公开了其中变量具有说明书中所给含义的通式(I)化合物在染料敏化太阳能电池中的用途；通式(I')的化合物，其中变量具有说明书中所给的含义；通式(I)的化合物，其中变量具有说明书中所给的含义；通式(II)化合物的用途，在q等于0或1的情况下，用作用于制备通式(I)化合物的前体化合物；在q等于1的情况下，用作用于制备通式(I')化合物的前体化合物，其中变量具有说明书中所给的含义；通式(III)的化合物，其中变量具有说明书中所给的含义；通式(I)、(I')或(I)化合物作为染料敏化太阳能电池中的敏化剂的用途；和该类染料敏化太阳能电池本身。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】茈单酰亚胺和萘单酰亚胺衍生物及其在染料敏化太阳能电 池中的用途 本专利技术涉及通式I的化合物在染料敏化太阳能电池中用途： 其中变量具有如下含义： R1，R2彼此独立地为氣、卤素、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、 杂芳氧基、杂芳硫基、^?芳基氣基或^?烷基氣基； m，n彼此独立地为0、1、2、3或4;q为0或 1;X为硫、氧或NR3， R3为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基； Y1 为氧或N-Z-A;A为-C00M、-S03M或-P03M ; M为氢、碱金属阳离子或4+; R'为氢或烷基，其中基团R'可相同或不同； Z为(；-(：6亚烷基或1，4-亚苯基，其中亚苯基可被一个或多个烷基、硝基、氰基和/ 或卤素取代基取代； 涉及通式I'的化合物： 其中变量具有如下含义：R1，R2彼此独立地为氣、卤素、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、 杂芳氧基、杂芳硫基、^?芳基氣基或^?烷基氣基；m，n彼此独立地为0、1、2、3或4;X为硫、氧或NR3; R3为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基； Y1 为氧或N-Z-A; A为-C00M、-S03M或-P03M;M为氢、碱金属阳离子或4+; R'为氢或烷基，其中基团R'可相同或不同； 2为(^-(：6亚烷基或1，4_亚苯基，其中亚苯基可被一个或多个烷基、硝基、氰基和/ 或卤素取代基取代； 涉及通式I"的化合物： 其中变量具有如下含义：R1，R2彼此独立地为氣、卤素、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、 杂芳氧基、杂芳硫基、^?芳基氣基或^?烷基氣基；m，n彼此独立地为0、1、2、3或4; R3为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基； Y1为氧或N-Z-A ; A为-C00M、-S03M或-P03M ; M为氢、碱金属阳离子或4+; R'为氢或烷基，其中基团R'可相同或不同； 2为(^-(：6亚烷基或1，4_亚苯基，其中亚苯基可被一个或多个烷基、硝基、氰基和/ 或卤素取代基取代； 涉及通式II的化合物的用途： 其中变量具有如下人：R1，R2彼此独立地为氣、卤素、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、 杂芳氧基、杂芳硫基、^?芳基氣基或^?烷基氣基；m，n彼此独立地为0、1、2、3或4;q为0或 1; X为硫、氧或NR3; R3为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基； Y2为NR4; R4为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基； 在q等于0或1的情况下：作为用于制备通式I化合物的前体化合物；和 在q等于1的情况下：作为用于制备通式I'化合物的前体化合物； 涉及通式III的化合物： 其中变量具有如下含义：R1，R2彼此独立地为氣、卤素、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、 杂芳氧基、杂芳硫基、^?芳基氣基或^?烷基氣基； m，n彼此独立地为0、1、2、3或4;X为硫、氧或NR3; R3为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基；Y2为NR4;R4为氣、烷基、环烷基、芳基或杂芳基； 涉及通式I、I'或I"的化合物作为染料敏化太阳能电池中的敏化剂的用途； 以及该类染料敏化太阳能电池本身。 在太阳能电池中将太阳能直接转化成电能基于半导体材料的内光电效应，即通过 吸收光子而产生电子-空穴对，且在P_n结或Schottky触点处分离负和正载流子。由此产 生的光电压可导致外部电路中的光电流，借此太阳能电池传递其功率。 已知金属氧化物的薄层或膜是廉价的固体半导体材料（n型半导体），然而由于大 的带隙，其吸光通常不处于电磁波谱的可见区域中。