 ) 明の
明が解決しよ する課題
００ 7
明の 、 優れた光電 率及び 性を有し、 か 、 簡単に 造できる色素 陽電池 色素、 この 陽電池 色素によ 増感された半導体 極及び 半導体 極を用 てなる色素 陽電池を提供するこ である。 題を解決するための
００ らは、 上記 題を達成す 討した結果、 般 、 、 または で示される色素 陽電池 色素 ( 下、 ) 、 こ の 素により増感された半導体 極及び半導体 極を用 てなる色素 陽電池によ て、 課題を解決するこ ができた。
００
化
Figure imgf000006_0001
００2０
1 にお て、 R R 水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連結 して ク ペンタ または クロ キサ 環を形成しても良 。 、 二価の 化水素 または二価の を示す。 X は、 炭素数4 上のア キ ン墓を 介して結合した aが6 満の を有する を示す。 ，は、 共役メチン ットを示す。 3は、 炭素数 3のア キ ン甚を示す。 Y は aが6 満の 示す。
００2
化2
Figure imgf000006_0002
0022 にお て、 2 は水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連結 してシクロペ タ または ク キサン環を形成しても良 。 、 炭素数 ～ 3のア キ 基を示す。 Y は "が6 満の を示す。 R は、 肪族 化 水素 、 化水素 または複素 を示す。 R は、 ア キ またはア ラ キ 基を示す。 4、 な とも 方 、 炭素数4 上のア キ 基を介して結合した aが6 満の を含有する。 、 共役メチン ット を示す。 イオウ 子を含む二 の の Z 型のどちらでも良 。
００23
化
Figure imgf000007_0001
００24
にお て、 3 とR 水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連 結して クロ タン または クロ キサン環を形成しても良 。 R 8は、 炭素数 ～3のア キ ン基を示す。 は p aが6 満の を示す。 4は、 肪族 化水素 、 化水素 または複素 を示す。 R 5と 36は、 ア キ またはアラ キ 基を示す。 、 R 。、 、 R の な とも れか一 が、 炭素 数4 上のア キ 基を介して結合したp aが6 満の を含有する。 は、 共役メチ ッ を示す。 イオウ 子を含む の の 置の み合わ せは、 ( Z) 型、 (Z ) 型、 ( Z) 型、 ( ) 型の ずれの み合わ でも わ な 。
００25
化4
Figure imgf000008_0001
００26
にお て、 水素原子また ア キ 基を示し、 両者が連結 して ク ペ タ または ク キサン環を形成しても良 。 。は、 二価の 化水素 または二価の を示す。 X は、 炭素数4 上のア キ 基を 介して結合した 6 満の を有する 示す。 は、 二価の を示 す。 は 0または を示す。 Y は キ 、 力 キ 基のア モ ウム ま たは キ 基のア カリ 示す。 明の
００27
1 また 示される色素は、 メ ア ン 素に 分類される化合物であ 、 電子ドナ ット 電子アクセプタ ット を共役 合で連結した構造を有する。 明の 、 同 分子内に半導体 の 着性を促進す を少な も二個 して る。 そのために、 色素 子が効率的に半導体に吸着す るこ が可能 な 、 久性が向上する。
００28
さらに、 半導体 の 着性を促進する第 の ( アクセプタ ットに炭素 数 3のア キ ン基を介して結合した aが6 満の キ 、 力 キ 基のアン ウム または キ 基のア カ ) を特定の ( の 23 の
Y。) に配置し、 第二の ( 素数4 上のア キ ン基を介して 結合した aが6 満の ) を特定の ( 1 のX の Rz Rg 5の な とも 方、 般 のR R R36の な とも れか 、 一般 のX 配置さ るこ に 、 光電 率が達成できた。 この 由に て、 詳細なこ は不明であるが、 炭素数4 上のア キ ン基の持 体 的効果によ 、 半導体 電解 の 接的な 触を軽減する ア 果が発現し、 その 果として、 電池 動時にお て半導体と電解 との間の逆 応を 率的に防止す ることができるためと推測される。 また、 炭素数4 上の長 ア キ 基を介してaが6 満の 素に結合して るこ により、 第二の 色素 格の
合との 離を大き することが可能 な 、 その 果、 第二の 素の 子状 態に与える負の効果を大き 減できたためとも推測される。
０2 9
なお、 第一の と第二の の 、 色素 子中の 位によ て異な て おり、 明における配置 位の み合わせのものだけが、 経時 における電解液 の 素の 止 優れた光電 率 を兼ね備えた 能を有することが判明した。 また、 第二の におけるア キ ン墓の炭素数が4 満の 合、 または、 第一の におけるア キ 基の炭素数が所定より大き 場合には、 電解液 の
発現するものの、 高 光電 率を達成するこ ができな こ も判明した。
００3
さらに、 明の 、 酸性 を有する複数の 素中間体を 結して 成で きるこ ら、 従来の 素に比 て、 容易に合成及び するこ が可能である。
００8
このよ に、 明の 製造 便性に優れてお 、 明の 素を用 た半導体 極及 陽電池は優れた光電 率及び 久性を有して る。 明を実施するための
００3 2
1 または 示される色素に て説明する。
０ 3 3
1 にお て、 R と 2は、 水素 子の他に、 メチ 、 チ 、 チ 、 チ 墓などのア キ 基を示し、 両者が連結して クロペンタン ま たはシクロ キサン環を形成しても良 。 特に好まし のは、 両者が連結してシクロペン タン または ク キサン環を形成して るものである。
００3 4 は、 二価の 化水素 または二価の を示す。 まし 体例 しては、 以下のよ な のが挙げられるが、 これらに限定 れるものではな ００35
化
Figure imgf000010_0001
００36
6 R2
Figure imgf000011_0001
００37
X 、 炭素数4 上のア キ ン基を介して結合した aが6 満の を有す る を示す。 素数の 22であることが好まし 。 aが6 満の の しては、 キ 、 ス ホ 、 ス 、 ス 、 オス
オスフ 基などが挙げられる。 中で 、 キ 基が特に好まし 。 また、 a が6 満の 、 であ て 良 し、 ( えば、 ア モ ウム 、 ト メチ アンモ ウム 、 ト チ アンモ ウム 、 テトラ チ アン ウム塩など のアンモ ウム 、 チウム 、 ナト ム 、 カ ウム塩などのア カ ) であ って 良 。 X の まし 体例 しては、 以下のよ なものが挙げられるが、 これら に限定 れるものではな 。 なお、 Yは、 aが6 満の である。 [0038]
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000012_0003
8
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0002
００4０
共役メチン基であ 、 奇数 素数の メチン鎖 ら 成されて るが、 その炭 または3が まし 、 炭素数 の チン基が特に好まし 。
０ 4
3は、 炭素数 ～3のア キ ン基である。 まし は、 炭素数 ～2のア キ 基である。 は aが6 満の を示す。 p aが6 満の 墓の例は、 X で示したものと同様である。
００42
にお て、 R と a は、 水素原子またはア キ 墓を示し、 両者が連 結して ク ペ タン またはシクロ キサ 環を形成しても良 。 R と 22の例は 、 般 の と zで示したもの 同様である。
００43
R 、 炭素数 ～3のア キ ン基を示す。 中で 特に好まし ものは、 炭素数 ～2のア キ 基である。 は、 aが6 満の を示す。 a 6 満の 基の例は、 一般 のX で示したものと同様である。
００44
R は 肪族 化水素 、 化水素 または複素 を示す。 肪族 化水素 の 体例 しては、 メチ 、 チ 、 プ ピ 、 オクチ 基などのア キ 、 アリ 、 基などの 、 プ ギ 基などのア キ 、 ベンジ 、 チ 基などのアラ キ 基を挙げるこ ができる。 化水素 の 体例としては、 フ 、 トリ 、 テ 基などが挙げられる。
の 体例として 、 インドリ 、 ピ ジ 、 フリ 、 チ 基などが挙げられる これらの中で、 特に好まし ものは芳香 化水素 である。 これらの 肪族 化水素 、 化水素 または複素 、 更に の によって置換されても 良 。 の まし 例としては、 上述の 肪族 化水素 、 化水素 、 複素 に加えて、 ア ノ 、 ビ 、 ア キ 、 アリ オキ 、 ア キ チオ 、 アリ チオ 、 ヒド キ 、 ゲン 子、 aが6 満の 基などが ある。
００45
4の 化水素 の 体例の中で 特に好まし 例 しては、 以下のよ な のが挙げられるが、 これらに限定される のではな 。 ００46
9
AS 3
AS 0
Figure imgf000015_0001
００4
０
S 3 AS 5
AS 6 S 7
A 20 AS2
Figure imgf000016_0001
００48
らに、 この中でも光電 率が極めて好まし 特性を示すものは、 S 5 S AS 5 S 2０ S 22などである。
００49
25は、 ア キ またはアラ キ 墓を示す。 ア キ しては、 メチ 、 チ 、 プロピ 、 オクチ 、 ペンチ 、 、 オクチ 、 、 基などを挙げるこ ができる。 これらは 造であっても、 造であ て 良 。 特に好まし ものは、 造で 素数5 上で 4 下のア キ 基である。 アラ キ しては、 ンジ 、 チ 、 チ メチ 某などを挙げる ことができる。
００5０
、 2 、 25の な とも 方は、 炭素数4 上のア キ ン甚を介して結合し た aが6 満の を含有する。 素数4 上のア キ ン塞を介して結合したp aが6 満の の しては、 上記 C 4 ～ C 6 を挙げるこ ができる 素数の 22であるこ が好まし 。 この中でも特に好まし ものは、 造で 素数4 4 下のア キ 基を介して結合した aが6 満の である。 p aが6 満の 基の例は、 一般 1 X で示した の 同様である。
で示される色素の の 置を表 に示す。 の 合 にお て、 好まし 順 番は、 B Cである
０5
Figure imgf000017_0001
００52
は共役メチ 塞を示し、 奇数個の メチン鎖 ら れて る。 特に好まし ものは、 炭素数 チン墓である。
００53 にお て、 R R32は、 水素原子またはア キ 甚を示し、 両者が 連結して ク ペンタン または クロ キサン環を形成しても良 。 R3 とR32の例 は、 般 の と ?で示した の 同様である。
００54
Ra は、 炭素数 ～3のア キ ン基を示す。 中でも特に好まし ものは、 炭素数 ～2のア キ 基である は、 aが6 満の を示す。 aが6 満の 基の例は、 般 1 のX 示したものと同様である。
００55
R 4は、 肪族 化水素 、 化水素 または複素 を示す。 肪族 化水素 、 化水素 、 複素 基の例は 一般 24で示した もの 同様である。
００56
R 5とR 6は、 ア キ またはアラ キ 基を示す。 ア キ 、 アラ キ 基の 例は、 一般 のR25で示した のと同様である。
００57
、 R 、 5、 3 の な も れ 一 が、 炭素数4 上のア キ ン基を 介して結合した aが6 満の を含有する。 素数4 上のア キ ン基を介し て結合した aが6 満の の しては、 上記 C 4 C 6 を挙げる こ ができる。 素数の 2 であるこ が好まし 。 この申でも特に好まし もの は、 造で 素数4 4 下のア キ ン甚を介して結合した aが6 満の である。 aが6 満の 基の例は、 一般 1 のX 示したものと同様 である。 示される色素の の 置を表2に示す。 2にお て、 好 まし 組合 は、 、 B Cであ 。
0058
Figure imgf000019_0001
００59
メチン基を示し、 奇数個の メチ 鎖 ら 成されて る。 特に好まし ものは、 炭素数 チン甚である。
００6０
