• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    本發明係一種下述通式(1)所表示之新穎化合物、擔載該新穎化合物之擔體、及使用該擔體之光電轉換元件。□(式中，Y為於基中具有-CO-NR4-或-SO2-NR4-之可經取代的碳原子數1~20之烴基，Z為共軛系之基，R1、R2及R3表示可經取代之烴基或可經取代之烴氧基，R1、R2及R3之至少一者為可經取代之烴氧基，R4表示氫原子或者可具有取代基之碳原子數1~20之烴基，R4與Z亦可相互連結而形成環。但，Y表示下述部分結構式(Y-11)及(Y-12)所表示之基除外)□
    公开号:TW201321391A
    申请号:TW101132415
    申请日:2012-09-05
    公开日:2013-06-01
    发明作者:Yohei Aoyama；Kazuyuki Noda；Hiroyuki Osada
    申请人:Adeka Corp；
    IPC主号:H01G9-00
    专利说明:
    新穎化合物及擔載該新穎化合物之擔體
    本發明係關於一種新穎化合物、將該新穎化合物擔載於載體之擔體、及使用該擔體之光電轉換元件。
    先前，於眾多技術領域中廣泛使用色素。若列舉一例，則有於太陽電池等光電轉換元件之領域中，將具有光增感作用之色素用於色素增感型光電轉換元件中。業界認為，該色素增感型光電轉換元件理論上可期待較高之效率，且與先前之使用矽半導體之光電轉換元件相比，能夠以低成本製造。
    色素增感型光電轉換元件含有包含使用色素之載體之氧化物半導體的電極。於該色素增感型光電轉換元件中，色素吸收入射至元件之光並被激發，被激發之色素將電子注入載體中，藉此進行光電轉換。
    作為提高色素增感型光電轉換元件之轉換效率及耐久性之方法，業界正進行載體與色素之擔載性提高之研究。即，藉由提高物理/化學之吸附性，可使色素之激發能量高效率地向載體移動，又，可抑制色素向元件中溶出(具體而言，於電解液等中溶出)之情況。作為提高擔載性之方法，揭示有使羧酸基醯胺鍵結於色素分子上者(專利文獻1)、及使三芳基胺具有反應性矽烷基者(專利文獻2)等。
    於作為色素增感型光電轉換元件之主要用途之一的太陽電池中，其用途之特性方面要求較高之耐久性，就公知之色素及使用該色素之光電轉換元件而言尚無法獲得充分之特性。 先前技術文獻專利文獻
    專利文獻1：日本專利特開2011-122088號公報
    專利文獻2：日本專利特開2011-132163號公報
    因此，本發明之目的在於提供一種新穎化合物、特別是作為對載體表現出較高吸附性之色素之新穎化合物、將該新穎化合物擔載於載體之擔體及高效率、高耐久性之光電轉換元件。
    本發明者等人努力研究，結果發現具有特定之結構之新穎化合物，且認識到該化合物可達成上述目的，從而完成本發明。
    即，本發明提供一種下述通式(1)所表示之新穎化合物。
    (式中，Y為於基中具有-CO-NR4-或-SO2-NR4-之可經取代的碳原子數1~20之烴基，Z為共軛系之基，R1、R2及R3表示可經取代之烴基或可經取代之烴氧基，R1、R2及R3之至少一者為可經取代之烴氧基，R4表示氫原子或者可具有取代基之碳原子數1~20之烴基，R4與Z亦可相互連結而形成環。但，Y為下述部分結構式(Y-11)及(Y-12)所表示之基除外)
    (式中，R4與上述通式(1)中所說明之R4相同，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基或-NR7R8基取代，式中之苯環可經碳原子數1~4之脂肪族烴基取代)
    又，本發明提供一種擔載有下述通式(1)所表示之化合物之擔體。
    (式中，Y為於基中具有-CO-NR4-或-SO2-NR4-之可經取代的碳原子數1~20之烴基，Z為共軛系之基，R1、R2及R3表示可經取代之烴基或可經取代之烴氧基，R1、R2及R3之至少一者為可經取代之烴氧基，R4表示氫原子或者可具有取代基之碳原子數1~20之烴基，R4與Z亦可相互連結而形成環)
    又，本發明提供一種含有包含上述擔體之電極之光電轉換元件。
    本發明之新穎化合物藉由具有烴氧基與Si鍵結而成之矽烷基而對載體之吸附性優異，因此擔載有該新穎化合物之本發明之擔體為抑制色素之剝離者，又，使用該擔體之光電轉換元件為高效率、高耐久之元件，適合於太陽電池等要求高耐久性之用途。
    以下，根據較佳之實施形態，對本發明之新穎化合物、本發明之擔體、及使用該擔體而成之光電轉換元件進行說明。再者，作為本發明之擔體所擔載之化合物即上述[化3]中記載之通式(1)所表示之化合物，如下所述，Y為上述部分結構式(Y-11)及(Y-12)之化合物亦可用作較佳之化合物。
    首先，對本發明之新穎化合物及本發明之擔體進行說明。
    作為於本發明之擔體中所使用之材料(載體)，可列舉：丙烯酸系樹脂、氟樹脂等有機樹脂；氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁等金屬氧化物；氧化矽；沸石；及活性碳等，較佳為表面為多孔質者。作為所擔載之化合物，其特徵在於其為上述通式(1)所表示之化合物。該化合物藉由具有烴氧基與Si鍵結而成之矽烷基而對載體之吸附力較高。作為使該化合物擔載於載體之方法，可使用公知之氣層吸附、液層吸附等方法，例如作為液層吸附之例，可列舉藉由將本發明之化合物溶解於溶劑中，於其溶液中浸漬上述載體而吸附之方法。
    上述載體之形狀並無特別限制，例如只要根據擔體之用途而自膜狀、粉狀、粒狀等形狀中適當選擇即可。又，關於上述載體之大小及本發明之擔體中的本發明之化合物之擔載量，亦無特別限制，只要根據擔體之用途適當選擇即可。
    上述通式(1)中之Y所表示之基為2價基，且為具有-CO-NR4-或-SO2-NR4-之可經取代的碳原子數1~20之烴基。
    作為可經取代之烴基，可列舉：脂肪族烴基、未經取代之芳香族烴基、經脂肪族烴基取代之芳香族烴基、未經取代之雜環基及經脂肪族烴基取代之雜環基。
    作為2價之脂肪族烴基，為直鏈、支鏈及環狀之脂肪族烴基，具體而言，可列舉：甲烷-1,1-二基、乙烷-1,2-二基、1-甲基乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基、及環己烷-1,4-二基等。其中，甲烷-1,1-二基、乙烷-1,2-二基、及1-甲基乙烷-1,2-二基由於以下所說明之光電轉換元件之轉換效率變高，故而較佳。
    作為2價之未經取代之芳香族烴基，可列舉1,2-伸苯基、1,3-伸苯基、1,4-伸苯基等。
    作為2價之未經取代之雜環基，可列舉：呋喃-2,5-二基、呋喃-3,5-二基、噻吩-2,5-二基、噻吩-3,5-二基、2H-苯并吡喃-3,7-二基、苯并噻吩-2,6-二基、苯并噻吩-2,5-二基等。
    作為經脂肪族烴基取代之2價之芳香族烴基及經脂肪族烴基取代之2價之雜環基，例如可列舉上述2價之未經取代之芳香族烴基及未經取代之雜環基之氫原子經碳原子數1~4之脂肪族烴基取代1~3個部位者。
