技術媒合網

國際產業聯盟


    快速搜尋        

光敏染料及其製造方法Photosensitizers for DSSCs
專利名稱 光敏染料及其製造方法Photosensitizers for DSSCs
申請日 (校編號) 2011/12/21  (099042US)
2011/01/12  (099042TW)
專利證書號 8,455,642  美國
I403514 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 李文仁、蘇昭瑾、許乃木、張瑋駿、陳慧修、李庭育、李忠諺


技術摘要:
A theme of the present invention is to propose a new series of N-heterocyclic carbene-pyridine ruthenium sensitizers incorporated with at least one carbene unit and provide their synthetic methods. The structural modification on the carbene-pyridine ligand of ruthenium complexes resulted in promising photosensitizers for dye-sensitized solar cells exhibiting excellent cell performance. 本發明係揭露一種光敏染料及其製造方法,此光敏染料為釕金屬配位化合物,其特徵在於利用碳原子取代傳統聯吡啶配位基上其中一個氮原子,例如以含氮雜環碳烯-吡啶配位基取代傳統聯吡啶配位基。與具有兩個完全不同結構配位基的雙螯合基釕金屬錯合物染料比較,本發明的染料較易合成且適合大量製備。再者,本發明係使用含碳烯配位基,故可進一步藉由優化含氮雜環碳烯-吡啶配位基上的取代基結構而達到獲得具更優越光電轉換效率的含碳烯光敏染料。

解決的問題或達成的功效:
this disclosure provides a series of novel ruthenium dyes chelated by at least one carbene ligand to improve the performance of DSSCs. The molecular structure of the photosensitizer with a ruthenium complex incorporating an N-heterocyclic carbene (NHC)-pyridine unit as an ancillary group is shown in chemical structure (I) below. Furthermore, the dipyridine ligand of the ruthenium complex in chemical structure (I) can be replaced by the second NHC-pyridine ligand to give a ruthenium complex (II) having two NHC-pyridine ligands. 提供一種以含氮雜環碳烯(NHC)-吡啶為配位基的釕金屬錯合物染料並應用於染料敏化太陽能電池上,其具有高電流密度、高電壓以及優越的光電轉換效率等性質。

應用領域:
The disclosure relates to photosensitizers. More particularly, the disclosure relates to photosensitizers for dye-sensitized solar cells. 適用於染料敏化太陽能電池的含氮雜環碳烯-吡啶配位基之釕金屬錯合物染料及其製造

適用產品:
太陽能電池

IPC:
C07F-015/00(2006.01);C07D-401/04(2006.01);C07D-495/04(2006.01);C07D-495/22(2006.01);H01L-031/04(2006.01)

Claim 1:
1. A photosensitizer for a dye sensitized solar cell, wherein the photosensitizer is a ruthenium (Ru) complex represented by the following general formula (I) ##STR00024## wherein X is R.sub.a, N(R.sub.a).sub.2, ##STR00025## wherein R.sub.a is --H, --C.sub.6H.sub.5, --C.sub.mH.sub.2m+1 (m=1 to 15), --OC.sub.pH.sub.2p+1 (p=1 to 15) or --SC.sub.rH.sub.2r+1 (r=1 to 15) and n is 1 to 3, Y is R.sub.b, ##STR00026## wherein R.sub.b is --H or --C.sub.mH.sub.2m+1 (m=1 to 15), R.sub.c is --H, --C.sub.mH.sub.2m+1 (m=1 to 15), --OC.sub.pH.sub.2p+1 (p=1 to 15) or --SC.sub.rH.sub.2r+1 (r=1 to 15), and n is 1 to 3, and Z is R.sub.a, --N(R.sub.a).sub.2, --COOH, --CN, --CONH.sub.2, --PO.sub.3H.sub.2, ##STR00027## --R.sub.d, or --CONHR.sub.d, wherein R.sub.a is --H, --C.sub.6H.sub.5, --C.sub.mH.sub.2m+1 (m=1 to 15), --OC.sub.pH.sub.2p+1 (p=1 to 15) or --SC.sub.rH.sub.2r+1 (r=1 to 15), R.sub.d is --C.sub.6H.sub.5 or --C.sub.mH.sub.2m+1 (m=1 to 15), and n is 1 to 3. 1.一種光敏染料,至少包括:該光敏染料為釕金屬配位化合物,該釕金屬配位化合物之分子式為式(I), 其中, 其中,分子式(I)中的X為Ra 、二級胺類衍生物、噻吩衍生物(n=1~2)、3,4-乙烯二氧噻吩衍生物(n=1~2)、苯胺衍生物或咔唑衍生物,其中Ra 、Rb 、Rc 、Rd 及Re 係各自為氫、C6 H5 、Cm H2m 1 (m=1~15)、OCP H2P 1 (p=1~15)、SCi H2i 1 (i=1~15)或咔唑衍生物,其中,Y為Ra 、苯基衍生物、苯甲基衍生物或3,5-二氟苯甲基,其中Ra 係各自為氫、Cm H2m 1 (m=1~15),其中Rf 及Rg 係各自為氫、Cm H2m 1 (m=1~15)、OCP H2P 1 (p=1~15)、SCi H2i 1 (i=1~15),其中,Z為Ra 、-COOH、-Rh COOH、-CN、-CONH2 、-CONHRh ,-PO3 H2 、二級胺類衍生物、噻吩衍生物(n=1~2)、3,4-乙烯二氧噻吩衍生物(n=1~2)、苯胺衍生物或咔唑衍生物,其中Ra 、Rb 、Rc 、Rd 及Re 係各自為氫、C6 H5 、Cm H2m 1 (m=1~15)、OCP H2P 1 (p=1~15)、SCi H2i 1 (i=1~15)或咔唑衍生物,其中Rh 係各自為C6 H5 、Cm H2m 1 (m=1~3)。

相關圖片:
     
 
     
 
     
 
聯繫方式
聯絡人:研發處智權技轉組 與我連絡
電話:03-4227151 #27076、27077 網址:http://www.caic.ncu.edu.tw/
地 址: 32001桃園市中壢區中大路300號
 
                 
瀏覽人數:27332