にお て、 4 とR42は、 水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連 結してシクロペンタン または クロ キサン環を形成しても良 。 R4 R42の例は 、 般 1 の とR 2で示した の 同様である。
００6
4は、 二価の 化水素 または二価の を示す。 4の例は、 一般 1 の 示したもの 同様であ 。 ００62
X。は 素数4 上のア キ ン墓を介して結合した aが6 満の を有する を示す。 X。の例は、 一般 1 のX 示したものと同様である。
００63
。 価の を示し 好まし 体例 しては、 ビ 基などの 価の 化水素 、 4 、 4 スチ 基などの 価の 化水素 、 2 5 チ ン 、 2， 2 ン基などの 価の であり 、 これらはさらに置換 を有しても良 。 は 0また 示す。
００64
Y は キシ 、 力 キ 墓のアン ウム 、 または、 キ 基のア カ リ である。
００65
または一般 で示 れる色素は、 イオウ 子を含む を 結合する共役 合の 素原子上の置 の 置によ て 何異性体が存在する。
合には、 Z型の二種の 何異性体が存在する。
合には、 共役 合の 素原子が 子内に二組 在するため、 (ZZ) 型、 (Z ) 型、 ( Z) 型、 ( ) 型の四 の 何異性体が存在する。 下に、 幾何異性体の 造を示す。
００66
Figure imgf000020_0001
Z
００67
2
Figure imgf000021_0001
( ( ) 型
００68
また、 一般 、 、 の ずれの 合にお ても、 共役メチン墓にお ける の 造の によ て 何異性体が存在する。 、 2 3が チ 基の場合、 以下に示すよ に、 二種の 何異性体 ( 型、 z型) が存在する。
００69
3
1
Figure imgf000021_0002
００7０
合、 共役メチ 基における の 造の によって 何異性 体が存在する。 が の 合、 以下に示すよ に、 二種の 何異性体 ( 型、 z ) が存 在する。
００7
化 4
Figure imgf000022_0001
z
００72
また、 般 の 、 2 が チン基の場合 、 一 般 が で、 が ン基の場合には、 その 合の 造 の によ て、 以下に示すよ に、 二種の 何異性体 (C S 、 型) が存 在する。
００73
5
Figure imgf000022_0002
c s型 型
００74
明の 、 合成した場合に、 通常、 これらの 何異性体の 合物 して単離され る。 明にお ては、 これらの中の ずれの 何異性体であっても良 、 それらの でも わな 。
００75
次に、 明の 1 合物の 体例を挙げるが、 これらに限定されるもので はな 。
００76
化 6
Figure imgf000023_0001
００77 7
Figure imgf000024_0001
0078 Mb 8
Figure imgf000025_0001
００79 9
Figure imgf000026_0001
2０
Figure imgf000027_0001
００8
次に、 明の の化合物の 体例を挙げるが、 これらに限定される ので はな 。 ００82 化2
Figure imgf000028_0001
００83 化22
Figure imgf000029_0001
００84 化23
Figure imgf000030_0001
24
Figure imgf000031_0001
００86 25
Figure imgf000032_0001
００87 化26
Figure imgf000033_0001
００88 27
Figure imgf000034_0001
００89 28
Figure imgf000035_0001
００9０ 化29
Figure imgf000036_0001
3０
Figure imgf000037_0001
００92 3
Figure imgf000038_0001
００93 化32
Figure imgf000039_0001
００94 化33
Figure imgf000040_0001
００95
次に、 明の 合物の 体例を挙げるが、 これらに限定 れるもの ではな 。
００96
34
Figure imgf000041_0001
００97 35
Figure imgf000042_0001
００98 36
Figure imgf000043_0001
[。 O。 9 ]
北3，
Figure imgf000044_0001
C-16
Figure imgf000045_0001
０
次に、 明の 合物の 体例を挙げるが、 これらに限定されるもので はな 。 ０ 2 9
Figure imgf000046_0001
０ 3 4０
Figure imgf000047_0001
[０1 4] [ヒ4Ⅰ ]
Figure imgf000048_0001
0 05 b42
Figure imgf000049_0001
[ [ヒ43]
Figure imgf000050_0001
０ ０7
44
Figure imgf000051_0001
０ 8
これらの 合物は、 例えば 8 26 9 345 報、 国際公開 2００4 ０ 5 55 ン ットなどに記載の 成法を参考に合成できる。 陽電池は、 、 表面上に設けられた色素によって された ( 導体 ) 、 電荷 屑及び対極 なる。 導体 単層構成 でも 構成でも 、 目的に応じて設計 れる。 また、 の
の 界 半導体 移動 の 界など、 この 子における 界にお ては、 各層の
5０ 相互に拡散または 合して よ 。
n
、 金属のよ に支持 そのものに導電 があるもの、 または表面に導電 を含む を有するガラスある はプラスチックの を用 るこ ができる。 5 者の場合、 としては白金、 金、 銀、 、 ア ウムなどの 属、 炭素、 ある は インジウムースズ 化物 ( O 記する) 、 フッ素をド ピングした ス などの 化物 ( O 記する) などが挙げられる。
、 光を 上 過する 明性を有して るこ が好まし 、 5０ 上 過するこ とがより好まし 。 この中でも、 Oや O らなる ガラス上に 積した ガラスが特に好まし 。
n
の 抗を下げる目的で、 金属 ド線を用 てもよ 。 リ ド線の 材 ア ウム、 、 銀、 金、 白金、 ッケ などの 属が挙げられる。 ド 、 透明 着、 ス ッタ ング、 圧着などで設置し、 その上に Oや を設ける方法、 ある は表面に導電 を有する 上に金属 ド線を設置す る方法がある。
n 2
導体 しては、 リ ン、 ゲ ウムの 導体、 ある 属の に代表される化合物半導体、 または ロブスカイ ト 造を有する化合物などがある 9０ 属の としてはチタ 、 スズ、 、 鉄、 タ グステン、 ジ ウム、 ウム、 ス ト ンチウム、 インジウム、 セ ウム、 イット ウム、 ランタン、 ナジウ ム、 オ 、 ある は ンタ の 化物、 カド ウム、 、 、 銀、 ア チ 、 ビス スの 化物、 カド ウム、 鉛の ン 物、 カ ド の 物などが好まし も のとして げられる。 その他の化合物半導体 しては 、 ガ ウム、 インジウム、 カド 9 などの ン 物やガ ウム 、 インジウム セ ン 物、 イ ジウム 化物などが好まし 。 また、 ブスカイ 造を有する化合物としては、 チタン ス チク 、 チタン シウム、 チタン ナト ム、 チタン 、 オ ウムなどが好まし 。 明に用 られる半導体は、 単結晶でも で よ 。 率から見る 、 結晶が好まし が、 製造 ス ト、 原材料 保など ら見る 、 好まし 。 導 体の 、 2 上、 下であるこ が好まし 。
０ 4
上に半導体 を形成する方法としては、 半導体 粒子の または イド 液を導電 上に 布する方法、 ゲ 法などがある。 の 製方法 しては、 ゲ 、 乳鉢などで 械的に粉砕する方法、 を使 て しながら 分散する方法、 または、 半導体を合成する際に溶媒 粒子 して 出さ 、 そのまま 用する方法などが挙げられる。
０
械的 、 または、 を使用して して作製する分散 の 合、 少な とも半導 体 粒子 または半導体 粒子 の 合物を、 または有機 剤に分散して作製さ れる。 用される樹脂 しては、 スチ 、 ビ 、 アクリ ステ 、 メタク ステ などによる 合物の 合体や 重合体、 脂、 フ キ 脂、 ポリス ホ 脂、 ボ ビ ラ 脂、 ボリビ ホ 脂、 ステ 脂、 セ ス ステ 脂、 セ ス テ 脂、 ウ タ 脂、 ノ 脂、 キ 脂、 ボ カ ボネ ト 脂、 ボ ア ト 脂、 ポ ア ド 脂、 ボ 脂などが挙げられる。
０
導体 粒子を分散する 体 しては、 水、 メタノ 、 タノ 、 ある は ビ ア などのア 系 体、 アセト 、 メチ トン、 ある はメ チ などの ン系 体、 チ 、 チ 、 ある は
などの ステ 系 体、 ジ テ 、 トキ タン、 テトラ ド ラ ン、 ラン、 ある は キサンなどの テ 系 体、 ， メチ ホ ム ア ド、 ， メチ ア ア ド、 ある は メチ などの ド系 体、 ク メタン、 クロロホ ム、 ホ ム、 メチ 、 ク タン、 クロ タン、 ト クロロ チ ン、 クロロ ンゼン、 クロロ ンゼン 、 フ オ ンゼン、 ンゼン、 ド ンゼ 、 ある は クロ タ ン などの ゲン 炭化水素 体、 ペンタン、 キサン、 オクタン、 ， 5 キサジ ン、 シクロ キサン、 メチ ク キサン、 ク キサジ ン、 ベン 、 ン、 キ ン、 キ ン、 P キ ン、 チ ンゼン、 ある は クメンなどの 化水素 体を挙げることができる。 これらは、 単独または2 以上の混 体 して ることがでぎる。
0 7
の 法としては、 、 ディッ 、 ア ナイフ 、 ブ 、 イヤ 、 スライドホ 、 クス ト ジョ 、 カ テン 、 スピ 、 あ る はスプ 法を挙げるこ ができる。
０
導体 単層であっても多層であ てもよ 。 層の 合、 粒径の なる半導体 粒 子の を多層 布した 、 類の なる半導体や、 脂、 の 成が異なる 層を多層 布することもできる。 また 度の 布で 不足する場合には多層 有効な 段である。
0 9
般的に、 半導体 の 増大するほど た の 素量も増えるた め光の捕 が高 なるが、 生成した電子の 増えるために電荷の 結合も多 なってしま 。 て、 半導体 の ・ ～ ００は が好まし 、 3０は が 好まし 。 導体 粒子は導電 上に 布した後、 加熱処理してもよ し、 しな もよ しかし、 微粒子同士の タク 度の 上や支持 との 着性向上の点、 、 加熱処理をした方が好まし 。 らに、 イク 、 プ ス ある は電子 照射を行 てもよ 。 これらの 、 単独で行 ても わな し、 二種類 上 て も わな 。 熱処理の 、 加熱 4０～7００ Cが好まし 、 8０～6００oCがよ り好まし 。 また、 加熱 5 ～5０ 間が好まし 、 ０ ～2０ 間がよ 好ま し 。 イク 、 半導体 極の 導体 側 ら照射しても わな し、 裏側 ら照射しても わな 。 間には特に制限がな が、 間以内で行 こ が好ま し 。 プ ス 、 9 8 X ０ 2 上で行 こ が好まし 、 9・ 8 X ０7
2 上で行 こ が更に好まし 。 プ スする時間は、 特に制限がな が、 間 以内で行 こ が好まし 。
０
導体 粒子は多 の 素を吸着できるよ に表面積の きなものが好まし 。 このた 導体 を支持 上に した状態での 面積は、 投影 対して ０ 以上である ことが好まし 、 ００ 以上であるこ がより好まし 。
０ 2
明の 1 、 、 または で示 れる色素 陽電池 色素は、 単独で使用しても良 、 2 以上を併用しても わな 。 また、 ウム ( R ) 体を用 た色素 陽電池におけるR の 用量を減少さ る目的 ら、 明の 素 R 体を併用しても わな 。 他の ア ン 、 ア 、 9 キサ テ 系 、 ク ン系 、 シア ン系 、 ア ン系 明の 素を併用して わな 。
０ 3
導体 に色素を吸着さ る方法 しては、 色素 液中ある は 中に半導体 粒子を含有する作用 極を する方法、 色素 ある を半導体 布し て 着させる方法を用 るこ ができる。 者の 合、 ディッ 、 、 ア ナ イ 法などを用 ることができ、 後者の 、 ワイヤ 、 スライドホ 、 クスト ジョ 、 カ テン 、 スピ 法、 スプ 法などを用 るこ ができる。
０ 4
素を吸着する際に、 縮合剤を併用してもよ 。 合剤は、 無機物 面に物理的ある は化学的に色素を結合すると思われる 作用をするもの、 または、 化学 的に作用 し、 化学 衡を有利に移動させるものの れであってもよ 。 さらに、 縮合 として オ または キ 合物を添加してもよ 。