    作為碳原子數1~4之脂肪族烴基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、環丙基、以及環丁基等直鏈、支鏈及環狀之烷基，碳原子數1~4之脂肪族烴基亦可被-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-S-、-SO-、-SO2-、-NR12-、-C=C-、-C≡C-中斷，R12為碳原子數1~4之脂肪族烴基，其例與上述碳原子數1~4之脂肪族烴基相同，於中斷之基中含有碳原子之情形時，包含被中斷之基在內之碳原子數為1~4。
    以上所列舉之脂肪族烴基、芳香族烴基或者雜環基可進而被取代，作為可取代脂肪族烴基、芳香族烴基及雜環基之基，例如可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基、-NR7R8基等。R7及R8表示與下述式(A2-1)~(A2-15)中之R7及R8相同之基。又，於脂肪族烴基、芳香族烴基或雜環基中具有亞甲基之情形時，兩個氫原子亦可經同一個氧原子取代而成為羰基。
    關於本發明之新穎化合物，作為Y所表示之基的較佳之具體例，可列舉下述部分結構式(Y-1)~(Y-10)所表示者。關於本發明之擔體所擔載之化合物，作為Y所表示之基的較佳之具體例，可與下述部分結構式(Y-1)~(Y-10)一併列舉如上述般下述部分結構式(Y-11)、(Y-12)所表示者。下述式(Y-1)~(Y-10)及(Y-11)、(Y-12)中，R4與上述通式(1)中說明者相同，式中，氫原子可經上述可取代脂肪族烴基、芳香族烴基及雜環基之基取代，式中之苯環可經上述碳原子數1~4之脂肪族烴基取代。
    Z只要為π共軛基，則並無特別限定，亦可具有取代基。於本發明中，較佳為Z所表示之π共軛基中包含氮原子或取代Z之基為胺基。於本發明中，所謂π共軛基，表示不飽和鍵相連而形成者，於Z所表示之π共軛基中，就以下所說明之光電轉換元件之轉換效率變高之方面而言，相連形成之不飽和鍵之碳數較佳為4~60，進而較佳為12~40。再者，於Z具有複數個氮原子之情形時，最小之不飽和鍵碳之連結數表示上述較佳之範圍。
    又，作為Z所表示之π共軛基之較佳之具體例，可列舉部分結構式(2)所表示者。
    (式中，A1為可經取代之芳香族烴環基或可經取代之芳香族雜環基，A2為直接鍵結或者將1~7個選自下述式(A2-1)~(A2-15)所表示之基中之基連結而成之基，R5及R6表示可經取代之烴基，R5及R6可相互連結形成環，R5及R6亦可相互獨立與A1連結形成環)
    (式中，X表示S、O、NR，R表示氫原子或可經取代之烴基，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基、-NR7R8基或可經取代之脂肪族烴基取代，R7及R8表示氫原子或可經取代之烴基)
    上述部分結構式(2)中之A1所表示之基為2價基，且為可經取代之芳香族烴環基或可經取代之芳香族雜環基。
    作為上述芳香族烴環基，可列舉未經取代之芳香族烴環基、及經脂肪族烴基取代之芳香族烴環基等，作為上述芳香族雜環基，可列舉未經取代之芳香族雜環基、及經脂肪族烴基取代之芳香族雜環基等。
    作為2價之未經取代之芳香族烴環基，可列舉：1,2-伸苯基、1,3-伸苯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、蒽-1,4-二基、蒽-1,5-二基、蒽-1,10-二基、蒽-9,10-二基、苝-3-10-二基、苝-3,10-二基、芘-1,6-二基、芘-2,7-二基等。
    作為經脂肪族烴基取代之2價之芳香族烴環基，例如可列舉上述2價之未經取代之芳香族烴環經碳原子數1~20之脂肪族烴基取代1~3個部位而成者。
    作為碳原子數1~20之脂肪族烴基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、第三戊基、己基、庚基、異庚基、第三庚基、正辛基、異辛基、第三辛基、壬基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基等直鏈、支鏈及環狀之烷基，碳原子數1~20之脂肪族烴基亦可被-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-S-、-SO-、-SO2-、-NR13-、-C=C-、-C≡C-中斷，R13為碳原子數1~20之脂肪族烴基，其例與上述碳原子數1~20之脂肪族烴基相同，於中斷之基中含有碳原子之情形時，包含被中斷之基在內之碳原子數為1~20。
    作為2價之未經取代之芳香族雜環基，可列舉：呋喃-2,5-二基、呋喃-3,5-二基、噻吩-2,5-二基、噻吩-3,5-二基、2H-苯并吡喃-3,7-二基、苯并噻吩-2,6-二基、苯并噻吩-2,5-二基等。
    作為經脂肪族烴基取代之2價之芳香族雜環基，例如可列舉：1-烷基-吡咯-2,5-二基、1-烷基-吡咯-3,5-二基、及上述2價之未經取代之芳香族雜環基經碳原子數1~20之脂肪族烴基取代1~3個部位而成者。又，碳原子數1~20之脂肪族烴基為與上述相同之基。
    以上所列舉之芳香族烴環基或者芳香族雜環基亦可進而被取代，作為可取代芳香族烴環基及芳香族雜環基之基，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、羥基、硫醇基、-NR7R8基等。R7及R8表示與上述式(A2-1)~(A2-12)中之R7及R8相同之基。又，於芳香族烴環基或者芳香族雜環基中具有亞甲基之情形時，兩個氫原子亦可經同一個氧原子取代而成為羰基。
    上述部分結構式(2)中之A2為直接鍵結或者將1~7個選自上述式(A2-1)~(A2-15)所表示之基中之基連結而成之基，較佳為2~4個連結而成之基。上述式(A2-1)~(A2-15)所表示之基各自連結之方向自由。再者，上述式(A2-1)~(A2-15)中之*係指該等式所表示之基藉由*部分與鄰接之基鍵結(以下相同)。
    於上述式(A2-1)~(A2-15)中，X表示S、O或NR，R表示氫原子或者可經取代之烴基。R所表示之可經取代之烴基與以下作為R1、R2及R3所表示之可經取代之烴基所列舉之基相同。
    上述式(A2-1)~(A2-15)所表示之基中所含之氫原子可經氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基、-NR7R8基或者可經取代之脂肪族烴基取代，R7及R8表示氫原子或者可經取代之烴基。該等取代A2之基亦可相互連結形成環。
    作為上述可經取代之脂肪族烴基，例如可列舉上述碳原子數1~20之脂肪族烴基，可取代其等之取代基與作為可取代芳香族烴環基及芳香族雜環基之基所列舉之基相同。
    R7及R8所表示之上述可經取代之烴基與以下作為R1、R2及R3所表示之可經取代之烴基所列舉之基相同。
    作為上述部分結構式(2)中之A1-A2部分之結構的具體例，可列舉以下之A(1)~(36)。於以下所示之A部分中，左端之環結構為A1，其以外之部分相當於A2。
    再者，以下表示無取代基者，但如上所述，A1亦可具有取代基，A2中之氫原子亦可經取代基取代。又，於以下之A(16)~(23)中，跨越複數個環記載之結合鍵係指鍵結於構成該等環之碳原子之任一者上(以下相同)。
