光电转换元件及光电化学电池、其中所使用的色素制造技术

技术编号:9994501 阅读:146 留言:0更新日期:2014-05-02 17:04
一种光电转换元件,其是具有积层结构的光电转换元件,上述积层结构是在导电性支撑体上配设具有吸附有色素的半导体微粒子的层的感光体、电荷移动体、相对电极的积层结构,所述光电转换元件的特征在于:使用下述式(1)所表示的金属络合物色素作为上述色素。ML1L2X?(1),式中,M表示选自钌、锇、铁、铼、及锝的过渡金属。X表示NCS-、Cl-、Br-、I-、CN-、NCO-、H2O、或NCN2-。L1表示特定的3牙配位体,L2表示特定的2牙配位体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种光电转换元件,其是具有积层结构的光电转换元件,上述积层结构是在导电性支撑体上配设具有吸附有色素的半导体微粒子的层的感光体、电荷移动体、相对电极的积层结构,所述光电转换元件的特征在于:使用下述式(1)所表示的金属络合物色素作为上述色素。ML1L2X?(1),式中,M表示选自钌、锇、铁、铼、及锝的过渡金属。X表示NCS-、Cl-、Br-、I-、CN-、NCO-、H2O、或NCN2-。L1表示特定的3牙配位体,L2表示特定的2牙配位体。【专利说明】光电转换元件及光电化学电池、其中所使用的色素
本专利技术涉及一种光电转换元件及光电化学电池、其中所使用的色素。
技术介绍
光电转换元件被用于各种光传感器、复印机、太阳能电池等中。该光电转换元件实用化了使用金属的光电转换元件、使用半导体的光电转换元件、使用有机颜料或色素的光电转换元件、或者该些光电转换元件组合而成的光电转换元件等各种方式。其中,利用非枯竭性的太阳能的太阳能电池不需要燃料,作为利用无穷尽的清洁能源的光电转换元件,很大程度地期待其正式的实用化。其中,自很久之前便进行了硅系太阳能电池的研究开发。各国亦有政策性的考虑而进行普及。然而,硅是无机材料,在产量及分子修饰方面自然存在限制。因此,正尽力进行色素增感型太阳能电池的研究。特别是成为其契机的是瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的格莱切尔(Graetzel)等人的研究成果。他们采用在多孔氧化钛薄膜的表面固定有包含钌络合物的色素的结构,实现与非晶硅同程度的转换效率。由此,色素增感型太阳能电池一举得到世界研究者的关注。在专利文献I中记载了应用该技术,使用由钌络合物色素增感的半导体微粒子的色素增感光电转换元件。另外,其后还为了提高光电转换效率,正继续钌络合物系增感色素的开发(参照专利文献2、专利文献3)。 现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利第5463057号说明书专利文献2:美国专利公开公报2010 / 0258175号专利文献3:国际专利公开第98 / 50393号说明书
技术实现思路
专利技术欲解决的问题根据上述专利文献2、专利文献3等的技术而提供光电转换效率高的元件。然而,本专利技术人着眼于其作为消洁能源的正式的供给源而发挥一部分功能,但其性能并不充分,进而以开发包含提高耐久性在内进一步具有更高特性的光电转换元件为目标。鉴于上述本
的现状,本专利技术的目的在于提供达成高光电转换效率等高的性能,且长波长区域的单色光光电转化效率(Incident Photon to Current ConversionEffici ency, IPCE)及耐久性优异的光电转换元件、光电化学电池、及其中所使用的色素。解决问题采用的手段上述的课题可通过以下的手段而解决。 一种光电转换元件,其是具有积层结构的光电转换元件,上述积层结构是在导电性支撑体上配设具有吸附有色素的半导体微粒子的层的感光体层、电荷移动体层、相对电极的积层结构,所述光电转换元件的特征在于:使用下述式(I)所表示的金属络合物色素作为色素。ML1L2X (I)【权利要求】1.一种光电转换元件,其是具有积层结构的光电转换元件,所述积层结构是在导电性支撑体上配设感光体层、电荷移动体层、相对电极的积层结构,所述感光体层具有吸附有色素的半导体微粒子的层,所述光电转换元件的特征在于:使用下述式(I)所表示的金属络合物色素作为所述色素。ML1L2X (I) 2.根据权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于: 所述L2以式(L2-1)或式(L2-2)而表示。3.根据权利要求1或2所述的光电转换元件,其特征在于: 所述 G1 以(Gl-1)、(G1-2)、或(G1-5)而表示。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电转换元件,其特征在于: 所述G2以(G2-1)或(G2-2)而表示。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电转换元件,其特征在于:所述R1是取代有吸电子基的烷基。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光电转换兀件,其特征在于: 所述Za、Zb、Zc分别独立地选自咪唑环、噁唑环、噻唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、或吡嗪环。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光电转换元件,其特征在于: 所述感光体层进一步含有下述式(2)所表示的色素。MzL3m3L4m4YmY.Cl (2) 8.一种光电化学电池,其特征在于:使用根据权利要求1至7中任一项所述的光电转换元件。9.一种色素,其特征在于:以下述通式(I)而表示。ML1L2X (I) [式中,M表示选自钌、锇、铁、铼、及锝的过渡金属。或&0。L1表示下述式(LI)所表示的3牙配位体,L2表示下述式(L2-1)~式(L2-5)的任意式所表示的2牙配位体。 【文档编号】H01L31/04GK103764769SQ201280042855 【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2011年9月29日【专利技术者】小林克, 薄达也, 谷征夫 申请人:富士胶片株式会社本文档来自技高网
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【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:小林克薄达也谷征夫
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:
国别省市:

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