０ 5
素を ある は分散する 、 水、 メタノ 、 タノ 、 ある は ソプロ ピ ア などのア 系 体、 アセトン、 メチ トン、 ある はメチ などの ト 系 体、 、 、 ある は
などの ステ 系 体、 テ 、 トキシ タン、 テトラ ド ラ 、 ラン、 ある は キサンなどの テ 系 体、 アセ ト 、 プ ピオ ト などの ト リ 系 体、 ， メチ ホ ムア ド、 ， メチ ア ア ド、 ある は メチ 2 などのア ド系 体、 クロロメタン、 ク ロホ ム、 ブ ホ ム、 ヨウ メチ 、 クロ タン、 クロロ タ 、 ク チ ン、 ク ンゼン、 クロ ンゼン、 フ オ ンゼン、 ブ ンゼン、 ヨ ドベ ゼン、 ある は クロ タ などの ゲン 炭化水素 体、 ンタン、 キサン、 オクタン、 キサ ン、 ク キサ ン、 メチ クロ キサン、 ク キサ ン、 ンゼン、 ト ン、 キ ン、 キ ン、 P キ ン、 チ ベ ゼ 、 ある はクメンなどの 化水素 体を げるこ ができる。 これらは、 単独また 2 以上 合して るこ ができる。
０ 6
素を吸着する際の温度 しては、 5 。
C 2 ㌔ 下が好まし 。 また、 吸着 は しながら行 ても わな 。 する場合の 法としては、 スタ ラ 、 ボ 、 イ ト ディ ョナ 、 サンド 、 アトライタ 、 ディス ザ または超音 分散などが挙げられるが、 これらに限定 れるものではな 。 着に要する時間は、 5 ００ 間以下が好まし 、 以上 nn 間以下がより好まし 、 5０ 間以下が更に まし 。
０ 7
明では、 色素を半導体 に吸着 せる際に、 ステ イド系 合物を併用して、 させても わな 。
０ 8
ステロイド系 合物の 体例としては、 ～ nに示すものが挙げられる。 ス テ イド系 合物の量は、 色素 に対して ・ n ～ nnn まし 、 0・ がよ 好まし 。
Figure imgf000057_0001
46
Figure imgf000058_0001
０
素を吸着した後、 または、 色素 上記ステ イド系 合物を共 着した後、
ジ 、 2 リ 、 2 6 などの 基性化合物、 または、 リン 、 ステ 、 ア キ ン 、 、 プ ピオン酸などの 性化合物を含有する有機 媒に 理しても わな 。
０ 2
としては、 酸化還元対を有機 溶解した電解 、 酸化還元対を有機 溶解した液体を ック に含浸したゲ 解質、 酸化還元対を含有する 融塩、 固体 解質、 無機 質、 有機 質などを用 ることができる。
０ 3
、 電解質、 、 およ 物 ら 成されるこ が好まし 。 まし 解 質は チウム、 ナトリ ウム、 カ ウム、 セ ウム、
ウムなどの 物 素の組み合わ 、 テトラア キ アン ウム ダイ ド、 ピ ジ ウム ダイ ド、 リ ウム ダイドなどの4 ア ウム 合物 の 素の組み合わ 、 リチウム、 ナト ウム、 カリ ウム、 セ ウム、 ウムなどの 化物一 素の み合わせ、 テトラア キ ア ウム イ ド、 ピ ジ ウム イドなどの4 ア モ ウム 合物の
素の み合わ 、 ロ アン フ アン 塩、 フ ロセン フ リ ウムイ オンなどの 体、 ボ ナト ウム、 ア キ チオ ーア キ フィ な イオウ 合物、 ビオロゲン 、 ヒ ド キノン キノンなどが挙げられる。 の 解質は単独の み合わ であっても 合であ て よ 。 また、 電解質 して、 室温で 態の 融塩を用 ること できる。 この 用 た場合は、 特に溶媒を用 な て わな 。
０ 4
における電解質 、 0・ ０5～2 O が好まし 、 0・ ～ 5 が更に好 まし 。 用 る しては、 チ カ ボネ 、 プロピ カ ボネ ト などのカ ボネ ト系 、 3 メチ ー 2 オキ などの 化合物、 キサン、 テ 、 チ ング ジア キ テ などの テ 系 、 メタノ 、 タノ 、 ボ プ ピ ング ア キ テ などの ア 系 、 アセ ト 、 ベンゾ ト などの ト 系 、 メチ ス 、 ス ホランなどの プロ ト 媒などが好まし 。 また、
ジ 、 2 リン、 2， 6 などの 基性化合物を併用しても わな 。 ０ 5
解質 、 ボ 加、 オイ ゲ 加、 多 ノ 類を含 重合、 ポリ の 応などの 法によ 、 ゲ さ ることもできる。 リ 加によ ゲ せる場合の まし リ としては、 ポ アク トリ 、 ポ フッ ビ リデン などを挙げるこ ができる。 オイ ゲ 加によ ゲ させる場合の まし ゲ 剤 しては、 リデ ト 、 ステ 導体、 ア ノ 導体、 トラ スー ( 2R) 2 ク キサンジア のア キ ア ド 体、 ア キ 導体、 ンア ド ンゾ ト、 双頭 ア ノ 導体、 4 アン ク 導体などを挙げるこ ができる。
０ 6
ノ によ て重合する場合の まし ノ しては、 ゼン 、 チ ング ジ タクリ ト、 チ ング ジアク ト、 チ ング ジ タク ト、 ト チ ングリ ジ タク ト、 ペ タ スリ ト トリアク ト、 ト チ プ ト アクリ トなどを挙げるこ ができる。 更に、 アク ア ド、 メチ アク トなどのアク やの ア キ アク 酸 ら 導される ステ 類 ア ド類、 イン メチ 、
などの イン 酸 ら 導 れる ステ 類、 ブタ ン、 クロペ タ などの ン類、 スチ ン、 P クロ スチ 、 スチ ス ホン ナト リ ウム などの ビ 合物、 ビ ステ 類、 アクリ ト 、 メタク トリ 、 を有する 合物、 4 アン ウム塩を有する 合物、 ホ ムア ド、 ビ ス ホン 、 ビ リデ フ オライド、 ビ ア キ テ 類、 イ などの ノ を含有してもよ 。 ノ に占める 能性 ノ 、 0・ 5～7０ 。が好まし 、 ・ 0～5 が 好まし 。
０ 7
ノ 、 ラジカ 合に つて重合するこ ができる。 明で使用できる ゲ 解質 ノ 、 加熱、 光、 電子 ある は電気化学的にラジカ 合するこ がでぎる。 橋高分子が加熱によって 成される場合に使用される重合開始 、 2 2 ， チロ ト 、 2， 2 ビス (2 4 メチ バ ト ) 、 メチ ー2， 2 ビス (2 メチ プ ピオネ ト) などの 系 、 ベ ゾイ オキ などの 酸化物 剤などが好まし 。 これらの 合開始 の 、 ノ 量に対して、 0・ ０ 2０ 。が好まし 、 0・ ０ がよ 好まし 。
０ 8
の 応によ 解質をゲ さ る場合、 架橋 応に必要な反応性 を含 有するポリ および を併用するこ が望まし 。 応に必要な反応性 の まし 例 しては、 ピ ジン、 ゾ 、 チアゾ 、 オキ ゾ 、 ト アゾ 、 フォ ン、 ジン、 ラジ などの を挙げるこ ができる。 まし 、 ゲン ア キ 、 ロゲン アラ キ 、 ス ホ ステ 、 水物、 酸ク リ 、 イソ アネ トなどの 素原子に対して 能な2 能以 上の試薬を挙げることができる。
０ 9
質を電解質の わ に用 る場合、 、 ア 銅などを ヤス ト 、 、 スピ ト 、 浸 、 電解メッキなどの 法によ 部に導 入するこ ができる。
０
また、 電解質の わりに有機 質を用 るこ も可能である。 質に 質 電子 質がある。 者の しては、 例えば 34 報などに示されて る アゾ 類、 特 45 報などに示され て る ト メタ 類、 特 52 報などに示 れて る ン類、 特 55 4238０ 報などに示されて るヒ ドラゾン類、 特 56 23544 報などに示されて る アゾ 類、 特 54 58445 報に示されて るテ ラアリ 類、 特 5 8 6544０ 報、 ある は 6０ 98437 報に示 れて る チ ン類などを挙げるこ ができる その中でも、 明に使用 れる電荷 質としては、 6０ 245 5 3 報 、 特 2 報、 特 2 8326０ 報、 並びに 2 6 ０ 報に示 れて るヒドラゾン類、 特 2 5 62 報、 並びに 3 報に示 れて る チ ベン類が特に好まし 。 また、 これらは
6０ 、 ある は2 以上の混合物 して るこ ができる。
０
方、 電子 質としては、 例えば 、 テトラシア チ ン、 テトラ ア メタン、 2 4， ト トロー9 オ ノン、 2 4 5 テトラ トロー 9 オ ノン、 2 4 5， 7 テトラ ト キサントン、 2 4 8 ト ト キサント 、 3 ト トロジベンゾ オフ ン、 ある は 3 7 ト ト ジ ンゾ オ ン 5 5 ジオキシ などがある。 これらの
単独、 ある 2 以上の混合物として るこ ができる。
０ 2
らに、 電荷 の 率を向上させる目的 して、 ある種の電 化 合物を電荷 に添加することもできる。 この 化合物としては例えば、 2 3 ク 4 フトキ 、 トロアントラキノン ク ー5 ト アントラキノン、 2 クロロア トラキノ 、 ナ ト キノ などのキノ 類、 4 ト ベ ア デヒドなどのア デヒ ド類 9 ベ ゾイ ア トラセ ダンジオ 、 3 5 ロ ゾ 、 ある は3， 3 5， 5 テトラ ト ンゾ などの ト 類、 無水フタ 、 4 フタ 水物など の 水物、 テ フ ト 、 9 アント デン ト 、 4 ト ザ ト 、 ある は4 (P トロベンゾイ オキ ) ザ リ などの アノ 合物、 3 ンザ 3 P ト ザ ) 、 ある は3 ( アノ P ト ンザ ) 4 5， 6， 7 テトラクロ フ などの リ ド類などを挙げるこ ができる。
０ 3
料を用 て電荷 を形成する場合、 脂を併用しても わな 。 脂を 併用する場合にはポ スチ ン 脂、 ボ ビ タ 脂、 ポ ス ホ 脂、 カ ボネ ト 脂、 ポ ステ 脂、 ボ キサイド 脂、 ポ ア ト 脂、 アク 脂、 メタク 脂、 フ キ 脂などが挙げられる。 これらの中 で 、 ポ スチ ン 脂、 ポ タ 脂、 ポ カ ボネ 、 ポ ス テ 脂、 ボ ア ト] 脂が好まし 。 これらの 、 単独ある は共重合体 し て2 以上を混合しても わな 。
０ 4 の 大き 2 りの 法が挙げられる。 は、 色素を吸着した半 導体層の上に、 先に対極を 合わ 、 その 状の を挟み込む方法であ る。 も 、 色素を吸着した半導体層の上に直接 を付与する方法である。 者の 合、 電荷 層の上に対極を新たに付与するこ になる。
０ 5
者の 合、 電荷 の み込み方法として、 漬などによる 象を利用する プ セス よ 低 力にして気相を 相に置換する プロセスが挙げられる。 者の 合、 湿式の にお ては、 燥のまま 極を付与し、 ツジ部の液 止を施す必要がある。 また ゲ の 合にお ては、 湿式で塗布して重合など の 法により固体化する方法もある。 その 合、 乾燥、 固定化した後に対極を付与しても よ 。 の 、 有機 料 ゲ 解質を付与する方法としては、 半 導体 色素の 同様に、 、 、 ディッ 、 ア ナイ 、 クス ト ジョ 、 スライドホ 、 ワイヤ 、 スピン 、 スプ 、 キャス ト 、 各種 法などが挙げられる。
０ 6
、 前述の 面に導電 を有する 同様に導電 を有する 上に用 るこ とができるが、 体が強度や を十分有する場合 ずし 支持 必要では な 。 用 る材料の 体例 しては、 白金、 金 ア ウム、 ロジウム 、 インジウムなどの 属、 炭素 合物、 O Oなどの 化物などが げられる。 極の さには特に制限はな 。 導体 に光が到達するためには、 半導体 を保持した表面に導電 を有する 対 極の な も 方は実質的に透明でなければならな 。 明の 子にお て は、 半導体 粒子 を保持した表面に導電 を有する が透明であ 、 太陽光を半導体 層を保持した 側から人射さ る方法が好まし 。 この 合、 対極には光を反射 さ る材料を使用するこ が好まし 、 金属、 酸化物を 着したガラス、 ラスチ または金属 が好まし 。
０ 8
極の に ては、 前述の 、 電荷 屑の上に付与する場合 半導体 上に付 する場合の2 がある。 れの 合も対極 料の 類や電荷 の 類によ 、 、 電荷 上または半導体 上に対極 料を塗布、 ネ ト、 着、 合わせな どの 法により 成可能である。 また、 電荷 が固体の 合には、 その上に直接、 前 述の 料を塗布、 着、 化学 (C ) などの 法で対極を形成するこ ができる。
０ 9
次に本 明を実施 によ 更に詳細に説明するが、 はこれらに何ら限定されるも のではな 。
０
( : 7の )
間体 ・ ０ 、 B ０ 4 、 ア ウム0・ ０5 、 2０ 1を混合し、 2０oCに 7 間加熱を行 た。 で室温まで冷却、 そして 出し た 体を 、 5０ 、 次 で 5０ 、 さらにメタノ 2０ で