    作為上述通式(1)中之R1、R2及R3所表示的可經取代之烴基之烴基，可列舉芳香族烴基、經脂肪族烴取代之芳香族烴基、脂肪族烴基等。
    作為上述芳香族烴基，可列舉：苯基、萘基、環己基苯基、聯苯基、聯三苯基、茀基、噻吩基苯基、呋喃基苯基、2'-苯基-丙基苯基、苄基、萘基甲基等，作為上述脂肪族烴基，例如可列舉A1之說明中所使用之碳原子數1~20之脂肪族烴基，作為經上述脂肪族烴基取代之芳香族烴基，可列舉經上述脂肪族烴基取代之苯基、萘基、苄基等。
    作為可取代該等烴基之基，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、羥基、硫醇基、-NR7R8基等，R7及R8所表示之基與A2中所說明之R7及R8相同。
    所謂上述通式(1)中之R1、R2及R3所表示之可經取代之烴氧基，係指上述R1所表示之可經取代之烴基與Si原子之間被-O-中斷者。
    R1、R2及R3所表示之基中至少一者為可經取代之烴氧基。就以下說明之對載體之吸附性優異之方面而言，較佳為R1、R2及R3之至少一者為脂肪族烴氧基或者R1、R2及R3全部為可經取代之烴氧基。進而較佳為R1、R2及R3中之2~3個為直鏈或者支鏈脂肪族烴氧基(特別是碳原子數1~5者)，0~1個為直鏈或者支鏈脂肪族烴基(特別是碳原子數1~5者)，最佳為R1、R2及R3均為直鏈或者支鏈脂肪族烴氧基(特別是碳原子數1~5者)。
    作為上述部分結構式(2)中之R5及R6所表示之可經取代之烴基，可列舉R1之說明中所使用之基，R5及R6可相互連結形成環，R5及R6亦可相互獨立與A連結形成環。
    於上述通式(1)所表示之化合物中，下述部分結構(3)為下述部分結構(3-1)~(3-12)中任一者之化合物作為光電轉換用途表現出特別良好之特性，故而較佳。特別是具有下述部分結構(3-1)、(3-2)或(3-10)之骨架者由於製造容易，且向載體之電子注入效率較高，故而較佳。
    再者，於下述部分結構(3)及(3-1)~(3-12)中，自A1向A2之結合鍵省略記載。於下述部分結構(3-1)~(3-12)中，自A1向A2之結合鍵亦可連接於構成芳香族烴環及芳香族雜環之任一碳原子上。
    (式中，A1、R5及R6與上述部分結構式(2)相同)
    (式中，R5及R6與上述部分結構式(2)相同，R9、R10及R11表示配位於M2之公知之配位基，M1及M2表示金屬元素，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基或可經取代之脂肪族烴基取代，R7及R8表示氫原子或可經取代之烴基)
    於表示上述部分結構(3)之(3-6)中，作為M1之金屬元素，具體而言，可列舉：Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Sn、Yb、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Th、U、Mn、Cu、Cr、Fe、Co、Zn、Mo、Ni、Rh等，於該等之中，較佳為Cu、Ti、Ni、Fe、Zn，更佳為Cu或Zn。
    於表示上述部分結構(3)之(3-11)及(3-12)中，作為M2之金屬元素，可列舉可進行4配位或6配位之金屬，更佳為Ru、Fe、Os、Cu、W、Cr、Mo、Ni、Pd、Pt、Co、Ir、Rh、Re、Mn、Zn，進而較佳為Ru、Fe、Os、Cu，特佳為Ru。
    於表示上述部分結構(3)之(3-11)及(3-12)中，作為R9、R10及R11所表示之配位於M2的公知之配位基，為單牙、雙牙或者三牙之配位基，又，配位基可為中性配位基，亦可為陰離子性之配位基。作為具體之配位基，並無特別限定，較佳為列舉鹵素原子、-NCS、草酸等，更佳為鹵素原子、-NCS。
    作為上述通式(1)所表示之新穎化合物之具體例，可列舉以下之No.1~73之化合物，但並不限定於該等。再者，式中Me表示甲基、Et表示乙基、Pr表示丙基、Bu表示丁基、Hex表示己基、Oct表示辛基、Non表示壬基、Dec表示癸基、TBA表示四丁基銨基。


    本發明之通式(1)所表示之化合物可藉由公知或周知之利用一般之反應之方法獲得，其合成方法並無特別限定。若列舉代表性之合成方法之一例，可藉由將具有羧酸基之共軛體之羧酸轉換為醯氯後，使其與具有矽烷基之一級或二級胺化合物反應，而合成上述通式(1)所表示之化合物。再者，用於反應之試劑視需要可進行變更，又，使用磺酸代替羧酸之情形時亦可同樣地合成。
    擔載本發明之新穎化合物的本發明之擔體除較佳地用於以下說明之光電轉換元件以外，亦可用於觸媒、增色劑等。
    其次，對本發明之光電轉換元件進行說明。
    本發明之光電轉換元件為色素增感型光電轉換元件，除使用本發明之新穎化合物作為色素之方面以外，可使其與先前之色素增感型光電轉換元件相同。以下，參照圖1及圖2對本發明之光電轉換元件之代表性之構成例進行說明。
    圖1係模式性地表示本發明之光電轉換元件之一例之剖面構成者，圖2係選取圖1所示之光電轉換元件之主要部分進行放大表示者。圖1及圖2所示之光電轉換元件為所謂色素增感型太陽電池之主要部分。該光電轉換元件係作用電極10與對向電極20介隔電解質含有層30對向配置而成者，作用電極10及對向電極20中之至少一者為具有透光性之電極。
    作用電極10例如包含導電性基板11、設置於其一面(對向電極20側之面)之金屬氧化物半導體層12、及擔載於金屬氧化物半導體層12之色素13。於本發明之光電轉換元件中，色素13為上述通式(1)所表示之本發明之新穎化合物，作為色素之本發明之新穎化合物與擔載其之金屬氧化物半導體層12之複合體為本發明之擔體。
    作用電極10為對於外部電路，作為負極而發揮作用者。導電性基板11為例如於絕緣性之基板11A之表面設置有導電層11B者。
    作為基板11A之材料，例如可列舉玻璃、塑膠等絕緣性材料。塑膠例如以透明聚合物膜之形態使用，作為形成透明聚合物膜之塑膠，例如可列舉：四乙醯基纖維素(TAC，Tetra-acetyl Cellulose)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET，Polyethylene Terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN，Polyethylene Naphthalate)、間規聚苯乙烯(SPS，Syndiotactic Polystyrene)、聚苯硫醚(PPS，Polyphenylene Sulfide)、聚碳酸酯(PC，Polycarbonate)、聚芳酯(PAR，Polyarylate)、聚碸(PSF，Polysulfone)、聚酯碸(PES，Polyester Sulfone)、聚醚醯亞胺(PEI，Polyetherimide)、環狀聚烯烴或溴化苯氧基等。
    作為導電層11B，例如可列舉包含氧化銦、氧化錫、銦-錫複合氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)或於氧化錫中摻雜有氟者(FTO：F-SnO2)等之導電性金屬氧化物薄膜，或者包含金(Au)、銀(Ag)或鉑(Pt)等之金屬薄膜及金屬網，或者由導電性高分子等所形成者等。
