专利名称：含推S,Se或Te电子基团的联吡啶钌染料及其在染料敏化太阳电池中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及含S, Se或Te推电子基团的联吡啶钌染料及其在染料敏化太阳
电池中的应用。
背景技术：
太阳能电池是利用光伏效应(photovoltaic effect),将太阳能转换成电能的半 导体元件，是伴随着半导体电化学发展起来的一个崭新的科学研究领域。早在 1839年，法国科学家Alexandre Edmond Becquerel就发现以CuO或AgX涂布在 金属电极上可以产生光电现象，后来，在1887年，Moser在涂有赤藓红的卤化 银上进一歩证实了光电现象。在Becquerel之后就有以硒(Selenium)制作的光伏 电池，其效率约为1%、2%。 20世纪60年代，德国的Tributsch教授发现，在一 定的条件下，染料吸附在半导体上可以产生电流，成为光电化学电池的重要基础。 同一时期，1954年，美国贝尔实验室(Bell Laboratory)的Chapin， Fuller与Pearson 首次把PN结引进单晶硅也发现了光电现象，并发展成硅太阳能电池 (silicon-based solar cells)取得专利，当时硅太阳能电池的效率和稳定性远高于光 电化学太阳能电池，不久后就有商业化的产品问世。1971年Honda和Fujishima 用Ti02电极光电解水可以制得氢气，这才开始了具有实际意义的光电化学电池 的研究。到了20世纪80年代，美国的Heller与意大利的Razzini等人制作的硅
晶太阳能电池的功率转换效率已可达12%。
瑞士洛桑高等工业学院(Swiss Federal Institue of Technology, Lausanne)的
Gratzel教授的研究小组在20世纪80年代发展了染料敏化纳米薄膜太阳能电池，
他们制备出纳米多孔Ti02半导体膜，以过渡金属Ru以及Os等有机化合物作染
料敏化剂，并选用适当的氧化一还原电解质作为导电材料。1991， Gr壯zd小组
报道了高效染料敏化太阳能电池的突破性工作，其功率转换效率已达到
7.1% 7.9%，单色光电转换效率(IPCE)大于80% (Atowe，1991,353)，这个结果
的报道引起了科学界的轰动，染料敏化太阳能电池从此称为Gratzd电池。1993
年，Gr站zel小组研究了系列配合物敏化剂"'5-Ru(2，2' —连吡啶一4,4， 一二羧酸)2乂2
(X为Cr， Br—， r， CN—或SCN—)的光电转化性质，其中红染料c^-Ru(2,2'—连
吡啶一4,4'一二羧酸)2(NCS)2(被称之为N3染料)敏化的Ti02纳米晶电极在较宽的波长范围内(480nm 600nm)单色光电转换效率超过80%，并在标准AM 1.5G 太阳光照射下产生了 17 mA'cnr2的短路光电流Cy， 720 mV的开路电压(Fj 以及10%的功率转换效率( /) (乂 J附.Cfe 肌Soc.， 1993, 6382)。这篇报道说 明染料敏化太阳能电池的性能已接近传统的硅光伏电池的水平。1997年，Gratzd 小组开发了 "黑染料"(black dye)这种染料不仅在可见光区域有吸收，甚至在近 红外区也有吸收，它的光谱吸收宽度达到920nm,其功率转换效率也达到10%， 与N3染料(如式1.2)被誉为明星染料a颠C7 缝fec.， 2001, 7"， 1613)。
N3 Black dye N719
式1.2染料分子结构
但是在2002年以前该器件的热稳定性差，严重地影响了其实际应用。针对 这一挑战性问题，Gr站zel小组以最高效的N3染料为参考，设计并合成出双亲的 多吡啶钌染料Z卯7(如式13)。将该染料和先进的聚合物凝胶电解质结合，首次 实现了在长期高热老化测试条件下染料敏化太阳电池效率的高稳定(乂 j肌 5bc"2001,7"， 1613)。
<formula>formula see original document page 7</formula>
式1.3 Z907和K19染料分子结构 在确保器件长期热稳定和光稳定的同时进一步提高效率将是染料敏化太阳电池今后研究的一个永恒主题。Gratzel小组提出了 "扩大钌染料光捕获天线超共轭 度"的概念，设计合成出新一代的高摩尔消光系数多吡啶钌染料K19染料(如式 1.3) a Xw. C/zew. Soc., 2005, "7, 808)，也称为二代染料，光电转换效率超过 10%。之后，用这种二代染料为敏化剂，结合先进的电解质，已制备出全参数稳 定的、功率转换效率达8%的光电池/^^. 2005, S6:, 123508)。基于 增大摩尔消光系数这一概念，相继有很多小组致力于开发这种极具潜力的染料 (Cte附.Co麵肌，2006, 2460; C7z缝2006， 7& 5604; C7z缀Int.