して、 ・ の を得た。 これを カゲ カラ クロ トグラフィ ( ク ホ ム メタノ ０ ) 製して、 0・ g 9の 7を得た。
( メチ ホ ムア ド ) 485
０
( 2 3の )
間体C 79、 中間体B ０ 89、 アン ウム0・ ０59、 40 混合し、 2０ Cに 7 間加熱を行 た。 で室温まで冷却、 そして 出し た 体を 、 5０ 、 次 で 5０ 、 さらにメタノ 2０ で
して、 2・ ０ の を得た。 これを リカゲ カラ クロ トグラプ ( ク ホ ム メタノ ０ ( ) 製して、 ・ 69の 合 物 3を得た。
(メタノ ) 49０ ０ 2
47
Figure imgf000065_0001
間体B
Figure imgf000065_0002
０ 3
( 3 B 8の )
間体 2 2 、 中間体 2 39、 アン ク 0・ 、 2０ 1を混合し、 2０ Cに 6 間加熱を行 た。 で室温まで冷却、 そして 出し た 体を 、 8０ 、 次 で ０ 、 さらにメタノ 4０ で して、 2・ ０ の を得た。 これをシ カゲ カラ クロ トグラ ィ ( クロロホ ム メタノ 3 ) 製して、 ・ 6 の 3を得た。
( メチ ホ ムア ド ) 53０
０ 4
( 4 B 2の )
間体 2 29、 中間体 2 8 、 アンモ ウム0・ 、 2００ 1を混合し、 2０ Cに 6 間加熱を行 た。 で室温まで冷却、 そして 出し た 体を 、 8０ 、 次 で 6０ 、 らにメタノ ０ で して、 9 の を得た。 これを カゲ カラ ク トグラフ ( : クロロホ ム メタノ 3 ) で 製して、 ・ 5 の B 2を得た。
( メチ ホ ムア ド ) 53０
０ 5
化48
間体
Figure imgf000066_0001
間体
Figure imgf000066_0002
間体
Figure imgf000066_0003
０ 6
( 5 B 39の )
間体A 2 ０ 、 中間体G 79、 アン ウム0・ 9、 2００ 1を混合し、 ０でに 5 間加熱を行った。 つ で室温まで冷却、 そして 出し た 体を滅 、 8０ 、 次 で水 6０ 、 らにメタノ 4０ で して、 2・ ０ の を得た。 これをシ カゲ カラ ク グラ ィ ( ク ホ ム メタノ ０ ( ) 製して、 ・ 7 の B 39を得た。
( メチ ホ ムア ド ) 524
０ 7
( 6 B 4 の )
間体 2 ０ 、 中間体 2 4 、 アン ウム0・ 、 2００ 1を混合し、 2０ Cに 6 間加熱を行 た。 で室温まで冷却、 そして 出し た 体を 、 8０ 、 次 で水 6０ 、 さらにメタノ ０ で して、 2・ ０ の を得た。 これを カゲ カラ クロ トグラフィ ( ク ホ ム メタノ ０ ( ) 製して、 ・ 8 の 4 を得た。
( メチ ホ ムア ド ) 524
０ 8
[化49
G
Figure imgf000067_0001
間体
Figure imgf000067_0002
０ 9
( 7 C 8の )
間体C 2 ０9、 1 2 29、 アン ウム0・ 9、 4００ 混合し、 2０㌔に ０ 間加熱を行った。 で室温まで冷却、 そして 出 した 体を 、 8０ 、 次 で水 6０ 、 さらにメタノ 8０ で して、 3 9の を得た。 これを カゲ カラ クロ トグラフィ ( クロロホ ム メタノ 3 ) 製して、 2・ 3 の C 8を得た。
( メチ ホ ムア ド ) 553
０ 6０
5０
間体
Figure imgf000068_0001
( 8 7の )
間体 2 ０9、 アノ ・ 、 ジ 0・ 8 、 アセ ト 8０ 混合し、 9 o
０ Cに 5 間加熱 流した。 で室温まで冷却、 デカ テ ョ して 、 沈澱した 物を取り出した。 物をクロ ホ ム2 ０ に 溶解し、 2０ で した。 ホ ム 液を分取し、 5 1で3 した後、 無水硫酸 グネ ウムで乾燥 、 タリ ポ タ でク
を減圧 して ・ 8 の を得た。 これを カゲ カラ ク トグラフ ( ク ホ ム メタノ 3 ( ) 製して、 ・ 6 の 7を得た。
(メタノ ) 4 5
０ 2
( 9 3の )
間体C ・ 8 、 アノ 、 ジン0・ 8 アセ ト 8０ 混合し、 9０oCに 5 間加熱 流した。 で室温まで冷却、 デカン テ ョンして 、 沈澱した 物を取り出した。 物をクロロホ ム2００ に 溶解し、 o 2０ で した。 ク ロホ ム 液を分取し、 5０ 3 した後、 無水硫酸 グネ ウムで乾燥 、 口 タリ バポ タ でクロロ を減圧 して ・ 7 の を得た。 これを リカゲ カラ ク フ ィ ( ク ホ ム メタノ 3 ( ) 製して、 ・ 5 の 7を得た。
(メタノ ) 442
０ 3
( )
色素 陽電池の
チタン ( ア ロジ 、 商品名 P 25 2 、 アセチ ア ・ 2 、 (ア ド ッチ 、 商品名 : O X ０) ０ 3 を6 59 共に イント ンディ ョナ ( ッドデビ ) で6 間分散 理を施し た。 らに、 この 4・ ０ に対して ０・ 2 、 タノ 0・ 4 、 ボ リ チ グ ( 2０ ０００) 2 を加えて ス トを作製した。 この ス トを Oガラス 上に ０は になるよ に 布し、 室温で乾燥後、 ０ でで 間、 さらに、 55０ Cで 、 半導体 極を得た。
０ 4
7をテトラ ド フラ に溶解し、 0・ の 度の 液を作製した。 この 、 先に作製した半導体 極を 5 して 理を施し、 色素 吸着 導体 ( ) を作製した。 には ム 上に白金をス ッタ ン グした のを使用した。 極を に向 に配置し、 それらの間に電解 入して 陽電池を作製した。 ヨウ チウム0・ 、 ヨウ ０・ ０5 、 ヨウ 2 メチ 3 プ ピ ウム0・ 4
ジン0・ ０5 の トキ プ ピオ ト リ 液を使用した。 評価
陽電池の 側 ら、 してソ ラ タ ( 下電装 (株) 、 装置 S S 4０ S) から発生した 陽光 ( ・ 5G、 照射 ０0 c 2) を照射し、 電気化学 定装置 (ソ ラ ロン 、 装置 S 28０B) を用 て 率を評価した。 果を表3に示す。
０ 6
評価2 久性 陽電池を65 4 間保存した後、 光電 率を評価した。 また、 光電 率の 持率を求めた。 率の 持率 、 保存前の光 率 に対する、 保存 の 率の 分率 して 出した。 果を表4に示す。
０ 7
評価3 定性
7をテトラ ド フランに溶解し、 0・ の 度の 液を作製した。 この 半導体 極を 8 して 理を施し、 色素吸着 導体 ( ) を作製した。 この 素吸着 導体 極を電解質の である 3 トキ プ ピオ ト 中に浸 、 、 密閉 3０ 間保存した。 存した後の半 極上における色素の 態を目 で観察した。 果を表5に示す。
素の られず。
素の 出が一部 られる。
０ 8
( 2 2０)
7を、 3に示す 素に変更した以外は、 実施 様にして、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表3～5に示す。
０ 9
( 6)
A 7を、 比較 6に変更した以外は、 実施 同様にして 感型 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表3～5に示す。
０ ０ 5
Figure imgf000071_0001
3
Figure imgf000072_0001
０ 2
Figure imgf000072_0002
7 0 73
5
Figure imgf000073_0001
０ 4
3 ら、 置換 として、 第 の を電子アクセプタ ットに有し、 第二の 電子ドナ ットに有する 明の 素が、 良好な光電 率を示すこ がわ る。 また、 比較 の 素の中で、 第一の を電子アクセプタ ットに有し、 第 二の を有しな 色素 ( 2 3) 、 または、 第 の 電子ア クセプタ ットに有し、 炭素数2のア キ ン基を介して結合した aが6 満の を電子ドナ ッ に有する色素 ( 6) が良好な光電 率を示すこ が わ る。 方、 第 の を電子アクセプタ ットに有し、 電子ドナ ットの 電子共役 を構成する s 2
P 素原子に直接結合した 有する色素 ( 4、 5 光電 率が低 ことがわ る。
０ 5
4 ら、 明の 、 65oC 4 間保存した後の光 率の 持 率が比較 の よ 高 、 優れた 久性を有して ることがわ る。
０ 6
5 ら、 明の 、 半導体 極 の 定性にお ても優れて るこ がわ る。 また、 比較 の 素の中で、 2 3は半導体 極 の 定性 が本 明の 素に比 て悪 こ がわ る。 の 素の中で、 4 5
6は吸着 定性に関しては良好である。
０ 7
これらの 果をま める 、 明の 素が、 高 光電 、 優れた 久性、 良好 な 定性を兼ね備えて ることがわ る。
[０ 8
( 2 )
4 の 度を0 5 に変更した以外は、 実施 同様 にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表6に示す。
比較して、 開放電圧が ０ ０5 、 短絡 度が一0 C 子が ０ ０2 化してお 、 結果 して、 光電 率が ０ 5０ 上して た。
０ 9
( 22～4０)
4 の 度を0・ 5 に変更した以外は、 実施 2～2０ 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表6に 示す。 6には、 開放電圧 光電 率に て、 実施 2～2０ の差も示した。
０ ０
( 7～ 2)
4 の 0・ 5 に変更した以外は、 比較 ～6 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表6に示 す。 6には、 開放電圧 光電 率に て、 比較 ～6との差 示した。 ０
Figure imgf000075_0001
０ 2
中の4 の 度を増加さ るこ によ 開放電圧が向上する ことは、 色素 陽電池の 術分野で公 の 実である。 し し、 4
の 度の 加に伴 、 色素が半導体 極 ら遊離して、 短絡 度が徐 に低下 する。 そのため、 4 の 多すぎる場合には、 ト タ の 率は逆に低下することが知られて る。 6から明ら なよ に、 電解 中の4 の を増加させた場合、 本 明の 、 半導体 の 定 性に優れて るので、 短絡 度を略 持したまま、 開放電圧が向上し、 その 果、 の 率が向上することがわ る。 方、 比較 の 素を用 た場合は、 電 解 4 の の 加と共に開放電圧は向上するが、 短絡 度の 下が大き 、 結果 して、 光電 率が低下する 、 または、 微増するだけであ るこ がわ る。
０ 3
( 4 )
色素 陽電池の
チタン ( ア ロジ 、 商品名 : P 25) 2 、 アセチ ア トン0 2 、 (ア ドリッチ 、 商品名 : O X ０) ０ 3 を 6 5 共に イント ンディ ョナ デビ ) で6 間分散 理を施し た。 さらに、 この 4・ ０ に対して 0・ 2 、 タノ 0・ 4 、 リ チ ング ( 2０ ０００) 2 を加えて ス トを作製した。 この ス トを Oガラス 上に 2は になるよ に 布し、 室温で乾燥後、 ００ でで 間、 さらに55０ Cで 、 半導体 極を作製した。 B 3を に溶解し、 0 の 度の 液を作製した。 この 、 ステ イド 合物 を ・ の 度で 解した。 で、 これらの 、 先に作製した半導体 極を 8 して 理を施し、 色素吸着 導体 ( ) を作製した。 には ウム 上に白金をス ッタリ グしたものを 用した。 極を に向 よ に配置し、 それらの間に電解 を注入して
陽電池を作製した。 ヨウ チウム0・ 、 ヨウ ０・ ０5 、 ヨウ ， 2 メチ 3 プ ピ ウム0・ 5 4 ジン 0・ ０5 の3 トキ プロピオ トリ 液を使用した。
０ 5
評価 ～3
～3を実施して、 結果を表7 9に示した。
０ 6
( 42 64)
B 3を、 7に示す 素に変更した以外は、 実施 4 同様にして、 色素 型 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表7 9に示す。 ０ 7
( 3～ 7)
3を、 比較 7～ に変更した以外は、 実施 4 同様にして 、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表7～9に示す。
０ 8
化52
Figure imgf000077_0001
