一种金属错体色素，其特征在于：具有下述通式(I)所表示的结构的配位基LL1。[在通式(I)中，R1及R2表示特定的取代基。L1及L2是选自亚乙烯基、亚乙炔基以及亚芳基的至少1种，且与R1、R2及联吡啶共轭。其中，亚乙烯基及亚芳基可经取代亦可未经取代。R3及R4表示取代基。n1及n2表示0～3的整数，A1及A2表示酸性基或其盐。n3及n4表示0～3的整数。]
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种耐久性及光电转换特性优异的金属错体色素、含有将所述金属错体色素用作增感色素的半导体微粒子的光电转换组件、以及使用该光电转换组件的色素增感太阳电池。
技术介绍
作为在太阳能发电中所使用的太阳电池，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、碲化镉、硒化铟铜等化合物的太阳电池成为主要的研究开发对象，其一部分已经得到实用化。然而，为了将该些太阳电池作为家庭用电源等用途而广泛普及，该些太阳电池存在如下的问题点而需要克服难以廉价地制造或确保原材料，另外，能源回收期间(Energy Payback Time)长 等。另ー方面，为了使聚光部分大面积化或廉价地进行提供，亦提出了多种使用有机材料的太阳电池。然而，在之前的太阳电池中，通常情况下转换效率低，且耐久性差的情形较多。在此种状况下，提出了将通过钌错体色素进行了光谱增感的ニ氧化钛多孔质薄膜作为作用电极的湿式光电转换组件及太阳电池，以及用以制作该湿式光电转换组件的材料及制造技术(例如參照专利文献I、专利文献2以及非专利文献I)。在该等文献中所记载的湿式光电转换组件的第一优点是可以并不高纯度地进行纯化而使用ニ氧化钛等廉价的氧化物半导体，因此可廉价地提供光电转换组件。而且，该些湿式光电转换组件的第二优点是所使用的色素可吸收范围广泛的波段的光，因此可吸收可见光线的几乎所有波长区域的光而转换为电。迄今为止，已经开发了 N719、Z907或J2等作为光电转换组件中所使用的金属错体色素。使用N719的光电转换组件最初显示出高的光电转换效率。然而使用后的转换效率的降低大，在耐久性方面存在问题。相对于此，使用Z907的光电转换组件在使用后的转换效率的降低少。然而，与N719相比而言，Z907光电转换效率的初始值自身较低。另外提出了包含通过具特定结构的金属错体色素而进行了增感的半导体微粒子的光电转换组件(例如參照专利文献3)。然而在耐久性的方面而言，即使是专利文献3中所记载的光电转换组件亦不能说充分。而且，开发出了初始转换效率高的色素J2 (专利文献4)。然而，J2虽然具有初始转换效率与耐久性但并不能说充分。因此，需要转换效率等光电转换特性优异、经长时间的使用后光电转换特性的降低亦少而耐久性优异的色素，将所述色素用作增感色素的光电转换组件，以及包括所述光电转换组件的色素增感太阳电池。现有技术文献专利文献专利文献I :美国专利第4927721号说明书专利文献2 :国际公开第94/04497号说明书专利文献3 :日本专利特开2001-291534号公报专利文献4 :日本专利第4576494号公报非专利文献非专利文献I 自然(Nature)，第353卷，第737 740页(1991年)
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题 本专利技术的课题在于提供转换效率等光电转换特性优异、经长时间的使用后光电转换特性的降低亦少而耐久性优异的金属错体色素，将所述金属错体色素用作增感色素的光电转换组件，以及包括所述光电转换组件的色素增感太阳电池。采用的技术手段本专利技术人等人反复进行鋭意研究，结果发现具有特定的联吡啶配位基(所述联吡啶配位基具有特定的取代基)的金属错体色素的耐久性以及光电转换特性优异，使用含有半导体微粒子(所述半导体微粒子将所述金属错体色素用作增感色素)的光电转换组件的色素增感太阳电池满足优异的转换效率以及耐久性。本专利技术是基于该发现而成的。本专利技术的课题通过以下的手段而达成。<1> ー种金属错体色素，其特征在于具有下述通式(I)所表示的结构的配位基LLl,权利要求1.ー种金属错体色素，其特征在干具有下述通式(I)所表示的结构的配位基LL1， 2.根据权利要求I所述的金属错体色素，其特征在于，所述通式(I)的L1及L2分别独立为经取代或未经取代的亚こ烯基和/或亚こ炔基，且与R\R2及联吡啶共轭。3.根据权利要求I或2所述的金属错体色素，其特征在于，所述金属错体色素以下述通式(IX)表示，M(LLl) (LL2) (Z)p Cl 通式(IX) 4.根据权利要求3所述的金属错体色素，其特征在于，所述金属元素M为Ru、Re、Rh、Pt、Fe、Os、Cu、Ir、Pd、W 或 Co。5.根据权利要求3所述的金属错体色素，其特征在于，所述金属元素M为Ru。6.根据权利要求I 5中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述Y为S。7.根据权利要求3 6中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述配位基LL2为下述通式(XI)所表示的配位基，8.根据权利要求3 6中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述配位基LL2以下述通式(XII)表示，9.根据权利要求I 8中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述配位基LLl的R1及R2是所述通式(II)、所述通式(VII)及所述通式(VIII)的任意式所表示的基。10.根据权利要求I 9中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述配位基LLl的L1及L2均为未经取代的亚こ烯基。11.根据权利要求3 10中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述通式(IX)所表示的金属错体色素以下述通式(XIII) 通式(XV)的任意式表示，12.根据权利要求11所述的金属错体色素，其特征在于，所述通式(IX)所表示的金属错体色素以所述通式(XIII)或所述通式(XV)表示。13.根据权利要求11所述的金属错体色素，其特征在于，所述通式(IX)所表示的金属错体色素以所述通式(XIII)表示。14.根据权利要求3 13中任一项所述的金属错体色素，其特征在于，所述Z为异硫氰酸酷、异氰酸酯或异硒氰酸酯。15.一种光电转换组件，其特征在于含有通过如权利要求I 14中任一项所述的金属错体色素而增感的半导体微粒子。16.一种光电转换组件，其特征在于含有通过多个色素而增感的半导体微粒子，其中至少I种为如权利要求I 14中任一项所述的金属错体色素。17.根据权利要求16所述的光电转换组件，其中，所述色素中的至少ー个的最长波侧的最大吸收波长在THF/水(=6 4、三氟こ酸0. lv/v% )溶液中为600nm以上。18.—种光电转换组件，其特征在于至少具有导电性支撑体以及包覆所述导电性支撑体的导电性表面而设置的半导体层，在所述半导体层的半导体的表面承载有如权利要求I 14中任一项所述的金属错体色素、以及具有I个羧基或其盐的基的共吸附剂。19.根据权利要求18所述的光电转换组件，其特征在于，所述共吸附剂以下述通式(XVI)表示， 20.一种色素增感太阳电池,其特征在于含有如权利要求15 19中任一项所述的光电转换组件。全文摘要一种金属错体色素，其特征在于具有下述通式(I)所表示的结构的配位基LL1。文档编号C07D409/14GK102869729SQ201180019559公开日2013年1月9日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年6月2日专利技术者谷征夫, 薄达也, 小林克, 木村桂三 申请人:富士胶片株式会社本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：谷征夫，薄达也，小林克，木村桂三，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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