    再者，導電性基板11例如可藉由具有導電性之材料而構成為單層結構，於此情形時，作為導電性基板11之材料，例如可列舉：氧化銦、氧化錫、銦-錫複合氧化物或於氧化錫中摻雜有氟者等導電性金屬氧化物，或者金、銀或鉑等金屬，或者導電性高分子等。
    金屬氧化物半導體層12為擔載色素13之載體，例如具有如圖2所示之多孔質結構。金屬氧化物半導體層12係由緻密層12A與多孔質層12B形成。緻密層12A係形成於與導電性基板11之界面，較佳為緻密且空隙較小者，更佳為膜狀。多孔質層12B係形成於與電解質含有層30接觸之表面，較佳為空隙較多且表面積較大之結構，特別是附著有多孔質之微粒子之結構更佳。再者，金屬氧化物半導體層12例如可形成為膜狀之單層結構。於本發明中，所謂擔載，係指色素13與多孔質層12B化學性、物理性或電性地結合或者吸附之狀態。
    作為金屬氧化物半導體層12中所含之材料(金屬氧化物半導體材料)，例如可列舉：氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鈮、氧化銦、氧化鋯、氧化鉭、氧化釩、氧化釔、氧化鋁或者氧化鎂等。其中，作為金屬氧化物半導體材料，由於可獲得較高之轉換效率，故而較佳為氧化鈦及氧化鋅。又，該等金屬氧化物半導體材料可單獨使用任一種，亦可複合(混合、混晶、固溶體、表面被覆等)2種以上使用，例如亦能夠以氧化鈦與氧化鋅等之組合使用。
    作為具有多孔質結構之金屬氧化物半導體層12之形成方法，例如可列舉電解析出法、塗佈法、或煅燒法等。於藉由電解析出法形成金屬氧化物半導體層12之情形時，於包含金屬氧化物半導體材料之微粒子之電解浴液中，使該微粒子附著於導電性基板11之導電層11B上並且析出金屬氧化物半導體材料。於藉由塗佈法形成金屬氧化物半導體層12之情形時，將分散有金屬氧化物半導體材料之微粒子之分散液(金屬氧化物漿料)塗佈於導電性基板11上後，為去除分散液中之分散介質而加以乾燥。於藉由燒結法形成金屬氧化物半導體層12之情形時，與塗佈法同樣地將金屬氧化物漿料塗佈於導電性基板11上，乾燥後進行煅燒。其中，若藉由電解析出法或者塗佈法形成金屬氧化物半導體層12，則可使用耐熱性較低之塑膠材料或聚合物膜材料作為基板11A，故而可製作可撓性較高之電極。
    又，金屬氧化物半導體層12亦可使用有機鹼、脲衍生物、及環狀糖鏈進行處理。作為有機鹼，可列舉：二芳基胺、三芳基胺、吡啶、4-第三丁基吡啶、聚乙烯吡啶、喹啉、哌啶、脒等有機鹼。該處理可在下述所說明之吸附色素13之前或之後進行。作為處理方法，可列舉浸漬處理，於處理劑為固體之情形時，只要於溶解於有機溶劑之後進行浸漬處理即可。
    色素13包含可藉由例如吸附於金屬氧化物半導體層12上，吸收光並被激發，而將電子向金屬氧化物半導體層12中注入之1種或者2種以上之色素(增感色素)。於本發明之光電轉換元件中，上述通式(1)所表示之本發明之新穎化合物相當於色素13。若使用本發明之新穎化合物作為色素13，則就色素13整體而言，向金屬氧化物半導體層12之電子注入量相對於所照射之光量之比率變高，故而轉換效率得到提高。
    色素13只要包含至少一種上述通式(1)所表示之本發明之新穎化合物即可，亦可包含其他色素。作為其他色素，可列舉有機色素(以下稱為其他有機色素)及有機金屬錯合物，較佳為具有可吸附於金屬氧化物半導體層12(載體)上之基之色素。
    作為其他有機色素，可列舉：曙紅Y、二溴螢光素、螢光素、玫瑰紅B、鄰苯三酚、二氯螢光素、Erythrosine B(Erythrosine為註冊商標)、二氫螢光素、汞溴紅、花青系色素、部花青雙偶氮系色素、三偶氮系色素、蒽醌系色素、多環醌系色素、靛藍系色素、二苯基甲烷系色素、三甲基甲烷系色素、喹啉系色素、二苯甲酮系色素、萘醌系色素、苝系色素、茀酮系色素、方酸菁系色素、薁鎓系色素、紫環酮系色素、喹吖啶酮系色素、無金屬酞菁系色素、無金屬卟啉系色素或者無金屬氮雜卟啉系色素等。
    作為有機金屬錯合物，可列舉具有由存在於芳香族雜環內之氮陰離子與金屬陽離子形成之離子性配位鍵、及形成於氮原子或硫屬元素原子與金屬陽離子之間之非離子性配位鍵兩者的有機金屬錯合物；具有由氧陰離子或硫陰離子與金屬陽離子形成之離子性配位鍵、及形成於氮原子或硫屬元素原子與金屬陽離子之間之非離子性配位鍵兩者的有機金屬錯合物等。具體而言，可列舉：銅酞菁、鈦酞菁、鈷酞菁、鎳酞菁、鐵酞菁等金屬酞菁系色素；金屬萘酞菁系色素；金屬卟啉系色素；金屬氮雜卟啉系色素；及使用釕、鐵、鋨之聯吡啶金屬錯合物、三聯吡啶金屬錯合物、啡啉金屬錯合物、聯辛可寧酸金屬錯合物、偶氮金屬錯合物或羥喹啉金屬錯合物等釕錯合物等。
    又，色素13除上述色素以外，亦可包含1種或者2種以上之添加劑。作為該添加劑，例如可列舉抑制色素中之化合物之聚集的聚集抑制劑，具體而言，為化學式(13)所表示之膽酸系化合物等。該等可單獨使用，亦可混合複數種使用。
    (式中，R91為酸性基或具有烷氧基矽烷基之烷基。R92表示鍵結於構成化學式中之類固醇骨架之任一碳原子上之基，即羥基、鹵素基、烷基、烷氧基、芳基、雜環基、醯基、醯氧基、氧基羰基、側氧基、酸性基或烷氧基矽烷基或者其等之衍生物，其等可相同亦可不同。t為1以上、5以下之整數。構成化學式中之類固醇骨架的碳原子與碳原子之間之鍵可為單鍵，亦可為雙鍵)
    對向電極20例如為於導電性基板21上設置有導電層22者，且對於外部電路作為正極而發揮功能。作為導電性基板21之材料，例如可列舉與作用電極10之導電性基板11之基板11A的材料相同者。導電層22包含1種或者2種以上之導電材料、及視需要之黏合材料而構成。作為於導電層22中所使用之導電材料，例如可列舉：鉑、金、銀、銅(Cu)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋁(Al)、鎂(Mg)或者銦(In)等金屬；碳(C)；或者導電性高分子等。又，作為於導電層22中所使用之黏合材料，例如可列舉：丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、環氧樹脂、纖維素、三聚氰胺樹脂、含氟彈性體或者聚醯亞胺樹脂等。再者，對向電極20例如亦可為導電層22之單層結構。
    電解質含有層30例如包含具有氧化還原對之氧化還原電解質而構成。作為氧化還原電解質，例如可列舉I-/I3 -系、Br-/Br3 -系、醌/對苯二酚系、Co錯合物系或者氮氧自由基化合物系等。具體而言為組合有碘化物鹽與碘單體者，或者組合有溴化物鹽與溴者等組合有鹵化物鹽與鹵素單體者等。作為該鹵化物鹽，可列舉：鹵化銫、鹵化四級烷基銨類、鹵化咪唑鎓類、鹵化噻唑鎓類、鹵化唑鎓類、鹵化喹啉鎓類或者鹵化吡啶鎓類等。具體而言，作為碘化物鹽，例如可列舉：碘化銫；四乙基碘化銨、四丙基碘化銨、四丁基碘化銨、四戊基碘化銨、四己基碘化銨、四庚基碘化銨或者三甲基苯基碘化銨等四級烷基碘化銨類；3-甲基碘化咪唑鎓或者1-丙基-2,3-二甲基碘化咪唑鎓等碘化咪唑鎓類；3-乙基-2-甲基-2-碘化噻唑鎓、3-乙基-5-(2-羥基乙基)-4-甲基碘化噻唑鎓或者3-乙基-2-甲基碘化苯并噻唑鎓等碘化噻唑鎓類；3-乙基-2-甲基-碘化苯并唑鎓等碘化唑鎓類；1-乙基-2-甲基碘化喹啉鎓等碘化喹啉鎓類；以及碘化吡啶鎓類等。又，作為溴化物鹽，例如可列舉四級烷基溴化銨等。於組合有鹵化物鹽與鹵素單體者之中，較佳為上述碘化物鹽中之至少1種與碘單體之組合。
