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光敏染料 PHOTOSENSITIZER DYE
專利名稱 光敏染料
PHOTOSENSITIZER DYE
申請日 (校編號) 2008/05/23  (096109US)
2008/07/07  (096109JP)
專利證書號 7,645,879 美國
特許第5008615號 日本
專利權人 國立中央大學
發明人 吳春桂、陳家原、吳錫章、李政穎


技術摘要:
一種光敏染料,該光敏染料為一釕金屬錯合物,其是如式(1)所表示,

其中,X1表示式(2)~(19)其中之一且X2表示氫,或者是X2與X1同為表示式(2)~(19)其中之一。

其中,R1~R40分別獨立為H、CtH2t+1(t=1~15)、OCvH2v+1(v=1~15)、SCwH2w+1(w=1~15)或為表示式(36)~(37)其中之一。而其中,n為0~2,m為1~4。其中,Y1為硫(S)、甲烯基(CH2)、銨基(N-R)(R為H或CxH2x+1(x=1~15)其中之一)、氧(O)或硒(Se)其中之一。
其中表示式(2)~(19)中之Y2則可分別獨立為式(20)~(37)其中之一。

其中Z1為式(38)~(44)其中之一。其中Z2表示氫、或式(38)~(44)其中之一、又或者是Z2與Z1為相同之基團。

其中A1表示氫、鋰、鈉、鉀或四級銨鹽(如式(45)所示)或其它任何帶正電荷的離子或基團。

其中,R63、R64、R65與R66分別獨立為H或CyH2y+1(y=1~15)。
但當Z1與Z2同為式(38)而X1為式(2)~(5)其中之一且式(2)~(5)中之n為0,且Y1為硫(S),且X2為氫時,式(2)~(5)中其中之Y2不為式(20)、式(21)或式(22)。當Z1與Z2同為式(38)而X1與X2同為式(2)~(5)其中之一且式(2)~(5)中之n為0,且Y1為硫(S)時,式(2)~(5)中其中之Y2不為式(20)、式(21)或式(22)。

解決的問題或達成的功效:
本發明是有關於一種太陽能電池材料,且特別是有關於一種可適用於染料敏化太陽能電池(dye-sensitized solar cells,DSCs)的光敏染料。

應用領域:


適用產品:
太陽能電池

IPC:
C07D-333/04(2006.01);C07D-495/04(2006.01);C07F-015/00(2006.01)

Claim 1:
1.一種光敏染料,適於應用到染料敏化太陽能電池上,該光敏染料為一釕金屬錯合物,其是如式(1)所表示,其中,X1為式(2)~(19)其中之一且X2為氫,或者是X2與X1同為式(2)~(19)其中之一;其中,R1~R40分別獨立為H、Ct H2t+1(t=1~15)、OCv H2v+1(v=1~15)、SCw H2w+1(w=1~15)或為表示式(36)~(37)其中之一,而n為0~2,m為1~4,其中,Y1為硫(S)、甲烯基(CH2)、銨基(N-R)(R為H或Cx H2x+1(x=1~15)其中之一)、氧(O)或硒(Se)其中之一;其中式(2)~(19)中之Y2則可分別獨立為式(20)~(37)其中之一;其中,於式(21)中的i=1~15,而於式(22)中的j=1~15,且於式(23)中的k=1~15,其中R41、R42、R43、R44、R45、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57與R58分別獨立為H、CA H2A+1(A=1~15)、OCB H2B+1(B=1~15)、SCD H2D+1(D=1~15)或為表示式(36)~(37);其中R46與R47分別獨立為H或CE H2E+1(E=1~6)、或OCF H2F+1(F=1~6)、或SCG H2G+1(G=1~15),其中,表示式(36)與表示式(37)中之R59與R60分別獨立為H或CJ H2J+1(J=1~15)且r為0~6,且於式(24)、式(26)、式(27)、式(28)與式(29)中Cq H2q的q=1~3;其中Z1為式(38)~(44)其中之一;其中Z2表示氫、或式(38)~(44)其中之一、又或者是Z2與Z1為相同之基團;其中,R61與R62分別獨立為H、CI H2I+1(I=1~15)、OCJ H2J+1(J=1~15)或SCK H2K+1(K=1~15)其中之一;其中A1表示氫、鋰、鈉、鉀、四級銨鹽(如式(45)所示)或其它任何帶正電荷的離子或基團;其中,R63、R64、R65與R66分別獨立為H或Cy H2y+1(y=1~15),當Z1與Z2同為式(38)而X1為式(2)且其式(2)中之n為0,且Y1為硫(S),且X2為氫或與X1為相同基團(式(2))時,其中之Y2不為式(20)、式(21)、式(22)或式(31),此時,式(2)中其中之一Y2僅可為式(23)~(30)或式(32)~(37)其中之一;當Z1與Z2同為式(38)而X1為式(3)且其式(3)中之n為0,且Y1為硫(S),且X2為氫或與X1為相同基團(式(3))時,Y2不為式(20)、式(21)、式(22)或式(31),此時,Y2僅可為式(23)~(30)或式(32)~(37)其中之一;當Z1與Z2同為式(38)而X1為式(4)且其式(4)中之n為0,且Y1為硫(S),且式(4)中的R3為氫,且X2為氫或與X1為相同基團(式(4))時,Y2不為式(20)、式(21)或式(22),此時,Y2僅為式(23)~(37)其中之一;當Z1與Z2同為式(38)而X1為式(5)且其式(5)中之n為0,且Y1為硫(S),且式(5)中的R4~R7皆為氫,且X2為氫或與X1為相同基團(式(5))時,Y2不為式(20)、式(21)或式(22),此時,Y2僅為式(23)~(37)其中之一,在式(1)中當Z1與Z2為式(38)或式(39),而X1與X2同為式(2)或式(3),且其式(2)或式(3)中之n為1~2,且Y1為硫(S)或氧(O)時,其中之Y2不為式(20)、式(21)或式(22);此時,式(2)或式(3)中,其中之一Y2僅可為式(23)~(37)其中之一,當Z1與Z2同為式(38),式(38)中之A1為氫,且X1與X2皆為式(10)或式(12),式(10)或式(12)中之n為0,且Y1為硫(S)時,式(10)或式(12)中之Y2不為式(20)、式(21)、式(22)或式(23),此時,Y2僅為式(24)~(37)其中之一。

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