染料敏化的太阳能电池制造技术

本发明专利技术涉及包含有多孔膜的电极层，该多孔膜是由经某些次甲基染料（ｍｅｔｈｉｎ?ｄｙｅｓ）敏化的氧化物半导体微粒子制成。另外，本发明专利技术涉及包含前述电极层的光电转换装置，包含前述光电转换装置的染料敏化太阳能电池以及关于新颖的次甲基染料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】染料敏化的太阳能 电池本专利技术涉及包含有多孔膜的电极层，该多孔膜是由经某些次甲基染料(methin dye)敏化的氧化物半导体微粒子制成。另外，本专利技术涉及包含前述电极层的光电转换装置， 包含前述光电转换装置的染料敏化太阳能电池以及关于新颖的次甲基染料。CN-C-1253436、JP-A-2005/082678 及 JP-A-2007/149570 公开了包含一些次甲基 染料的光电转换装置。US-A-2004/0260093及W0-A-2006/097334描述了某些次甲基染料，特别是香豆素 染料，作为用于其它蛋白质间的光学标记。本专利技术的发现是经某些次甲基染料敏化的光电转换装置具有优异的整体性质，尤 其是其具有特别高的光_电功率转换效率。本专利技术关于包含有由式(I)的染料敏化的氧化物半导体微颗粒制造的电极层，权利要求一种包含有多孔膜的电极层，该多孔膜是由以式(I)的染料敏化的氧化物半导体微粒子所制成，其中A是吡啶鎓＊Y 、喹啉鎓＊Y 或异喹啉鎓＊Y ，其各是未取代或取代的；Y 是无机或有机阴离子，优选的是Cl 、Br 、I 、SCN 、BF4 、PF6 、ClO4 、SbF6 、AsF6 或选自于由羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根组成的组的有机阴离子；n是0或1，优选0；R1、R2、R3及R4独立地是H、 S(＝O)2OR7、 S(＝O)2R7、 S(＝O)R7、 S(＝O)OR7、氟化C1 C8烷基、式(II)的基团或者未取代或取代的C1 C20烷基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；或R1和R2、R1和R15、R1和R16、R2和R15、R2和R16或R3和R4一起形成未取代或取代的脂肪族5 、6 或7 员环；或R2和R15一起形成未取代或取代的杂芳香族5 、6 或7 员环；或邻位于基团的A的取代基及如果n是0，R2或如果n是1，R4一起形成未取代或取代的脂肪族5 、6 或7 员环；或R1是D；或如果D是式(IV)的基团，R1及R18可一起形成未取代或取代的5 、6 或7 员环；其前提是R1 R4的至少一者是氟化C1 C8烷基或者R2或R4或两者是 S(＝O)2OR7、 S(＝O)2R7、 S(＝O)R7、 S(＝O)OR7或式(II)的基团，R5是NR8、N OR8、N NR8R9、O或S；R6是CO SR7、CO NR7 NR10R11、CO NR7 OR10、CO O CO R7、CO NR7 CO R10、CO NR7 CO OR10、CO NR7 CO NR10R11、NR7R10、OR7、SR7、NR7 NR10R11、NR7 OR10、O CO R7、O CO OR7、O CO NR7R10、NR7 CO R10、NR7 CO OR10、NR7 CO NR10R11、CO R7、CO OR7、CO NR7R10、NR12 C(＝NR13)R7或未取代或取代的C1 C20烷基、C6 C20芳基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；R8及R9独立地是H或未取代或取代的C1 C20烷基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；R7、R10及R11独立地是H或未取代或取代的C1 C20烷基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C3 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；或者R7或R10与R1 R4的基团一起形成未取代或取代的脂肪族5 、6 或7 员环，该R1 R4的基团连接到与包含有R7或R10的R1 R4的基团相同的双键；或如果R7或R10是R2的部分，其可与R15或R16一起形成未取代或取代的脂肪族6 或7 员环；或如果R7或R10是R2的部分且n是0或是R4的部分且n是1，其可与邻位于基团的A的取代基一起形成未取代或取代的脂肪族5 、6 或7 员环；R12及R13一起形成未取代或取代的5 、6 或7 员环；R14独立地是H或未取代或取代的C1 C20烷基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C5 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基；D独立地是式(III)或(IV)的基团R17及R18独立地是未取代或取代的C1 C20烷基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C24杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；或R17和R18、R17和R22、R17和R20和/或R18和R19一起形成未取代或取代的5 、6 或7 员环；R15、R16、R19、R20、R21、R22、R23及R24独立地是H、NR25R26、OR25、SR25、NR25 