    又，氧化還原電解質亦可例如為組合有離子性液體與鹵素單體者。於此情形時，亦可進而包含上述鹵化物鹽等。作為離子性液體，可列舉可於電池或太陽電池等中使用者，例如可列舉於「Inorg.Chem」1996，35，p1168~1178；「Electrochemistry」2002，2，p130~136；日本專利特表平9-507334號公報；或者日本專利特開平8-259543號公報等中所揭示者。其中，作為離子性液體，較佳為具有較室溫(25℃)低之熔點之鹽、或者即便具有較室溫高之熔點仍可藉由與其他熔鹽等熔解而於室溫下液狀化之鹽。作為該離子性液體之具體例，可列舉以下所示之陰離子及陽離子等。
    作為離子性液體之陽離子，例如可列舉：銨、咪唑鎓、唑鎓、噻唑鎓、二唑鎓、三唑鎓、吡咯烷鎓、吡啶鎓、哌啶鎓、吡唑鎓、嘧啶鎓、吡鎓、三鎓、鏻、鋶、咔唑鎓、吲哚鎓、或者其等之衍生物。該等可單獨使用，亦可混合複數種使用。具體而言，可列舉：1-甲基-3-丙基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓或者1-乙基-3-甲基咪唑鎓等。
    作為離子性液體之陰離子，可列舉：AlCl4 -或Al2Cl7 -等金屬氯化物；PF6 -、BF4 -、CF3SO3 -、N(CF3SO2)2 -、F(HF)n -或者CF3COO-等氟化物離子；NO3 -、CH3COO-、C6H11COO-、CH3OSO3 -、CH3OSO2 -、CH3SO3 -、CH3SO2 -、(CH3O)2PO2 -、N(CN)2 -或者SCN-等非氟化物離子；以及碘化物離子或者溴化物離子等鹵化物離子。該等可單獨使用，亦可混合複數種使用。其中，作為該離子性液體之陰離子，較佳為碘化物離子。
    於電解質含有層30中，可使用使上述氧化還原電解質溶解於溶劑中而成之液狀之電解質(電解液)，亦可使用使電解液保持於高分子物質中之固體高分子電解質。又，亦可使用將電解液與碳黑等粒子狀之碳材料混合含有的偽固體狀(膏狀)之電解質。再者，於含有碳材料之偽固體狀之電解質中，由於碳材料具有對氧化還原反應發揮觸媒作用之功能，故而於電解質中亦可不含鹵素單體。此種氧化還原電解質可包含溶解上述鹵化物鹽或離子性液體等之有機溶劑中之任1種或2種以上。作為該有機溶劑，可列舉電化學方面不具有活性者，例如可列舉：乙腈、四氫呋喃、丙腈、丁腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、戊腈、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、N-甲基吡咯烷酮、戊醇、喹啉、N,N-二甲基甲醯胺、γ-丁內酯、二甲基亞碸或者1,4-二烷等。
    又，為提高光電轉換元件之發電效率、耐久性等，亦可於電解質含有層30中添加非圓環狀糖類(日本專利特開2005-093313號公報)、吡啶系化合物(日本專利特開2003-331936號公報)、以及脲衍生物(日本專利特開2003-168493號公報)等。
    於該光電轉換元件中，若對擔載於作用電極10之色素13照射光(太陽光、或者與太陽光同等之紫外光、可見光或近紅外光)，則吸收此光並經激發之色素13向金屬氧化物半導體層12注入電子。該電子移動至所鄰接之導電層11B後經由外部電路，到達對向電極20。另一方面，於電解質含有層30中，以伴隨電子之移動而氧化之色素13恢復至基態(還原)之方式將電解質氧化。該經氧化之電解質藉由接收到達上述對向電極20之電子而被還原。如此，反覆進行作用電極10與對向電極20之間之電子移動、及伴隨於此之電解質含有層30中之氧化還原反應。藉此，產生連續之電子之移動，從而穩定地進行光電轉換。
    本發明之光電轉換元件例如能夠以如下之方式製造。
    首先，製作作用電極10。最初，藉由電解析出法或煅燒法於導電性基板11之形成有導電層11B之面上形成具有多孔質結構之金屬氧化物半導體層12。於藉由電解析出法形成之情形時，例如，一面對包含成為金屬氧化物半導體材料之金屬鹽之電解浴進行利用氧氣或空氣之起泡，一面設定為特定之溫度，於其中浸漬導電性基板11，且於與相對電極之間施加固定之電壓。藉此，以具有多孔質結構之方式使金屬氧化物半導體材料析出於導電層11B上。此時，亦可使相對電極於電解浴中適當移動。又，於藉由煅燒法形成之情形時，例如，將藉由使金屬氧化物半導體材料之粉末分散於分散介質中而製備之金屬氧化物漿料塗佈於導電性基板11上，將其乾燥後進行煅燒，使其具有多孔質結構。繼而，製備將包含上述通式(1)所表示之本發明之新穎化合物的色素13溶解於有機溶劑中而成之色素溶液。藉由將形成有金屬氧化物半導體層12之導電性基板11浸漬於此色素溶液中，而使色素13擔載於金屬氧化物半導體層12上。
    上述色素溶液中之本發明之新穎化合物的濃度較佳為1.0×10-5~1.0×10-3 mol/dm3，更佳為5.0×10-5~5.0×10-4 mol/dm3。上述色素溶液中所使用之有機溶劑只要為可溶解本發明之新穎化合物者，則並無特別限制，作為具體例，可列舉：甲苯、苯、二甲苯等烴類；甲醇、乙醇、第三丁醇等醇類；甲基賽路蘇、乙基賽路蘇、丁基賽路蘇、二乙二醇丁醚等醚醇類；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、二丙酮醇等酮類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基乙酯等酯類；丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸酯類；2,2,3,3-四氟丙醇等氟代醇類；二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等氯化烴類；乙腈；以及四氫呋喃等，可任意地混合該等有機溶劑。較佳為列舉甲苯、乙腈。
    其次，藉由於導電性基板21之單面形成導電層22，製作對向電極20。導電層22例如藉由濺鍍導電材料而形成。
    最後，使作用電極10之擔載有色素13之面與對向電極20之形成有導電層22之面以保持特定之間隔並且相對向之方式，經由密封劑等間隔物(未圖示)而貼合，例如除電解質之注入口以外對整體進行密封。繼而，藉由於作用電極10與對向電極20之間注入電解質後將注入口密封，而形成電解質含有層30。藉此，完成圖1及圖2所示之光電轉換元件。
    於本發明之光電轉換元件中，由於色素13包含上述通式(1)所表示之本發明之化合物，故而與使用不同於本發明之化合物之化合物的情形相比，可抑制色素13自擔載有色素13之載體(金屬氧化物半導體層12)向電解質含有層30中溶出。因此，擔載於金屬氧化物半導體層12之色素13之量未減少，故而自色素13向金屬氧化物半導體層12之電子注入量未減少。藉由此種效果，可使本發明之光電轉換元件之耐久性提高。
    再者，於上述光電轉換元件中，對在作用電極10與對向電極20之間設置電解質含有層30之情形進行了說明，亦可設置固體電荷移動層代替電解質含有層30。於此情形時，固體電荷移動層例如包含固體中之載子移動與導電相關聯之材料。作為此材料，較佳為電子傳輸材料或電洞(Hole)傳輸材料等。
