[发明专利]色素敏化型太阳能电池

权利要求书

1.一种色素敏化型太阳能电池，其是使具有色素担载于金属氧化物层的色素担载金属氧化物电极的作用电极与对电极隔着电解质层而相向的色素敏化型太阳能电池，其特征在于：

电解质层中的电解质包含钴系电解质，

色素是下述通式(1)所示的化合物中的至少一种，其中，

A-Q-A′(1)

pAn^q-

式中，A表示选自下述组I的(a)～(m)中的基团，A'表示选自下述组II的(a’)～(m’)中的基团，

Q表示构成碳数为1～9的次甲基链且链中可包含环结构的连结基，所述次甲基链中的氢原子可用羟基、卤素原子、-NRR’、芳基、芳烷基或烷基取代，所述-NRR’、芳基、芳烷基和烷基可进一步用羟基、卤素原子、氰基或NRR’取代，也可用-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO₂-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-N＝CH-或-CH＝CH-中断，

R和R’表示芳基、芳烷基或烷基，

An^q-表示q价的阴离子，q表示1或2，p表示使电荷保持中性的系数，

式中，环C和环C’表示苯环、萘环、菲环或吡啶环，

R¹和R¹’表示羟基、卤素原子、硝基、氰基、磺酸基、磷酸基、羧酸基、氨基、酰胺基、二茂铁基、碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为7～30的芳烷基或碳原子数为1～8的烷基，

所述碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为7～30的芳烷基和碳原子数为1～8的烷基可用羟基、卤素原子、硝基、氰基、磺酸基、磷酸基、羧酸基、氨基、酰胺基或二茂铁基取代，也可用-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO₂-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-N＝CH-或-CH＝CH-中断，

R²～R⁹和R²’～R⁹’表示与R¹和R¹’相同的基团或氢原子，

X和X’表示氧原子、硫原子、硒原子、-CR⁵¹R⁵²-、碳原子数为3～6的环烷-1,1-二基、-NH-或NY²-，

R⁵¹和R⁵²表示与R¹和R¹’相同的基团或氢原子，

Y、Y’和Y²表示用羧酸基、磺酸基、磷酸基或-SiR⁶R⁷R⁸取代了的碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～30的芳基或碳原子数为7～30的芳烷基，

所述Y、Y’和Y²中的烷基、芳基和芳烷基中的亚甲基可用-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO₂-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-N＝CH-或-CH＝CH-中断，

r和r’表示0或(a)～(e)、(g)～(j)、(l)、(m)、(a’)～(e’)、(g’)～(j’)、(l’)和(m’)中可取代的数量；

所述通式(1)所示的化合物为具有一个或两个选自所述(a)～(e)、(h)～(m)、(a’)～(e’)或(h’)～(m’)中的基团的化合物。

2.根据权利要求1所述的色素敏化型太阳能电池，其特征在于：

所述通式(1)所示的化合物中的所述Q为下述(Q-1)～(Q-11)中的任意一种表示的化合物，

式中，R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和Z’分别独立地表示氢原子、羟基、卤素原子、-NRR’、芳基、芳烷基或烷基，所述-NRR’、芳基、芳烷基和烷基可用羟基、卤素原子、氰基或NRR’取代，也可用-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO₂-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-N＝CH-或-CH＝CH-中断，

R和R’表示芳基、芳烷基或烷基。

3.根据权利要求1或2所述的色素敏化型太阳能电池，其特征在于：所述通式(1)所示的化合物为下述的化合物：

A是选自所述(a)或(h)～(k)中的基团，

A’是选自所述(a’)或(h’)～(k’)中的基团，

Q表示构成碳原子数为1、3、5或7的次甲基链且链中可包含环结构的连结基，所述次甲基链中的氢原子可用羟基、卤素原子、-NRR’、芳基、芳烷基或烷基取代，所述-NRR’、芳基、芳烷基和烷基可进一步用羟基、卤素原子、氰基或NRR’取代，也可用-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO₂-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-N＝CH-或-CH＝CH-中断，

R和R’表示芳基、芳烷基或烷基。