[發明專利]新型化合物以及光電轉換元件

有效

• 申請號: 201280012383.3
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN103415527A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 花屋實;攪上健二;海野雅史;青山洋平;矢野亨;澤本大介;長田廣幸
• 申請（專利權）人: 株式會社艾迪科
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;H01L31/04;H01M14/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張楠;陳建全

技術領域

本發明涉及新型化合物、使用了該新型化合物的擔載體以及使用了該擔載體的光電轉換元件。

背景技術

以往，在各種技術領域中，色素被廣泛使用。舉一個例子，在太陽電池（也稱為太陽能電池）等光電轉換元件的領域，具有光增感作用的色素被用于色素增感型光電轉換元件。據認為，該色素增感型光電轉換元件在理論上可以期待高的效率，與以往的使用了硅半導體的光電轉換元件相比，能夠以更低的成本進行制造。

色素增感型光電轉換元件具有電極，該電極具有使用了色素的擔載體的氧化物半導體。對于該色素增感型光電轉換元件，因色素吸收入射到元件的光而被激發，被激發的色素向擔載體注入電子，由此進行光電轉換。

作為提高色素增感型光電轉換元件的轉換效率和耐久性的方法，對擔載體和色素的擔載性的提高進行了研究。即，通過提高物理/化學吸附性，能夠使色素的激發能量高效率地向擔載體轉移，另外，能夠抑制色素溶出到元件中（具體地，溶出到電解液等中）。作為提高擔載性的方法，嘗試了使色素分子中帶有羧酸基、硅烷醇基等錨固基的技術（參照專利文獻1～3）。

作為色素增感型光電轉換元件的主要用途之一的太陽電池，在其用途的特性上要求具有高的耐久性，公知的色素以及使用了該色素的光電轉換元件還無法獲得充分的特性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2008－063390號公報

專利文獻2:日本特開2010－027749號公報

專利文獻3:日本特開2011－026412號公報

發明內容

本發明要解決的問題

因此，本發明的目的是提供一種對擔載體顯示高的吸附性的色素、具有該色素的擔載體以及高效率和高耐久性的光電轉換元件。

解決問題的手段

本發明者等人進行了深入研究，結果發現了具有特定的結構的新型化合物，并發現該化合物能夠實現上述目的，從而完成了本發明。

即，本發明提供一種由下述通式（1）表示的新型化合物。

（式中，A是可以被取代的芳香族烴環基或可以被取代的芳香族雜環基，B是由1～4個選自下述式（B-1）～（B-13）表示的基團中的基團連接而成的基團，R1、R2和R3表示可以被取代的烴基或可以被取代的烴氧基，R1、R2和R3中的至少一個是可以被取代的烴氧基，R4和R5表示可以被取代的烴基，R4和R5也可以相互連接而形成環，R4和R5也可以相互獨立地與A連接而形成環。）

（式中，X表示S、O或NR，R表示可以被取代的烴基，式中的氫原子可以被氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、羥基、硫醇基、－NR7R8基或可以被取代的脂肪族烴基取代，R7和R8表示可以被取代的烴基。）

另外，本發明提供一種擔載體，其擔載了上述通式（1）表示的新型化合物。

另外，本發明提供一種光電轉換元件，其具備具有上述擔載體的電極。

發明的效果

本發明的新型化合物由于具有烷氧基甲硅烷基而對擔載體的吸附性優良，另外，使用了該化合物和擔載有該化合物的擔載體的光電轉換元件是高效率、高耐久的元件，適合于太陽電池等要求高耐久性的用途。

附圖說明

圖1是表示本發明的光電轉換元件的一例的截面構成的示意圖。

圖2是圖1所示的本發明的光電轉換元件的主要部分的放大圖。

具體實施方式

下面，對本發明的新型化合物、擔載該新型化合物而得到的擔載體、以及使用該擔載體而得到的光電轉換元件，根據優選的實施方式進行說明。

首先，對本發明的新型化合物（以下也稱作本發明的化合物）進行說明。

上述通式（1）中的A所表示的基團是2價的基團，是可以被取代的芳香族烴環基或可以被取代的芳香族雜環基。

作為上述芳香族烴環基，可以列舉出無取代芳香族烴環基、被脂肪族烴基取代的芳香族烴環基等，作為上述芳香族雜環基，可以列舉出無取代芳香族雜環基、被脂肪族烴基取代的芳香族雜環基等。