0 89 7
Figure imgf000078_0001
0 90
Figure imgf000079_0001
Figure imgf000080_0001
０ 2
( 65～92)
B 3を ０に示す 素に変更 、 ステロイド 合物E を 2に変更した以 外は、 実施 4 同様にして、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を 表 ０ 2に示す。 ０ 3
( 8～23)
3を、 比較 2～ 7に変更 、 ステロイド 合物 を 2に 変更した以外は、 実施 同様にして、 色素 陽電池を作製して評価した。 果を表 ０～ 2に示す。
０ 4
化53
O
Figure imgf000081_0001
0 95 o
Figure imgf000082_0001
[0196]
[111]
Figure imgf000083_0001
0 97 2
Figure imgf000084_0001
０ 8
7 、 置換 として、 第一の 第二の 、 分子内の 位 に配置した 明の 素が、 良好な光電 率を示すこ がわ る。 また、 比較 の 素の中で、 第 の を電子アクセプタ ットに有し、 第二の を有しな ( 7 B 9) が良好な光電 率を示すことがわ る。 方、 第一の を電子アクセプタ ッ に有し、 さらに、 炭素数 ア キ ン基を介して結 合したp aが6 満の を電子アクセプタ ットに有する色素 ( ０) 一の と第二の の 置が B 3 逆になって る色素 ( ) 、 第 の を電子アクセプタ ットに有し、 電子ドナ ットの 電子共役 を構 する s 2
P 素原子に直接結合した 有する色素 ( 8) 、 第一 の を電子アクセプタ ットに有し、 炭素数2～3のア キ ン基を介して結合 した aが6 満の を電子ドナ に有する色素 ( 4～ 5) 、 第 の 素数 のア キ ン基を介して結合した 6 満の を電 子アクセプタ ットに有し、 炭素数2～3のア キ 基を介して結合した aが6 満の を電子ドナ ットに有する色素 ( 6) 、 第一の を電子ア クセプタ ットに有し、 電子ドナ ットの して ア ノ基を有し、 その ア ノ基の s 2 素原子に直接結合した aが6 満の を有する色 素 ( 7) は光電 率が低 こ がわ る。
０ 9
8 ら、 明の 、 6 5で環境 4 間保存した後の光 率の 持率が比較 の よ 高 優れた 性を有して るこ がわ る。
０2
9 2 ら、 明の 、 半導体 極 の 定性にお て優れて るこ がわ る。 また、 比較 の 素の中で、 色素 7 8 gは半導体 極 の 定性が本 明の 素に比 て悪 こ がわ る。 ～ 7は吸着 定性に関しては良好である。
０2０
これらの 果をま める 、 明の 素が商 光電 、 優れた 久性、 良好な 定性を兼ね備えて るこ がわ る。
０2０2 ( 93)
4 の 0・ に変更した以外は、 実施 4 同 様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表 Rに示 す。 4 比較して、 開放電圧が ０6 、 短絡 度が
m2、 形状 子が ０ ０3 化してお 、 結果 して、 光電 率が 8 上して た。
０2０3
( 94 44)
4 の 度を0 に変更した以外 、 実施 ～92 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表 3 に示す。 4に注、 開放電圧 光電 率に て、 実施 42 2との差も示した。
０2０4
( 24～34)
4 の 度を0 に変更した以外は、 比較 ～2 3 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表 3 4に示す。 3 4には、 開放電圧 光電 率に て、 比較 3～23との差も示した。
0205 3
Figure imgf000087_0001
０2 6
Figure imgf000088_0001
3 4から明らかなよ に、 電解 中の4 の を増 加させた場合、 本 明の 、 半導体 の 定性に優れて るので、 短絡 度を略 持したまま、 開放電圧が向上し、 その 果、 ト タ の 率が向上す るこ がわ る。 方、 比較 の 素を用 た場合は、 電解 中の4
度の 加によ 開放電圧は向上するが、 短絡 度の 下が大き 、 結果として 率が低下してしま こ がわ 。
０2０8
( 45)
色素 陽電池の
チタン ( ア ジ 、 商品名 P 25) 2 、 アセチ ア ト 0・ 2 、 (ア ドリッチ 、 商品名 : ) 3 を 6・ 5 共に イント ンディ ョナ ( ッドデビ ) で6 間分散 理を施し た。 さらに、 この 4 ０ に対して 0・ 2 、 タノ 0・ 4 、 ポ チ ング ( 2０ ００ ) 2 を加えて ス トを作製した。 この ス トを Oガラス 上に ０ になるよ に 布し、 室温で乾燥後、 nn でで 間、 さらに、 55 Cで 、 半導体 極を得た。
０2０9
をテトラ ド フラ に溶解し、 0・ 3 の 度の 液を作製した。 この 、 ステ イド系 合物 0・ 6 の 度で 解した。 で、 この 、 先に作製した半導体 極を 5 して 理を施し、 色素吸着 導体 ( ) を作製した。 には ウム 上に白金をス ッタ ングし たものを使用した。 極を に向 よ に配置し、 それらの間に電解 を注入 して 陽電池を作製した。 ヨウ チウム0 1 V、 ヨウ ０・ n 、 ヨウ 2 メチ プロピ ウム0・ 5
ジ 0 ０5 の 3 メ トキシプロピオ ト 液を使用した。
０2
評価 8
8を実施して、 結果を表 5 7に示した。
０
( 46～ 64) Rを、 に示す 素に変更した以外は、 実施 45 様にして、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表 5 7に示す。
2
( 3
Rを、 比較 R～ 2 2に変更した以外は、 実施 5 同様に して、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表 5～ 7に示す。
n 2
化
H3
20
Figure imgf000090_0001
０2 4
Figure imgf000091_0001
０2 5 6
Figure imgf000091_0002
2 6
7
Figure imgf000092_0001
０2
5 ら、 置換 として、 第 の 第二の 、 分子内の 位に配置 した 明の 素が、 良好な光電 率を示すこ がわ る。 また、 比較 の 素の中 で、 第一の を電子アクセプタ ッ に有し、 第二の を有しな 色素 (
9) が良好な光電 率を示すこ がわ る。 方、 第 の 電 子アクセプタ ットに有し、 電子ドナ ットの 電子共役 する s 2
P
素原子に直接結合した を有する色素 ( 2０ 2 ) 、 第 の 電子 アクセプタ ットに有し、 炭素数2のア キ ン基を介して結合した aが6 満 の 電子ドナ ットに有する色素 ( 22) は光電 率が低 こ がわ かる。
０2
6 ら、 明の 、 6 5oC 間保存した後の光 率の 持率が比較 の よ 高 、 優れた 久性を有して るこ がわ る。
０2
7 ら、 明の 、 半導体 極 の 定性にお 優れて ることが わかる。 また、 比較 の 素の申で、 色素 8 9は、 半導体 極 の 性が本 明の 素に比 て悪 こ がわ る。 20 2 22は、 吸着 定性に関しては良好である。
０22０
これらの 果をまとめると、 明の 素が高 光電 、 優れた 久性、 良好な 定性を兼ね備えて ることがわかる。
０22
( 65)
4 の 度を0・ 5 に変更した以外は、 実施 4 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表 に 示す。 45 比較して、 開放電圧が 0・ ０5 、 短絡 度が
c 2、 形状 子が 2 化してお 、 結果として、 光電 率が n
上して た。
０222
( 66～ 4)
4 の 0・ 5 に変更した以外は、 実施 4 ～ 4 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を 表 8に示す。 8には、 開放電圧 光電 率につ て、 実施 4n～ と の差も示した。
０223
( 4０～44)
4 の 度を0・ 5 に変更した以外は、 比較 5～3 9 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表 8に示す。 8には、 開放電圧 光電 率につ て、 比較 3 5～39 の差も示 した。
０224
8
Figure imgf000094_0001
０225
8 ら明ら なよ に、 電解 中の4 の 度を増加 せた場 合、 本 明の 、 半導体 との 定性に優れて るので、 短絡 度を略 持したまま 放電圧が向上し、 その 果、 ト タ の 率が向上するこ がわか る。 方、 比較 の 素を用 た場合は、 電解 中の4 の 度の 加によ 、 開放電圧は向上するが、 短絡 度の 下が大き 、 結果として、 光電 率が低下する 、 または、 微増するだけであるこ がわ る。
０226
( 85)
色素 陽電池の
チタン ( ア ジ 、 商品名 P 25) 2 、 アセチ ア ン0・ 2 、 (ア ドリッチ 、 商品名 o X ００) ０ 39を 6・ 59と共に イント ンディ ョナ ッドデビ ) で6 間分散 理を施し た。 さらに、 この 4 ０ に対して 0・ 9T 1 、 タノ ・ 、 ボ チ グ ( 2０ ０００) 2 を加えて ス トを作製した。 この ス トを Oガラス 上に になるよ に 布し、 室温で乾燥後、
Cで 間、 さらに、 55 oCで 、 半導体 極を得た。
０227
7をテトラ ドロフランに溶解し、 0・ 3 の の 液を作製した。 この 、 先に作製した半導体 極を 3 して 理を施し、 色素 吸着 導体 ( ) を作製した。 には ウム 上に白金をス ッタ したものを使用した。 極を に向 よ に配置し、 それらの間に電解 を 注入して 陽電池を作製した。 ヨウ リチウム0・ W、 ヨウ 0・ 5 、 ヨウ ， メチ R プ ピ ウム0・ 5
ジン0・ ０5 の トキ プ ピオ ト 液を使用した。 ０228
評価 3
3を実施して、 結果を表 9 2 に示した。
０229
( 8 6～2０4)
7を、 に示す 素に変更した以外は、 実施 同様にして、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表 に示す。
０23
( 45 49)
7を、 比較 ～ 7に変更した以外は、 実施 R 同様に して、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表 ～9 に示す。 [ 1 [ィ 55]
Figure imgf000096_0001
0232 9
Figure imgf000097_0001
0233
Figure imgf000098_0001
0234
2
Figure imgf000099_0001
０235
9 ら、 置換 として、 第 の を電子アクセプタ ットに有し、 第二の を電子ドナ ットに有する 明の 素が、 良好な光電 率を示すことが わ る。 また、 比較 の 素の中で、 第一の 電子アクセプタ ッ に有し、 第二の 有しな 色素 ( 23 24) 、 または、 第一の を電子アク セプタ ットに有し、 炭素数2のア キ ン甚を介して結合した aが6 満の 電子ドナ ットに有する色素 ( 27) が良好な光電 率を示すこ が わ る。 方、 第一の を電子アクセプタ ッ に有し、 ドナ ットの 子共役 を構成する s 2
P 素原子に直接結合した を有する色素 ( 25 26) は光電 率が低 ことがわ る。
０236
2０ ら、 明の 、 65 C 4 間保存した後の光 率の 率が比較 の よ 高 、 優れた 久性を有して るこ がわ る。
237
2 ら、 明の 、 半導体 極 の 定性にお ても優れて るこ が わ る。 また、 比較 の 素の中で、 色素 23 24は半導体 極 の 定 性が本 明の 素に比 て悪 ことがわ る。 25～ 27は、 吸着 定性に しては良好である。
０238
これらの 果をま める 、 明の 素が高 光電 、 優れた 久性、 良好な 定性を兼ね備えて ることがわ る。
０ 39
2 5)