Ed" 2006, 45， 5822; ^dv. M^w, 2007, ", 1091;爿A Mato;, 2007， 79, 3888; Cfe附. Cowww"., 2008, 2577; 乂爿肌Cte附.5"oc., 2008, 7卯，10720; ■/C/zew. C., 2008, 〃2,17046)，以增强器件的效率。
发明内容
本发明提供含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料及其在染料敏化太 阳电池中的应用。
本发明提供的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料，具有如下的化
学结构通式1表示的化合物或其盐； 化学结构通式l:
COOY.
C
II
s
式中，Y!、 Y2独立的为氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(k)单价离子或当 量的多价离子，该当量的多价离子优选l/2Ca2+、 l/2Mg2+、 l/3Fe3+;
式中，Xi、 X2独立的为下列结构通式2-4中的一个
化学结构通式2:
化学结构通式3:<formula>formula see original document page 9</formula><formula>formula see original document page 10</formula>化学结构式IV:
以下介绍本发明提供的具有化学结构通式1的含S, Se或Te做为推电子基团 的联吡徒钌染料的制备方法的步骤和条件 有机配体的合成路线
<formula>formula see original document page 10</formula>
三丁基锡基Ra-S取代的硒吩衍生物C的合成在-78匸氩气保护下，噻吩或其衍生物a的四氢呋喃溶液中加入与噻吩或其 衍生物a等摩尔量的正丁基锂，进行锂化，然后加入与噻吩或其衍生物al.34倍 摩尔量的S粉，在室温反应2小时，再加入与噻吩或其衍生物a等摩尔量的化合 物Ra-Br，反应温度升至室温反应12小时，通过加入水对反应猝灭，用乙酸乙酯 或氯仿萃取，用无水硫酸钠干燥，除去溶剂，柱层析，得到产物为Ra-S取代的 噻吩衍生物b;
在-78t:氩气保护下，把得到的Ra-S取代的噻吩衍生物b的四氢呋喃溶液加 入到与Ra-S取代的噻吩衍生物b等摩尔量的正丁基锂中，对化合物进行锂化， 然后加入与Ra-S取代的噻吩衍生物b等摩尔量的三丁基氯化锡，反应温度升至 室温反应12小时，通过加入水对反应猝灭，用乙酸乙酯或氯仿萃取，用无水硫 酸钠干燥，除去溶剂，得到的三丁基锡基Ra-S取代的噻吩衍生物c，直接用于下 步反应；
含Ra-S取代的噻吩联吡啶化合物e的合成
把4,4'-二溴-2,2'-联吡啶d与三丁基锡基Ra-S取代的噻吩衍生物c和二 (三 苯基膦基)二氯化钯以摩尔比为1:2.5:0.1混合，加入甲苯溶解，在氩气保护下 升温回流反应24小时，体系冷却至室温后，加入氯仿，有机相用碳酸钠溶液和 水洗，用无水硫酸钠干燥，除去溶剂，柱层析，得到产物为含Ra-S取代的噻吩 联吡啶化合物e;2
制备化学结构通式1含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料的步骤 和条件为
将二氯双(4-甲基异丙基苯基)钉(n) [RuCl2(p-cymene)2]2与是其双倍摩尔量的
Ra-S取代的噻吩联吡啶化合物e溶于N,N-二甲基甲酰胺中，N2保护，加热至60
'C搅拌4小时，然后向反应体系中加入二氯双(4-甲基异丙基苯基)钌(II)双倍摩尔
量的4,4'-二羧酸-2，2'-联吡啶，加热到14(TC回流4个小时，再加入二氯双(4-甲基
异丙基苯基)钌(11)80倍摩尔量的NH4NCS回流4个小时，减压蒸馏除去溶剂N,N-
二甲基甲酰胺，加水至沉淀出现，抽滤得到固体，用水和乙醚洗涤该固体并放入
真空干燥烘箱中烘干，干燥后的产物溶于饱和NaOH甲醇溶液中，柱色谱提纯，
收集到的提纯物质浓縮除去溶剂，再用硝酸的甲醇溶液滴加，滴加至有沉淀析出，
抽滤，烘干，得到化学结构通式1的联吡啶钌染料。
下面介绍用本发明提供的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备 的染料敏化太阳电池。如图5、 6所示，本发明提供染料敏化太阳能电池由透明基底层1、导电层2、 光吸收层3、电解质层6和对电极7构成；2个透明基底层1中间顺次连接的是
导电层2、光吸收层3、电解质层6和对电极7;所述的光吸收层3由半导体纳 米粒子层4和含S,Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料层5构成，其中，半 导体纳米粒子层4与导电层2连接，含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌 染料层5与电解质层6连接；
所述的透明基底层1是玻璃基底或塑料构成；所述的塑料是聚对苯二甲酸乙 二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰亚胺、三乙酰基纤维素 和聚醚砜其中的任意一种；
所述的导电层2由氧化铟锡(ITO)、氧化氟锡(FTO) 、 ZnO-Ga203 、ZnO-A1203 、 锡基氧化物、氧化锑锡(ATO)和氧化锌中的任意一种构成；
所述的半导体纳米粒子层4的半导体纳米粒子为Si、 Ti02、 Sn02、 ZnO、 W03、Nb205和TiSr03中的任意一种，0nm〈半导体纳米粒子的平均粒径550nm;
