[發(fā)明專利]含硒吩的聯(lián)吡啶釕染料及其在染料敏化太陽電池中的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810051495.5
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN101440222A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬;高飛飛;許名飛;程月明;于清江
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C09B57/10
• 分類號(hào): C09B57/10;H01G9/20;H01G9/022
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 馬守忠

1.含硒吩的聯(lián)吡啶釕染料，其特征在于，其為化學(xué)結(jié)構(gòu)通式1的化合物或其鹽；

化學(xué)結(jié)構(gòu)通式1：

式中，Y₁、Y₂獨(dú)立的為氫、鋰、鈉、鉀單價(jià)離子或當(dāng)量的多價(jià)離子，該當(dāng)量的多價(jià)離子為1/2Ca²⁺、1/2Mg²⁺、1/3Fe³⁺；

式中，X₁、X₂獨(dú)立的為下列結(jié)構(gòu)通式24中的一個(gè)：

化學(xué)結(jié)構(gòu)通式2：

化學(xué)結(jié)構(gòu)通式3：

化學(xué)結(jié)構(gòu)通式4：

式中，R_a、R_a’和R_b獨(dú)立的為氫原子、烷烴基、環(huán)烷基、芳烷基、芳氧基、烷氧基、烷硫基、烷硒基、烷碲基、鹵烷基、羥基或鹵素，n＝1，2，3，4，5或6，x＝1，2或3，y＝1，2或3。

2、如權(quán)利要求1所述的含硒吩的聯(lián)吡啶釕染料，其特征在于，其為如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式I—IV的任意一個(gè)及其鹽：

化學(xué)結(jié)構(gòu)式I：

化學(xué)結(jié)構(gòu)式II：

化學(xué)結(jié)構(gòu)式III：

化學(xué)結(jié)構(gòu)式IV：

3.用權(quán)利要求1所述的含硒吩的聯(lián)吡啶釕染料制備的染料敏化太陽能電池，其特征在于，其由透明基底層(1)、導(dǎo)電層(2)、光吸收層(3)、電解質(zhì)層(6)和對電極(7)構(gòu)成；2個(gè)透明基底層(1)中間順次連接的是導(dǎo)電層(2)、光吸收層(3)、電解質(zhì)層(6)和對電極(7)；所述的光吸收層(3)由半導(dǎo)體納米粒子層(4)和染料層(5)構(gòu)成，其中，半導(dǎo)體納米粒子層(4)與導(dǎo)電層(2)連接，染料層(5)與電解質(zhì)層(6)連接；

所述的透明基底層(1)是玻璃基底或塑料構(gòu)成；所述的塑料是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰亞胺、三乙酰基纖維素和聚醚砜其中的任意一種；

所述的導(dǎo)電層(2)由氧化銦錫、氧化氟錫、ZnO-Ga₂O₃、ZnO-Al₂O₃、錫基氧化物、氧化銻錫和氧化鋅中的任意一種構(gòu)成；

所述的半導(dǎo)體納米粒子層(4)的半導(dǎo)體納米粒子為Si、TiO₂、SnO₂、ZnO、WO₃、Nb₂O₅和TiSrO₃中的任意一種，0nm<半導(dǎo)體納米粒子的平均粒徑≤50nm；

所述的染料層(5)為化學(xué)結(jié)構(gòu)通式1的有機(jī)釕染料構(gòu)成；

所述的電解質(zhì)層6是碘/碘化鋰電解質(zhì)，或者離子液體和有機(jī)空穴傳輸材料中的任意一種構(gòu)成；

所述的離子液體包括陰離子和陽離子兩部分，其中陰離子選自I^-、Br^-、Cl^-、[N(CN)₂]^-、[N(SO₂CF₃)₂]^-、[PF₆]^-、[BF₄]^-、[NO₃]^-、[C(CN)₃]^-、[B(CN)₄]^-、[CF₃COO]^-、[ClO₄]^-、[BF₃CF₃]^-、[CF₃SO₃]^-、[CF₃F₂SO₃]^-、[CH₃H₂SO₃]^-、[(CF₃SO₂)₂N]^-、[(C₂H₅SO₂)₂N]^-、[(CF₃SO₂)₃C]^-、[(C₂F₅SO₂)₃C]^-、[(FSO₂)₃C]^-、[CH₃CH₂OSO₃]^-、[CF₃C(O)O]^-、[CF₃CF₂C(O)O]^-、[CH₃CH₂C(O)O]^-、[CH₃C(O)O]^-、[P(C₂H₅)₃F₃]^-、[P(CF₃)₃F₃]^-、[P(C₂H₄H)(CF₃)₂F₃]]^-、[P(C₂F₃H₂)₃F₃]^-、[P(C₂F₅)(CF₃)₂F₃]^-、[P(CF₃)₃F₃]^-、[P(C₆H₅)₃F₃]^-、[P(C₃H₇)₃F₃]^-、[P(C₄H₉)₃F₃]^-、[P(C₂H₅)₂F₄]^-、[(C₂H₅)₂P(O)O]^-、[(C₂H₅)₂P(O)O₂]^2-、[PC₆H₅]₂F₄]^-、[(CF₃)₂P(O)O]^-、[(CH₃)₂P(O)O]^-、[(C₄H₉)₂P(O)O]^-、[CF₃P(O)O₂]^2-、[CH₃P(O)O₂]^2-、[(CH₃O)₂P(O)O]^-、[BF₂(C₂F₅)₂]^-、[BF₃(C₂F₅)]^-、[BF₂(CF₃)₂]^-、[B(C₂F₅)₄]^-、[BF₃(CN)]^-、[BF₂(CN)₂]^-、[B(CF₃)₄]^-、[B(OCH₃)₄]^-、[B(OCH₃)₂(C₂H₅)]^-、[B(O₂C₂H₄)₂]^-、[B(O₂C₂H₂)₂]^-、[B(O₂CH₄)₂]^-、[N(CF₃)₂]^-、[AlCl₄]^-和[SiF₆]²-中的任意一種；

陽離子選自

中的任意一種；

有機(jī)空穴傳輸材料是2，2′，7，7′-四雙(N，N-二-P-甲氧基胺)9，9′-螺雙芴；

所述的對電極(7)由Pt、Au、Ni、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C和導(dǎo)電聚合物中任意一個(gè)或多個(gè)組成；所述的導(dǎo)電聚合物為聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對苯乙炔和聚醚中的任意一種。