色素增感的光电转换器件制造技术

本发明专利技术涉及由有机色素增感的光电转换器件及太阳能电池。以往，在使用有机色素增感的半导体的光电转换器件中，需要开发使用便宜的色素，转换效率高、实用性高的光电转换器件，在本发明专利技术中，通过使用具有特定的骨架的次甲基系色素将半导体微粒增感，制作光电转换器件，得到转换效率高的光电转换器件。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】色素增感的光电转换器件
本专利技术涉及由有机色素增感的光电转换器件及太阳能电池，详细地说，涉及以使用由具有特定骨架的色素增感的氧化物半导体微粒为特征的光电转换器件及利用该器件的太阳能电池。
技术介绍
利用太阳光代替石油、煤等化石燃料作为能源的太阳能电池备受瞩目。如今，对使用结晶或非晶硅的硅太阳能电池、或使用镓、砷等的化合物半导体太阳能电池等的高效率化积极进行开发研究。但这些制造所需的能源及高成本，故有难以广泛使用的问题。另外，已知使用由色素增感的半导体微粒的光电转换器件、或使用该器件的太阳能电池，且揭示了制造这些的材料、制造技术。(参照日本专利第2664194号公报、B.O’Regan and M.Graetzel Nature，第353卷，737页(1991年)、M.K.Nazeeruddin，A.Kay，I.Rodicio，R.Humphry-Baker，E.Muller，P.Liska，N.Vlachopoulos，M.Graetzel，J.Am.Chem.Soc.，第115卷，6382页(1993年))。该光电转换器件为使用氧化钛等比较廉价的氧化物半导体制造而成，与先前的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
光电转换器件，其特征在于，使用由式（１）所示的次甲基系色素增感的氧化物半导体微粒，＊＊＊（１）式（１）中Ｒ↓［１］及Ｒ↓［２］各自表示氢原子、可以具有取代基的芳香族残基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或酰基，另外，Ｒ↓［１ ］及Ｒ↓［２］可以相互结合、或与苯环ａ↓［１］结合形成可以具有取代基的环，ｍ↓［１］表示０至７的整数，ｎ↓［１］表示１至７的整数，Ｘ↓［１］表示可以具有取代基的芳香族残基、氰基、磷酸基、磺酸基、羧基、氨基甲酰基、烷氧羰基或酰基，Ａ↓［１］及Ａ↓［２］各自独立地表示可以具有取代基的芳香族残基、羟基、磷酸基、氰基、氢原子、卤原子、可以具有取代...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-3-14 70321/2003;JP 2003-3-18 73587/20031.光电转换器件，其特征在于，使用由式(1)所示的次甲基系色素增感的氧化物半导体微粒，式(1)中R1及R2各自表示氢原子、可以具有取代基的芳香族残基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或酰基，另外，R1及R2可以相互结合、或与苯环a1结合形成可以具有取代基的环，m1表示0至7的整数，n1表示1至7的整数，X1表示可以具有取代基的芳香族残基、氰基、磷酸基、磺酸基、羧基、氨基甲酰基、烷氧羰基或酰基，A1及A2各自独立地表示可以具有取代基的芳香族残基、羟基、磷酸基、氰基、氢原子、卤原子、可以具有取代基的脂肪族烃残基、羧基、氨基甲酰基、烷氧羰基或酰基，当n1为2以上且A1及A2存在多个时，各个A1及各个A2可以互为相同或不同，另外，可以使用选自由A1或A1存在多个时的各个A1及A2或A2存在多个时的各个A2及X1中的多个取代基形成可以具有取代基的环，Y1表示硫原子、硒原子、碲原子、CR3R4或NR5，其中，R3及R4表示氢原子、卤原子、酰胺基、羟基、氰基、硝基、烷氧基、酰基、取代或非取代的氨基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或可以具有取代基的芳香族残基，R5表示氢原子、可以具有取代基的芳香族残基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或酰基，当m1为2以上且Y1存在多个时，各个Y1可以互为相同或不同，苯环a1可以具有1个或多个取代基，作为该取代基可以列举卤原子、酰胺基、羟基、氰基、硝基、烷氧基、酰基、取代或非取代的氨基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或可以具有取代基的芳香族残基，另外通过多个取代基之间相互结合，苯环a1可以形成可以具有取代基的环，环b1可以具有1个或多个取代基，作为该取代基可以列举卤原子、烷氧基、酰基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或可以具有取代基的芳香族残-->基，另外通过多个取代基之间相互结合，环b1可以形成可以具有取代基的环。2.如权利要求1的光电转换器件，其中，式(1)所示的次甲基系色素为，式(1)中的R1及R2为可以具有取代基的芳香族残基的化合物。3.如权利要求2的光电转换器件，其中，式(1)所示的次甲基系色素为下述式(2)所示的化合物，式(2)中，m2、n2、X2、A3、A4、Y2、a2及b2各自表示与式(1)相对应的m1、n1、X1、A1、A2、Y1、a1及b1一样的含意，苯环c1可以进一步具有1个或多个取代基，作为该取代基可以列举卤原子、酰胺基、羟基、烷氧基、取代或非取代的氨基、可以具有取代基的脂肪族烃残基或可以具有取代基的芳香族残基，另外通过多个取代基之间相互结合，苯环c1可以形成可以具有取代基的环，R6及R7各自表示取代或非取代的氨基、可以具有取代基的芳香族残基。4.如权利要求3的光电转换器件，其中，式(2)所示的次甲基系色素为下述式(3)所示的化合物，-->式(3)中，m3、n3、X3、A5、A6、Y3、a3...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田征明，紫垣晃一郎，井上照久，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]