4 の 度を0・ に変更した以外は、 実施 5 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表22に 示す。 85 比較して、 開放電圧が 5 、 短絡 度が
c 、 形状 子が ０ ０2 化しており、 結果として、 光電 率が十０ 7 。 上して た。
０24０
( 2 6～2 4)
4 の 0・ 5 に変更した以外は、 実施 86～ 2 4 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を 22に示す。 22には、 開放電圧 光電 率に て、 実施 86～2 の差も示した。
０24
( 5０～54)
4 の 0・ 5 に変更した以外は、 比較 45～49 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表2 2に示す。 22には、 開放電圧 光電 率に て、 比較 45～49との差も示 した。
０242
Figure imgf000101_0001
０243
22 ら明ら なよ に、 中の4 の を増加させた場 合、 本 明の 、 半導体 の 定性に優れて るので、 短絡 度を略 持したまま、 開放電圧が向上し、 その 果、 ト タ の 率が向上するこ がわ る。 方、 比較 の 素を用 た場合は、 電解 中の4 の
００ 加によ 、 開放電圧は向上するが、 短絡 度の 下が大き 、 結果 して、 光電 率が低下する 、 または、 微増するだけであるこ がわ る。
０244
( 225)
色素 陽電池の
チタン ( ア ロジ 、 商品名 P 25) 2 、 アセチ ア トン0・ 2 、 (ア ド ッチ 、 商品名 X ) ０ 3 を 6・ 5 共に イ ト ンディ ョナ ( ッドデビ ) で6 間分散 理を施し た。 らに、 この 4・ ０ に対して 0 2 、 タノ 0・ 4 、 リ チ ングリ ( 2０ ００) 2 を加えて ス トを作製した。 この ス トを Oガラス 上に 6は になるよ に 布し、 室温で乾燥後、 ０ C で 間、 さらに、 55０でで 、 半導体 極を得た。
０245
B 2をテトラ ド フランに溶解し、 0・ の 度の 液を作製した この 、 ステロイド 合物 を0 6 の 度で 解した。 この 、 先に作製した半導体 極を 3 して 理を施し、 色素吸着 導体 ( ) を作製した。 には ウム 上に白金をス ッタ ングしたものを使 用した。 極を に向 に配置し、 それらの間に電解 を注入して
陽電池を作製した。 ヨウ チウム0・ 、 ヨウ ０・ ０5 、 ヨウ 2 メチ 3 プロピ ウム0・ V 4 ジ 0・ ０5 の3 トキ プロピオ ト リ 液を使用した。
０246
評価 ～3
～8を実施して、 結果を表23 25に示した。
０247
( 226)
gをテ ラ ド フランに溶解し、 0・ の 度の 液を作製した。 この 、 実施 225 同様にして作製した半導体 極を 3 して 理を施し、 色素吸着 導体 ( ) を作製した。 には ウム 上 に白金をス ッタ グしたものを使用した。 極を に向 に配置し、 ０ それらの間に電解 を注入して 陽電池を作製した。 リチウム 0・ 0・ ０5 、 ， 2 メチ 3 プ ピ リ ム0・ M 4 ジン0・ ０5 の3 トキ プ ピオ ト 液を 使用した。
０248
評価 ～3
～3を実施して、 結果を表23～25に示した。
０249
( 55 56)
2を、 比較 28または 29に変更した以外は、 実施 225 同様にして、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表23 25に示す ０25０
( 57 58)
9を、 比較 3０または 3 に変更した以外は、 実施 226 様にして、 色素 陽電池の 製及び 価を実施した。 果を表23～25に示す。
０25
化56
H
Figure imgf000103_0001
0252 23
Figure imgf000104_0001
24
Figure imgf000104_0002
25
Figure imgf000104_0003
０255
23 ら、 明の 素が、 比較 の 素に比 て良好な光電 率を示すこ が わ る。 (B 2と 28 29との 、 g 3０ 3 との )
０256
24 ら、 明の 65oC 4 間保存した後の光 率の 持率が比較 の より高 、 優れた 性を有して るこ がわ る。
０257
25 ら、 明の 、 半導体 極 の 定性にお ても優れて るこ が わ る。 また、 比較 の 素の中で、 p aが6 満の を電子アクセプタ ッ トに だけ有して る色素 ( 28 29) は半導体 極 の 定性が本 明の 素に比 て悪 ことがわかる。 aが6 満の して る色素 ( 3０ 3 ) は、 吸着 定性に関しては良好である。
０ 5
これらの 果をま める 、 明の 素が高 光電 、 優れた 久性、 良好な 定性を兼ね備えて るこ がわかる。
０259
( 2 )
4 の 度を0・ 5 に変更した以外は、 実施 2 5 様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表96に 示す。 225 比較して、 開放電圧が ０ ０5 、 短絡 度が 0
2、 形状 子が 化しており、 結果として、 光電 率が4
。 上して た。
26０
( 228)
4 の 0・ 5 に変更した以外は、 実施 2 6 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表26に 示す。 26には、 開放電圧 光電 率につ て、 実施 226 の差 示した。
０26
( 59～62)
０4 4 の 度を0・ 5 に変更した以外は、 比較 55～5 8 同様にして、 色素 陽電池を作製して、 光電 率を評価した。 果を表2 6に示す。 26には、 開放電圧 光電 率に て、 比較 5 5～58 の差も示 した。
０262
26
Figure imgf000106_0001
０263
26 ら明ら なよ に、 電解 中の4 の 度を増加さ た場 合、 本 明の 、 半導体 の 定性に優れて るので、 短絡 度を略 持し たまま、 開放電圧が向上し、 その 果、 ト タ の 率が向上するこ がわ る 方、 比較 の 素を用 た場合 、 電解 中の4 の 度の 加に よ 、 開放電圧は向上するが、 短絡 度の 下が大 、 結果 して、 光電 率 が低下する 、 または、 微増するだけであるこ がわ る。 上の利用 能性
０264
明の 陽電池 色素 色素 陽電池に加えて、 特定 長の光に する センサ などに活用するこ がでぎる。

Claims

求の または で示される色素 陽電池 色 素。
化
Figure imgf000107_0001
( 1 にお て、 R， R，2は水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連 結して クロペンタン またはシク キサン環を形成しても良 。 、 二価の 化水素 または二価の を示す。 X，は、 炭素数4 上のア キ 基 を介して結合した aが6 満の を有する を示す。 は、 共役メチ 墓を 示す。 R 、 炭素数 3のア キ 基を示す。 は aが6 満の 示す。 )
2
Figure imgf000107_0002
( にお て、 2 水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連 結して クロペンタン または ク キサ 環を形成しても良 。 R 8は、 炭素数 ～3のア キ ン塞を示す。 は aが6 満の を示す。 R24は、 肪族 化水素 、 化水素 または複素 を示す。 R25は、 ア キ または アラ キ 墓を示す。 24 R25の な と 方は、 炭素数4 上のア キ ０6 基を介して結合したP a 6 満の を含有する。 は、 共役メチ 基を示す イオウ 子を含む二 の の Z 型のどちらで 良 。
3
Figure imgf000108_0001
( にお て、 R とR3 zは水素原子またはア キ 基を示し、 両者が 連結して クロ タ または ク キサ 環を形成しても良 。 3は、 炭素数 3のア キ 基を示す。 Y は aが6 満の を示す。 R 4は、 肪族 化水素 、 化水素 または複素 を示す。 は、 ア キ またはアラ キ 基を示す。 、 R 、 R 5、 6の な と れ 一 が、 炭 素数4 上のア キ 基を介して結合した 満の を含有する。 は 、 共役メチ 基を示す。 イオウ 子を含む の の 置の み合わ 、 (Z ) 型、 (Z ) 型、 ( Z) 型、 ( ) 型の ずれの み合わせで わな 。 化
Figure imgf000108_0002
にお て、 R 42は水素原子またはア キ 基を示し、 両者が連 結して クロペンタ または クロ キサン環を形成して 良 。 4は、 二価の 化水素 または二価の を示す。 X は、 炭素数4 上のア キ 基 を介して結合した aが6 満の を有する を示す。 は、 二価の を 示す。 は、 0または を示す。 Y は、 キ 、 力 キ 塞のアン ウム
1０7 または キ 甚のア カリ 示す。
2
載の 陽電池 色素に 増感された半導体 。 3
2 載の 導体 極を用 てなる色素 陽電池。
PCT/JP2009/064213 2008-08-06 2009-08-05 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池 WO2010016612A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09805092A EP2309584A4 (en) 2008-08-06 2009-08-05 DYE-SENSITIZED SOLAR CELL DYE, SEMICONDUCTOR ELECTRODE AND DYE SENSITIZED SOLAR CELL
JP2010523919A JP5416118B2 (ja) 2008-08-06 2009-08-05 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池
US13/057,222 US8383831B2 (en) 2008-08-06 2009-08-05 Dye for dye-sensitized solar cell, semiconductor electrode, and dye-sensitized solar cell
CN2009801394991A CN102171885A (zh) 2008-08-06 2009-08-05 色素增感型太阳能电池用色素、半导体电极及色素增感型太阳能电池

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008202483 2008-08-06
JP2008-202483 2008-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010016612A1 true WO2010016612A1 (ja) 2010-02-11

Family

ID=41663820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/064213 WO2010016612A1 (ja) 2008-08-06 2009-08-05 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8383831B2 (ja)
EP (1) EP2309584A4 (ja)
JP (1) JP5416118B2 (ja)
CN (1) CN102171885A (ja)
WO (1) WO2010016612A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012063753A1 (ja) * 2010-11-08 2012-05-18 日本電気株式会社 インドール系化合物、並びにこれを用いた光電変換用色素、半導体電極、光電変換素子および光電気化学電池
US20130008492A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Hyundai Motor Company Porous film type solid electrolyte, dye-sensitized solar cell using the same, and manufacturing method thereof