    作為電洞傳輸材料，較佳為芳香族胺類、或聯伸三苯衍生物類等，例如可列舉寡聚噻吩化合物、聚吡咯、聚乙炔或者其衍生物、聚對苯或者其衍生物、聚對苯乙炔或者其衍生物、聚噻吩乙炔或者其衍生物、聚噻吩或者其衍生物、聚苯胺或者其衍生物、以及聚甲苯胺或者其衍生物等有機導電性高分子等。
    又，作為電洞傳輸材料，例如亦可使用p型無機化合物半導體。該p型無機化合物半導體較佳為帶隙為2 eV以上，進而較佳為2.5 eV以上。又，就可將色素之電洞還原之條件而言，p型無機化合物半導體之游離電位必需小於作用電極10之游離電位。根據所使用之色素，p型無機化合物半導體之游離電位之較佳之範圍有所不同，其游離電位較佳為4.5 eV以上且5.5 eV以下之範圍內，進而更佳為4.7 eV以上且5.3 eV以下之範圍內。
    作為p型無機化合物半導體，例如可列舉包含1價之銅之化合物半導體等。作為包含1價之銅之化合物半導體之一例，有CuI、CuSCN、CuInSe2、Cu(In,Ga)Se2、CuGaSe2、Cu2O、CuS、CuGaS2、CuInS2、以及CuAlSe2等。作為其他之p型無機化合物半導體，例如可列舉GaP、NiO、CoO、FeO、Bi2O3、MoO2或者Cr2O3等。
    作為此種固體電荷移動層之形成方法，例如有於作用電極10上直接形成固體電荷移動層之方法，其後亦可形成賦予對向電極20。
    包含有機導電性高分子之電洞傳輸材料例如可藉由真空蒸鍍法、澆鑄法、塗佈法、旋轉塗佈法、浸漬法、電解聚合法或光電解聚合法等方法導入至電極內部。於無機固體化合物之情形時，亦可例如藉由澆鑄法、塗佈法、旋轉塗佈法、浸漬法或電解鍍敷法等方法導入至電極內部。較佳為如此形成之固體電荷移動層(特別是包含電洞傳輸材料者)之一部分局部滲透至金屬氧化物半導體層12之多孔質結構之間隙中，成為直接接觸之形態。
    就設置有固體電荷移動層代替電解質含有層30之光電轉換元件而言，本發明之化合物亦可與設置有電解質含有層30之情形同樣地提高轉換效率。
    本發明之光電轉換元件之使用用途並不限定於上述太陽電池之用途，亦可為其他用途。作為其他之用途，例如可列舉光感測器等。
    如上所述，本發明之新穎化合物擔載於載體而形成擔體之形態，可較佳地用於光電轉換元件等用途。此外，本發明之新穎化合物亦可用於如下之用途：光學記錄材料、醫藥品、農藥、香料、染料等合成中間物；各種功能性材料、各種聚合物原料；光電化學電池、非線性光學裝置、電子呈色顯示器、全息圖、有機半導體、有機EL(Electro Luminescene，電致發光)；鹵化銀照片感光材料、光增感劑；用於印刷油墨、噴墨、電子照片彩色碳粉、裝飾材料、塑膠等之著色劑；蛋白質用染色劑、用以檢測物質之發光染料；合成石英原料、塗料、合成觸媒、觸媒載體、表面塗層薄膜材料、聚矽氧橡膠交聯劑、黏合劑等。 實施例
    以下，列舉本發明之新穎化合物之合成例、及使用藉由合成例合成之化合物的擔體(作用電極)之實施例及比較例，詳細地說明本發明，但本發明不受該等任何限定。
    藉由以下之合成例，合成上述化合物No.1~No.24、61、62、70~72。再者，作為前驅物之羧酸體及胺化合物係購入或者藉由公知之方法合成。 (合成例1)化合物No.1之合成
    將MK-2 Dye(Sigma-Aldrich公司製造，0.10 mmol、96 mg)、乙二醯氯(0.11 mmol、14 mg)、二甲基甲醯胺(0.01 ml)及氯仿(2 ml)裝入燒瓶中，於25℃下攪拌1小時。冷卻至10℃後，加入N,N-二異丙基乙基胺(0.20 mmol、26 mg)及(三乙氧基矽烷基甲基)己基胺(0.10 mmol、28 mg)，進而攪拌1小時。於反應液中加入水(2 ml)，進行油水分液。利用矽膠管柱層析法(流動相：氯仿)對所獲得之有機層進行純化，藉此獲得紫色固體108 mg(產率89%)。使用UV-VIS(λmax)、1H-NMR，確認所獲得之固體為化合物No.1。將資料示於[表1]及[表2-1]中。 (合成例2~29)化合物No.2~No.24、61、62、70~72之合成
    除使用對應於目標化合物之具有羧酸或磺酸之化合物及胺化合物以外，以與合成例1相同之方法合成化合物No.2~No.24、61、62、70~72。將所獲得之化合物之外觀及產率示於[表1]中。與合成例1同樣地確認所合成之化合物為目標化合物。將資料示於[表1]、[表2-1]、[表2-2]及[表2-3]中。


    使用上述合成之化合物，依照以下之步驟製作本發明之擔體。 (實施例1)使用有化合物No.1之擔體(作用電極)
    首先，準備包含縱2.0 cm×橫1.5 cm×厚度1.1 mm之導電性玻璃基板(F-SnO2)之導電性基板11。繼而，於導電性基板11上以包圍縱0.5 cm×橫0.5 cm之四角形之方式黏貼厚度為70 μm之遮蔽膠帶，於此部分以成為相同之厚度之方式塗佈3 cm3之金屬氧化物漿料並使其乾燥。作為金屬氧化物漿料，使用以成為10重量%之方式使氧化鈦粉末(TiO2，Solaronix公司製造之Ti-Nanoxide D)懸浮於水中而成者。繼而，將導電性基板11上之遮蔽膠帶剝離取下，藉由電爐，於450℃下對該基板進行煅燒，形成厚度約5 μm之金屬氧化物半導體層12。繼而，以成為3×10-4 mol/dm3之濃度之方式使化合物No.1溶解於甲苯中，製備色素溶液。繼而，將形成有金屬氧化物半導體層12之導電性基板11浸漬於上述色素溶液中，製作擔載有色素13之作用電極10。
    於25℃、24小時之條件下將製作之作用電極10浸漬於剝離液(乙腈：水=99：1)中。將剝離液浸漬前之色素擔載量(色素之λmax中之Abs.)設為100時的剝離液浸漬後之色素擔載量(相對於剝離液浸漬前之色素擔載量之比率)作為耐剝離性示於[表3]中。可認為剝離後之色素擔載量越接近於100耐剝離性越高。 (實施例2~29及比較例1~4)
    除將化合物No.1替換為[表3]之化合物以外，藉由與實施例1相同之操作製作擔載有各化合物之作用電極10，求出色素之耐剝離性。將結果示於[表3]中。

    如[表3]之耐剝離性之結果所示般，上述通式(1)所表示之本發明之化合物之吸附耐久性較高。
    其次，表示本發明之光電轉換元件之實施例及<光電轉換元件之轉換效率評價>。 (實施例30~42及比較例5~8)
    如圖1所示，使如下之兩者介隔間隔物(63 μm)相對向：使用有於上述實施例1~11、27~29及比較例1~4中製作之擔體(作用電極)之作用電極10；於作為導電性基板21之ITO電極(西野田電工(股)製造)上塗佈石墨微粒子(導電層22)而製作之對向電極20；且於其等之間配置電解質含有層30，藉由夾具固定該等，使電解液[以相對於乙腈成為特定之濃度之方式分別混合4-第三丁基吡啶(0.5 mol/dm3)、碘化鋰(0.5 mol/dm3)、碘(0.05 mol/dm3)而成者]滲透至電解質含有層30中，從而製作光電轉換元件。藉由開口部為1 cm2之遮罩覆蓋元件上部，且使用AM-1.5(1000 W/m2)之太陽模擬器測定轉換效率。將結果示於[表4]中。
    其次，表示變更了金屬氧化物半導體的本發明之光電轉換元件之實施例及<光電轉換元件之轉換效率評價>。 (實施例43~45及比較例9)
    將化合物No.1替換為[表4A]之化合物，且將氧化鈦粉末變更為氧化鋅(ZnO，SOLAR公司製造)，除此以外，藉由與實施例1同樣之操作製作擔載有各化合物之作用電極10。使用所獲得之作用電極10，藉由與實施例30相同之操作測定轉換效率。將結果示於[表4A]中。