NR26R27、NR25 OR26、O CO R25、O CO OR25、O CO NR25R26、NR25 CO R26、NR25 CO OR26、NR25 CO NR26R27、CO R25、CO OR25、CO NR25R26、S CO R25、CO SR25、CO NR25 NR26R27、CO NR25 OR26、CO O CO R25、CO O CO OR25、CO O CO NR25R26、CO NR25 CO R26、CO NR25 CO OR26，或未取代或取代的C1 C20烷基、C6 C20芳基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；R25、R26及R27独立地是H或未取代或取代的C1 C20烷基、C6 C20芳基、C2 C20烯基、C2 C20炔基、C6 C20芳基、C4 C20杂芳基、C7 C20芳烷基、C8 C20芳烯基、C8 C20芳炔基、C4 C20环烷基、C5 C20环烯基或C6 C20环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入O、S、NR14或其组合；其前提是A或R1 R4的至少一者或A及R1 R4的至少一者含有基团G，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含有多孔膜的电极层，该多孔膜是由以式（Ⅰ）的染料敏化的氧化物半导体微粒子所制成，＊＊＊（Ⅰ）其中Ａ是吡啶鎓＊Ｙ↑［－］、喹啉鎓＊Ｙ↑［－］或异喹啉鎓＊Ｙ↑［－］，其各是未取代或取代的；Ｙ↑［－］是无机或有机阴离子，优选的是Ｃｌ↑［－］、Ｂｒ↑［－］、Ｉ↑［－］、ＳＣＮ↑［－］、ＢＦ↓［４］↑［－］、ＰＦ↓［６］↑［－］、ＣｌＯ↓［４］↑［－］、ＳｂＦ↓［６］↑［－］、ＡｓＦ↓［６］↑［－］或选自于由羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根组成的组的有机阴离子；ｎ是０或１，优选０；Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］及Ｒ↓［４］独立地是Ｈ、－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］ＯＲ↓［７］、－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］Ｒ↓［７］、－Ｓ（＝Ｏ）Ｒ↓［７］、－Ｓ（＝Ｏ）ＯＲ↓［７］、氟化Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基、式（Ⅱ）的基团＊＊＊（Ⅱ）或者未取代或取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］烯基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］炔基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２０］芳基、Ｃ↓［４］－Ｃ↓［２０］杂芳基、Ｃ↓［７］－Ｃ↓［２０］芳烷基、Ｃ↓［８］－Ｃ↓［２０］芳烯基、Ｃ↓［↓［７］－Ｃ↓［１１］杂芳亚炔基或Ｃ↓［５］－Ｃ↓［６］亚环烷基；以及Ｚ↑［＋］是Ｎ（Ｒ↓［１４］）↓［４］↑［＋］、Ｌｉ↑［＋］、Ｎａ↑［＋］或Ｋ↑［＋］或是一为式（Ⅰ）化合物的部分、作为Ａ基团的部分的铵阳离子。８］－Ｃ↓［２０］芳炔基、Ｃ↓［４］－Ｃ↓［２０］环烷基、Ｃ↓［５］－Ｃ↓［２０］环烯基或Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２０］环炔基，其中该烷基及环烷基是连续的或插入Ｏ、Ｓ、ＮＲ↓［１４］或其组合；或Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］、Ｒ↓［１］和Ｒ↓［１５］、Ｒ↓［１］和Ｒ↓［１６］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［１５］、Ｒ↓［２］和Ｒ↓［１６］或Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］一起形成未取代或取代的脂肪族５－、６－或７－员环；或Ｒ↓［２］和Ｒ↓［１５］一起形成未取代或取代的杂芳香族５－、６－或７－员环；或邻位于＊＊＊基团的Ａ的取代基及如果ｎ是０，Ｒ↓［２］或如果ｎ是１，Ｒ↓［４］一起形成未取代或取代的脂肪族５－、６－或７－员环；或Ｒ↓［１］是Ｄ；或如果Ｄ是式（Ⅳ）的基团，Ｒ↓［１］及Ｒ↓［１８］可一起形成未取代或取代的５－、６－或７－员环；其前提是Ｒ↓［１］－Ｒ↓［４］的至少一者是氟化Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］烷基或者Ｒ↓［２］或Ｒ↓［４］或两者是－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］ＯＲ↓［７］、－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］Ｒ↓...

【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：国本和彦，山本洋，中道真司，高桥隆一，田边纯一，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]