JP2014005425A (ja) * 2012-06-27 2014-01-16 Mitsubishi Paper Mills Ltd 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池
JP2014139924A (ja) * 2012-12-18 2014-07-31 Mitsubishi Paper Mills Ltd 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池
JP2015018656A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 三菱製紙株式会社 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6445378B2 (ja) * 2014-04-28 2018-12-26 パナソニック株式会社 光電変換素子
JP6360001B2 (ja) * 2015-05-25 2018-07-18 三菱製紙株式会社 半導体層及び色素増感型太陽電池
CN109715736B (zh) * 2016-09-27 2021-08-24 保土谷化学工业株式会社 增感色素、光电转换用增感色素及使用了其的光电转换元件以及色素增感太阳能电池
JP7002313B2 (ja) * 2017-12-13 2022-01-20 株式会社ダイセル 電解質組成物及びその用途
CN112876874B (zh) * 2021-01-21 2022-02-18 华中科技大学 一类以三苯胺为给体的部花青染料、其制备方法和应用

Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524188B2 (ja) 1973-01-15 1977-02-02
JPS5458445A (en) 1977-09-29 1979-05-11 Xerox Corp Electrostatic photosensitive device
JPS5542380B2 (ja) 1977-10-17 1980-10-30
JPS56123544A (en) 1980-03-03 1981-09-28 Hitachi Ltd Composite type electrophotographic plate and electrophotographic method using it
JPS5865440A (ja) 1981-09-18 1983-04-19 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 電子写真感光体
JPS6024553A (ja) 1983-07-20 1985-02-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真用感光体
JPS6098437A (ja) 1983-11-04 1985-06-01 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体
JPH0251162A (ja) 1988-08-12 1990-02-21 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH0296767A (ja) 1988-10-03 1990-04-09 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH02183260A (ja) 1989-01-09 1990-07-17 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH02226160A (ja) 1989-02-27 1990-09-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH0375660A (ja) 1989-08-17 1991-03-29 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH0345466B2 (ja) 1984-02-29 1991-07-11 Otani Denki Kk
JPH045555B2 (ja) 1981-06-16 1992-01-31
JPH08269345A (ja) 1995-02-28 1996-10-15 Eastman Kodak Co 色素及びその色素の前駆体化合物の合成方法
JPH1092477A (ja) 1996-09-12 1998-04-10 Agency Of Ind Science & Technol 有機色素増感型酸化物半導体電極及びそれを含む太陽電池
JPH11238905A (ja) 1998-02-20 1999-08-31 Fuji Photo Film Co Ltd 光電変換素子および光電気化学電池
JP2001076773A (ja) 1999-08-31 2001-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd 光電変換素子および光電気化学電池ならびに新規スクアリリウムシアニン色素
JP2002045199A (ja) 2000-07-31 2002-02-12 Olympus Optical Co Ltd 変異原性解析方法
JP2004011555A (ja) 2002-06-07 2004-01-15 Hitachi Unisia Automotive Ltd タービン型燃料ポンプ
JP2005019252A (ja) 2003-06-26 2005-01-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2006286609A (ja) 2005-03-07 2006-10-19 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007048680A (ja) 2005-08-12 2007-02-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007048672A (ja) 2005-08-11 2007-02-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007095584A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007115673A (ja) 2005-09-22 2007-05-10 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2008016383A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極およびそれを用いた光電変換素子
JP2008277206A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Konica Minolta Holdings Inc 光電変換材料用半導体、光電変換素子及び太陽電池
JP2009176526A (ja) * 2008-01-23 2009-08-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd 色素増感太陽電池
JP2009187738A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極およびそれを用いた光電変換素子

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5142307B2 (ja) * 2000-11-28 2013-02-13 独立行政法人産業技術総合研究所 有機色素を光増感剤とする半導体薄膜電極、光電変換素子
EP2009064B1 (en) * 2002-07-29 2012-10-24 Mitsubishi Paper Mills Limited Organic dye, photoelectric transducing material, semiconductor electrode, and photoelectric transducing device
US20040256002A1 (en) * 2002-07-29 2004-12-23 Tamotsu Horiuchi Organic dye, photoelectric transducing material, semiconductor electrode, and photoelectric transducing device
JP2006156212A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Mitsubishi Paper Mills Ltd 半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007027171A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換素子
JP2007231171A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 増感色素単量体、増感色素重合体、光電変換材料、半導体電極及び光電変換素子
JP5238168B2 (ja) * 2006-09-12 2013-07-17 三菱製紙株式会社 光電変換材料および半導体電極
JP2008091137A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子

Patent Citations (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524188B2 (ja) 1973-01-15 1977-02-02
JPS5458445A (en) 1977-09-29 1979-05-11 Xerox Corp Electrostatic photosensitive device
JPS5542380B2 (ja) 1977-10-17 1980-10-30
JPS56123544A (en) 1980-03-03 1981-09-28 Hitachi Ltd Composite type electrophotographic plate and electrophotographic method using it
JPH045555B2 (ja) 1981-06-16 1992-01-31
JPS5865440A (ja) 1981-09-18 1983-04-19 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 電子写真感光体
JPS6024553A (ja) 1983-07-20 1985-02-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真用感光体
JPS6098437A (ja) 1983-11-04 1985-06-01 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体
JPH0345466B2 (ja) 1984-02-29 1991-07-11 Otani Denki Kk
JPH0251162A (ja) 1988-08-12 1990-02-21 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH0296767A (ja) 1988-10-03 1990-04-09 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH02183260A (ja) 1989-01-09 1990-07-17 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH02226160A (ja) 1989-02-27 1990-09-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH0375660A (ja) 1989-08-17 1991-03-29 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子写真感光体