    根據上述光電轉換元件之轉換效率測定結果，可明確於相同之化合物之比較(實施例30~37及40~42與比較例5、6之比較、實施例38、39與比較例7之比較、實施例43~45與比較例9之比較)中，本發明之擔體、及本發明之光電轉換元件明顯表現出較高之轉換效率。 <耐光性評價>
    對上述實施例4、7及比較例1、2中製作之擔體(作用電極)進行耐光性評價。評價係對該作用電極照射4小時55000勒克斯之光，將照射前設為100，算出UV(Ultraviolet，紫外線)吸收光譜之λmax之變化。具體而言，測定λmax之照射後之Abs.及照射前之Abs.，求出「(照射後之Abs./照射前之Abs.)×100」作為耐光性之值。將結果示於[表5]中。
    根據以上之結果，本發明之擔體之耐剝離性及耐光性優異，進而於用作光電轉換元件之情形時，明顯表現出較高之轉換效率，故而較有用。
    10‧‧‧作用電極
    11‧‧‧導電性基板
    11A‧‧‧基板
    11B‧‧‧導電層
    12‧‧‧金屬氧化物半導體層
    12A‧‧‧緻密層
    12B‧‧‧多孔質層
    13‧‧‧色素
    20‧‧‧對向電極
    21‧‧‧導電性基板
    22‧‧‧導電層
    30‧‧‧電解質含有層
    圖1係表示本發明之光電轉換元件之一例之剖面構成的模式圖。
    圖2係圖1所示之本發明之光電轉換元件之主要部分的放大圖。
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] 一種新穎化合物，其係以下述通式(1)所表示： (式中，Y為於基中具有-CO-NR4-或-SO2-NR4-之可經取代的碳原子數1~20之烴基，Z為共軛系之基，R1、R2及R3表示可經取代之烴基或可經取代之烴氧基，R1、R2及R3之至少一者為可經取代之烴氧基，R4表示氫原子或可具有取代基之碳原子數1~20之烴基，R4與Z亦可相互連結而形成環；但，Y為下述部分結構式(Y-11)及(Y-12)所表示之基除外) (式中，R4與上述通式(1)中所說明之R4相同，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基或-NR7R8基取代，式中之苯環可經碳原子數1~4之脂肪族烴基取代)。
    [2] 如請求項1之新穎化合物，其中上述通式(1)中之R1、R2及R3為直鏈或支鏈脂肪族烴氧基。
    [3] 如請求項1之新穎化合物，其中上述通式(1)中之Y為選自下述部分結構式(Y-1)~(Y-10)之基： (式中，R4與上述通式(1)中所說明之R4相同，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基或-NR7R8基取代，式中之苯環可經碳原子數1~4之脂肪族烴基取代)。
    [4] 如請求項1之新穎化合物，其中上述通式(1)中之Z由下述部分結構式(2)表示： (式中，A1為可經取代之芳香族烴環基或可經取代之芳香族雜環基，A2為直接鍵結或者將1~7個選自下述式(A2-1)~(A2-15)所表示之基中之基連結而成之基，R5及R6表示可經取代之烴基，R5及R6可相互連結形成環，R5及R6亦可相互獨立與A1連結形成環) (式中，X表示S、O、NR，R表示氫原子或可經取代之烴基，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基、-NR7R8基或可經取代之脂肪族烴基取代，R7及R8表示氫原子或可經取代之烴基)。
    [5] 如請求項1之新穎化合物，其中上述部分結構式(2)中之下述部分結構(3)為下述部分結構(3-1)~(3-12)中之任一者： (式中，A1、R5及R6與上述部分結構式(2)相同) (式中，R5及R6與上述部分結構式(2)相同，R9、R10及R11表示配位於M2之公知之配位基，M1及M2表示金屬元素，式中之氫原子可經氟原子、氯原子、碘原子、氰基、硝基、-OR7基、-SR7基或可經取代之脂肪族烴基取代，R7及R8表示氫原子或可經取代之烴基)。
    [6] 一種擔體，其擔載有下述通式(1)所表示之化合物： (式中，Y為於基中具有-CO-NR4-或-SO2-NR4-之可經取代的碳原子數1~20之烴基，Z為共軛系之基，R1、R2及R3表示可經取代之烴基或可經取代之烴氧基，R1、R2及R3之至少一者為可經取代之烴氧基，R4表示氫原子或者可具有取代基之碳原子數1~20之烴基，R4與Z亦可相互連結而形成環)。
    [7] 如請求項6之擔體，其中上述通式(1)中之R1、R2及R3為直鏈或支鏈脂肪族烴氧基。
    [8] 一種光電轉換元件，其含有包含如請求項6之擔體之電極。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    TWI598354B|2017-09-11|Novel compounds and supports carrying the novel compounds
    TWI607062B|2017-12-01|Carrier and photoelectric conversion element
    TWI572680B|2017-03-01|Dye-sensitized solar cells
    JP5914462B2|2016-05-11|新規化合物及び光電変換素子
    KR100969676B1|2010-08-17|신규한 줄로리딘계 염료 및 이의 제조방법
    TWI592410B|2017-07-21|Novel compounds and supports carrying the novel compounds
    TW201547038A|2015-12-16|承載方法、承載體及光電轉換元件
    WO2016108269A1|2016-07-07|化合物、担持体及び光電変換素子
    JP2016219653A|2016-12-22|担持体及び光電変換素子
    TW201533174A|2015-09-01|擔載體及光電轉換元件
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    KR20140094507A|2014-07-30|
    TWI598354B|2017-09-11|
    CN103827126B|2017-05-17|
    US9530571B2|2016-12-27|
    JPWO2013073243A1|2015-04-02|
    US20140261647A1|2014-09-18|
    CN103827126A|2014-05-28|
    JP6145407B2|2017-06-14|
    EP2781555A1|2014-09-24|
    EP2781555A4|2015-10-07|