因此，为了用于太阳能电池中，必须将 金属氧化物与在阳光波长范围内，即在300-2000nm之间吸收的光敏剂组合，且在电子激发 态下，将电子发射至半导体的导带中。借助通常用于电池中且在对电极处还原的氧化还原 体系，将电子回收至敏化剂，由此使其再生。 对在太阳能电池中的应用特别感兴趣的是半导体氧化锌、二氧化锡，尤其是二氧 化钛，其以纳米晶体多孔层的形式使用。这些层具有大表面积，用敏化剂涂覆该表面，从而 获得高阳光吸收率。 基于作为半导体材料的二氧化钛的染料敏化太阳能电池（DSC)例如描述于 US-A-4 927 721，Nature353,第 737-740 页（1991)和US-A-5 350 644,以及Nature395， 第583-585页（1998)和EP-A-1 176 646中。这些太阳能电池包含经由酸基团与二氧化钛 结合的过渡金属配合物，尤其是钌配合物的单分子膜作为敏化剂，和以溶解形式存在的碘/ 碘离子氧化还原体系或基于螺双芴的无定形有机P型导体。 钌配合物作为分子敏化剂已在液体电解质基器件中显示出令人印象深刻的阳光 至电能转化效率（PCE)，其中在标准AM1.5G全阳光下的PCE超过11%，如下列文献所示：M.K.Nazeeruddin，F.DeAngelis，S.Fantacci，A.Selloni，G.Viscardi，P.Liska， S.Ito,T.Bessho,M.CikrMtzcl，J.Am.Chem.Soc. 2005,127,16835 ;Y.Chiba，A.Islam，Y.Watanabe，R.Komiya，N.Koide，L.Y.Han，Jpn.J.Appl. Phys. 2006,45,L638 ; F.Gao,Y.Wang，D.Shi，J.Zhang，M.K.Wang，X.Y.Jing，R.Humphry-Baker，P.Wang， S.M.Zakeeruddin，M.GrStzei，J.Am.Chem.Soc. 2008,130,10720 ; Y.M.Cao,Y.Bai，Q.J.Yu，Y.M.Cheng，S.Liu，D.Shi，F.Gao,P.Wang，J.Phys.Chem. C2009，113,6290 ;和C. _Y.Chen，M.K.Wang，J. _Y.Li，N.Pootrakulchote，L.Alibabaei，C.H.Ngoc-le， J.D.Decoppet，J.H.Tsai，C.Gratzel，C.G.Wu，S.M.Zakeeruddin，M.GirStzel，ACSNano 2009,3,3103。 近年来，无金属有机染料受到了越来越多的关注，因为它们不含任何有毒或者昂 贵的金属且其性质通过灵活的结构改性而容易地调节。此外，与多吡啶Rii(II)相比，它 们通常具有高得多的消光系数，这使得它们在与空穴传输材料如P3HT(例如如G.K.Mot， S.Kim?M.Paulose? 0.K.Varghese?K.Shankar?J.BashamandC.A.Grimes?NanoLett.， 2009,9,4250 所示）或螺-MeOTAD(例如如H.J.Snaith，A.J.Moule，C.Klein，K.Meerholz， R.H.Friend，M.GrStzeUNanoLett.，2007, 7, 3372所示）组合用于固态DSC中表现优 异。 由于其高消光系数和对氧和/或光作用的长期稳定性，萘嵌苯（rylene)衍生物作 为DSC的可能敏化剂受到了很多的关注。因此，日本文献JP-A-10-189065、2000-243本文档来自技高网...
【技术保护点】
通式I的化合物在染料敏化太阳能电池中的用途：其中变量具有如下含义：R1，R2彼此独立地为氢、卤素、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、杂芳氧基、杂芳硫基、二芳基氨基或二烷基氨基；m，n彼此独立地为0、1、2、3或4；q为0或1；X为硫、氧或NR3；R3为氢、烷基、环烷基、芳基或杂芳基；Y1为氧或N‑Z‑A；A为‑COOM、‑SO3M或‑PO3M；M为氢、碱金属阳离子或[NR′]4+；R′为氢或烷基，其中基团R′可相同或不同；Z为C1‑C6亚烷基或1,4‑亚苯基，其中亚苯基可被一个或多个烷基、硝基、氰基和/或卤素取代基取代。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·沃内博格，N·G·普希雷尔，F·L·贝内蒂托，I·布鲁德，R·森德，Y·扎格兰亚斯基，C·李，K·米伦，陈龙，A·N·斯卡比弗，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，马克思—普朗克科学促进协会公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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