JPH08269345A (ja) 1995-02-28 1996-10-15 Eastman Kodak Co 色素及びその色素の前駆体化合物の合成方法
JPH1092477A (ja) 1996-09-12 1998-04-10 Agency Of Ind Science & Technol 有機色素増感型酸化物半導体電極及びそれを含む太陽電池
JPH11238905A (ja) 1998-02-20 1999-08-31 Fuji Photo Film Co Ltd 光電変換素子および光電気化学電池
JP2001076773A (ja) 1999-08-31 2001-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd 光電変換素子および光電気化学電池ならびに新規スクアリリウムシアニン色素
JP2002045199A (ja) 2000-07-31 2002-02-12 Olympus Optical Co Ltd 変異原性解析方法
JP2004011555A (ja) 2002-06-07 2004-01-15 Hitachi Unisia Automotive Ltd タービン型燃料ポンプ
JP2005019252A (ja) 2003-06-26 2005-01-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2006286609A (ja) 2005-03-07 2006-10-19 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007048672A (ja) 2005-08-11 2007-02-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007048680A (ja) 2005-08-12 2007-02-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007115673A (ja) 2005-09-22 2007-05-10 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2007095584A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極並びにそれを用いた光電変換素子
JP2008016383A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極およびそれを用いた光電変換素子
JP2008277206A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Konica Minolta Holdings Inc 光電変換材料用半導体、光電変換素子及び太陽電池
JP2009176526A (ja) * 2008-01-23 2009-08-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd 色素増感太陽電池
JP2009187738A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光電変換材料、半導体電極およびそれを用いた光電変換素子

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NATURE, vol. 353, 1991, pages 737
See also references of EP2309584A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012063753A1 (ja) * 2010-11-08 2012-05-18 日本電気株式会社 インドール系化合物、並びにこれを用いた光電変換用色素、半導体電極、光電変換素子および光電気化学電池
US20130008492A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Hyundai Motor Company Porous film type solid electrolyte, dye-sensitized solar cell using the same, and manufacturing method thereof
JP2014005425A (ja) * 2012-06-27 2014-01-16 Mitsubishi Paper Mills Ltd 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池
JP2014139924A (ja) * 2012-12-18 2014-07-31 Mitsubishi Paper Mills Ltd 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池
JP2015018656A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 三菱製紙株式会社 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010016612A1 (ja) 2012-01-26
US8383831B2 (en) 2013-02-26
EP2309584A1 (en) 2011-04-13
JP5416118B2 (ja) 2014-02-12
US20110155241A1 (en) 2011-06-30
EP2309584A4 (en) 2012-08-15
CN102171885A (zh) 2011-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010016612A1 (ja) 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池
Cheng et al. Ion migration-induced degradation and efficiency roll-off in quasi-2D perovskite light-emitting diodes
Rao et al. A 19.0% efficiency achieved in CuOx-based inverted CH3NH3PbI3− xClx solar cells by an effective Cl doping method
Miyamoto et al. Synthesis of boron-doped polycyclic aromatic hydrocarbons by tandem intramolecular electrophilic arene borylation
Vaghasiya et al. Efficient power generating devices utilizing low intensity indoor lights via non-radiative energy transfer mechanism from organic ionic redox couples
DE102008048336A1 (de) Einkernige neutrale Kupfer(I)-Komplexe und deren Verwendung zur Herstellung von optoelektronischen Bauelementen
Yoon et al. Highly stable bulk perovskite for blue LEDs with anion-exchange method
EP1977432A1 (de) Elektrolumineszierende materialien und deren verwendung
CN106164214B (zh) 具有聚集诱导型发射的发光杂化纳米材料
Naveen et al. Multiresonant TADF materials: triggering the reverse intersystem crossing to alleviate the efficiency roll-off in OLEDs
Cao et al. Achieving high-efficiency large-area luminescent solar concentrators
Jiang et al. High‐performance multi‐resonance thermally activated delayed fluorescence emitters for narrowband organic light‐emitting diodes
Kumar et al. Synthesis and energy applications of metal organic frameworks
CN107056820B (zh) 一种基于9,10-蒽醌的化合物及其在有机电致发光器件上的应用
TW200307485A (en) Organic EL light emitting device and liquid crystal display using the same
Fokina et al. Side-chain conjugated polymers for use in the active layers of hybrid semiconducting polymer/quantum dot light emitting diodes
US8748740B2 (en) Asphaltene based photovoltaic devices
Zheng et al. Surface halogen compensation on CsPbBr3 nanocrystals with SOBr2 for photocatalytic CO2 reduction
Qiao et al. Efficient photoluminescence enhancement and tunable photocarrier transfer in vertical 2D organic–inorganic heterostructure by energy funneling
Mu et al. Lead-free halide perovskite hollow nanospheres to boost photocatalytic activity for CO2 reduction
Cho et al. Air-stable and environmentally friendly full color-emitting ZnSeTe/ZnSe/ZnS quantum dots for display applications
Liu et al. Fluorescent fiber-shaped aqueous zinc-ion batteries for bifunctional multicolor-emission/energy-storage textiles
Ghosh et al. Synthesis of a new family of hexakisferrocenyl hexagons and their electrochemical behavior
Luo et al. Epitaxial Electrodeposition of Hole Transport CuSCN Nanorods on Au (111) at the Wafer Scale and Lift-off to Produce Flexible and Transparent Foils
CN112823433B (zh) 量子点配体、量子点材料以及量子点发光器件

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980139499.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09805092

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010523919

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009805092

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13057222

Country of ref document: US