    WO2013073243A1|2013-05-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    CS215229B1|1981-01-04|1982-08-27|Stanislav Florovic|BLá/trialkoxysilyl/ amidoámóniové .soli a sposob ich přípravy|
    US4460739A|1983-07-01|1984-07-17|General Electric Company|Composition for promoting adhesion of curable silicones to substrates|
    JP2853902B2|1993-02-03|1999-02-03|帝人株式会社|プロスタサイクリン類を活性成分として含有する外用皮膚血流量増加剤|
    JP3318454B2|1994-03-18|2002-08-26|株式会社日立製作所|表示装置とそれに用いる波長選択吸収膜用材料|
    ES2244958T3|1994-12-21|2005-12-16|Hydro Quebec|Sales hidrofobicas liquidas, su prepracion y su aplicacion en electroquimica.|
    JP3524617B2|1995-03-13|2004-05-10|新日本石油株式会社|紫外線吸収剤及びコーティング材料|
    EP1214328B1|1999-09-20|2006-05-03|The Penn State Research Foundation|Chiral phosphines, transition metal complexes thereof and uses thereof in asymmetric reactions|
    KR20030022347A|2000-08-03|2003-03-15|시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크.|광안정한 실릴화 벤조트리아졸 ｕｖ 흡수제 및 이를사용하여 안정화시킨 조성물|
    AU2002322458A1|2001-07-13|2003-01-29|Nanosphere, Inc.|Method for immobilizing molecules onto surfaces|
    US20050287560A1|2001-07-13|2005-12-29|Nanosphere, Inc.|Method for preparing substrates having immobilized molecules and substrates|
    DE602005012096D1|2004-05-06|2009-02-12|Nanosphere Inc|Verfahren zur herstellung von substraten mit immobilisierten molekülen und substraten|
    JP4095289B2|2001-11-30|2008-06-04|Ｔｄｋ株式会社|色素増感型太陽電池|
    ES2279117T3|2002-01-22|2007-08-16|Universiteit Gent|Complejos metalicos para utilizar en una metatesis.|
    JP4019139B2|2002-05-13|2007-12-12|独立行政法人産業技術総合研究所|２−ｎ−プロピルピリジンを含む電解質溶液を用いた光電変換素子及びそれを用いた色素増感型太陽電池|
    JP2005093313A|2003-09-19|2005-04-07|Toyo Ink Mfg Co Ltd|色素増感型光電変換素子用電解質組成物、それを用いた光電変換素子。|
    WO2008138727A1|2007-05-11|2008-11-20|Basf Se|Functionalized nanoparticles|
    JP5518697B2|2007-05-11|2014-06-11|ビーエーエスエフソシエタス・ヨーロピア|高分子色素|
    CN101050223B|2007-05-14|2010-12-01|张群朝|含硅烷或功能聚硅氧烷改性的异氰酸酯类三聚体及其制备方法|
    WO2009038659A2|2007-09-14|2009-03-26|Health Research, Inc.|Organically modified silica nanoparticles with covalently incorporated photosensitizers for drug delivery in photodynamic therapy|
    JP4391567B2|2008-03-17|2009-12-24|古河電気工業株式会社|積層構造のシリカナノ粒子の製造方法、積層構造のシリカナノ粒子、及びそれを用いた標識試薬|
    CN102498157A|2009-04-29|2012-06-13|汉高公司|湿气固化性聚二硫醚|
    JP5618524B2|2009-11-18|2014-11-05|公益財団法人九州先端科学技術研究所|デバイス、薄膜トランジスタおよびその製造方法|
    JP5458406B2|2009-12-11|2014-04-02|独立行政法人産業技術総合研究所|有機色素化合物及びそれを用いた半導体薄膜電極、光電変換素子、光電気化学太陽電池|
    JP5407841B2|2009-12-24|2014-02-05|信越化学工業株式会社|反応性シリル基を有するトリアリールアミン誘導体及び無機材料並びに色素増感型光電変換素子|EP2695886A4|2011-04-05|2014-12-03|Adeka Corp|NEW COMPOUND AND PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT|
    CN108219509A|2012-12-28|2018-06-29|株式会社艾迪科|用于担载体的新型化合物|
    ITMI20131621A1|2013-10-01|2015-04-02|Cnrs Ct Nat De La Rech He Scient|Colorante organico per una cella solare sensibilizzata con colorante|
    EP3288051A4|2015-04-21|2019-01-16|Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd.|DYESIZED SOLAR CELL AND ELECTROLYSIS SOLUTION FOR COLOR-SENSITIZED SOLAR CELL|
    CN111180793B|2020-02-16|2021-01-26|双登集团股份有限公司|一种用于锂电池的防过充安全电解液|
    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP2011253132||2011-11-18||
    [返回顶部]