[發明專利]含硒吩的聯吡啶釕染料及其在染料敏化太陽電池中的應用無效
| 申請號: | 200810051495.5 | 申請日: | 2009-02-06 |
| 公開(公告)號: | CN101440222A | 公開(公告)日: | 2009-05-27 |
| 發明(設計)人: | 王鵬;高飛飛;許名飛;程月明;于清江 | 申請(專利權)人: | 中國科學院長春應用化學研究所 |
| 主分類號: | C09B57/10 | 分類號: | C09B57/10;H01G9/20;H01G9/022 |
| 代理公司: | 長春科宇專利代理有限責任公司 | 代理人: | 馬守忠 |
| 地址: | 130022吉*** | 國省代碼: | 吉林;22 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 含硒吩 吡啶 染料 及其 太陽電池 中的 應用 | ||
1.含硒吩的聯吡啶釕染料,其特征在于,其為化學結構通式1的化合物或其鹽;
化學結構通式1:
式中,Y1、Y2獨立的為氫、鋰、鈉、鉀單價離子或當量的多價離子,該當量的多價離子為1/2Ca2+、1/2Mg2+、1/3Fe3+;
式中,X1、X2獨立的為下列結構通式24中的一個:
化學結構通式2:
化學結構通式3:
化學結構通式4:
式中,Ra、Ra’和Rb獨立的為氫原子、烷烴基、環烷基、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、如權利要求1所述的含硒吩的聯吡啶釕染料,其特征在于,其為如下化學結構式I—IV的任意一個及其鹽:
化學結構式I:
化學結構式II:
化學結構式III:
化學結構式IV:
3.用權利要求1所述的含硒吩的聯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)、導電層(2)、光吸收層(3)、電解質層(6)和對電極(7)構成;2個透明基底層(1)中間順次連接的是導電層(2)、光吸收層(3)、電解質層(6)和對電極(7);所述的光吸收層(3)由半導體納米粒子層(4)和染料層(5)構成,其中,半導體納米粒子層(4)與導電層(2)連接,染料層(5)與電解質層(6)連接;
所述的透明基底層(1)是玻璃基底或塑料構成;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成;
所述的半導體納米粒子層(4)的半導體納米粒子為Si、TiO2、SnO2、ZnO、WO3、Nb2O5和TiSrO3中的任意一種,0nm<半導體納米粒子的平均粒徑≤50nm;
所述的染料層(5)為化學結構通式1的有機釕染料構成;
所述的電解質層6是碘/碘化鋰電解質,或者離子液體和有機空穴傳輸材料中的任意一種構成;
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和導電聚合物中任意一個或多個組成;所述的導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對苯乙炔和聚醚中的任意一種。
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