所述的染料层5为化学结构通式1的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡 啶钌染料构成；
所述的电解质层6以是碘/碘化锂电解质，或者离子液体和有机空穴传输材 料中的任意一种构成；
所述的离子液体包括阴离子和阳离子两部分，其中阴离子选自r、 Br—、 cr、 [N(CN)2]-、 [N(S02CF3)2]-、 [PF6]-、陶.、[N03]-、 [C(CN)3]-、 [B(CN)4]-、 [CF3COO]-、-、 [cf3f2so3]-、 [ch3h2so3;t、 [(cf3so2)2n]-、-、 [(CF3S02)3C].、 [(C2F5S02)3C]-、 [(FS02)3C]-、 [CH3CH2OS03]-、 [CF3C(0)0]-、 [CF3CF2C(0)0]-、 [CH3CH2C(0)0]-、 [CH3C(0)0]-、 [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(0)。r、 [(C2H5)2P(0)02f 、 [PC6H5]2F4]-、 [(CF3)2P(0)0]-、 [(CH3)2P(0)0]-、 [(C4H9)2P(0)0]-、 [CF3P(0)02f 、 [CH3P(0)02f 、 [(CH30)2P(0)0]-、 [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(02C2H4)2]-、 [B(02C2H2)2〗-、[B(02CH4)2]-、 [N(CF3)2]—、 [AlCl4]，[SiF6f中的任意一种； 阳离子选自<formula>formula see original document page 13</formula>
中的任意一种;
有机空穴传输材料是2,2',7,7'-四双(N,N-二-P-甲氧基胺)9， 9'-螺双芴； 所述的对电极7由Pt、 Au、 Ni、 Cu、 Ag、 In、 Ru、 Pd、 Rh、 Ir、 Os、 C和
导电聚合物中任意一个或多个组成；所述的导电聚合物为聚苯胺、聚吡咯、聚噻
吩、聚对苯乙炔和聚醚中的任意一种。
下面介绍上述的用本发明提供的具有化学通式1含S， Se或Te做为推电子基 团的联吡咹钌染料制备的染料敏化太阳电池的制法。
染料敏化太阳能电池的光阳极(光吸收层)采用介孔的双层，底层膜由20nm 的Ti02纳米晶组成，厚度为7pm，上层膜厚度由400nm的1102光散射粒子组成， 厚度为5pm。
制备Ti02纳米晶和Ti02纳米结构双层膜电极的方法参见文献(J尸 &
C/ze附.及，20(B,川7, 14336)。
将制备好的Ti02纳米结构双层膜电极浸泡在含有300 pM化学结构通式1的 含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料和300 )aM Cheno G,7—二羟基 一4一胆酸)的乙腈/叔丁醇中，时间为12小时，这时，染料分子就吸附在电极 上，并能保证卯％以上的覆盖率，然后将覆盖纳米铂的导电玻璃电极通过一个 35 Hm厚的热熔环同Ti02纳米结构双层膜电极加热熔融密封，最后将电解质材 料注入到两个电极的缝隙中，即构成了染料敏化太阳能电池。
有益效果本发明提供的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制 备工艺简单，成本低，产率较高，易于纯化，并且可以通过分子设计进行改性。 将含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料用作为敏化剂用作染料敏化太阳 能电池，获得了 90%以上的单色光电转换效率和10.31%—10.59%的功率转换效 率，具有良好的光电转换性能及应用前景。
图1是本发明提供的由化学结构式I的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡 啶钌染料在N,N-二甲基甲酰胺中的吸收光谱图。
图2是本发明提供的由化学结构式I的含S, Se或Te做为推电子基团的联 吡啶钌染料制备的染料敏化太阳能电池的单色光电转换效率与波长的曲线图。
图3是本发明提供的由化学结构式I的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡 啶钌染料制备的染料敏化太阳能电池电流与电压关系曲线图。
图4是本发明提供的由化学结构式II的含S， Se或Te做为推电子基团的联 吡啶钌染料制备的染料敏化太阳能电池电流与电压关系曲线图。
图5是本发明提供的由化学结构式III的含S， Se或Te做为推电子基团的联 吡啶钌染料制备的染料敏化太阳能电池电流与电压关系曲线图。
图6是由含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备的染料敏化太阳
能电池的结构示意图。其也是摘要的附图。
图7是光吸收层3结构示意图。图中，4为半导体纳米粒子层，5为染料层。
具体实施例方式
实施例1:化学结构式I的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料的制备
合成路线如下
<formula>formula see original document page 14</formula>具体合成方法为
将O.lllg (0.17 mmol) [RuCl2(p-cymene)2]2与0.2g (0.34 mmol)le溶于50 mL DMF中，N2保护，加热至8(TC搅拌4小时。然后向反应体系中加入0.088 g (0.34 mmol)4,4'-二羧酸-2，2'-联吡啶加热到14(TC回流4个小时，再加入1.10 g (13.7 mmol)NH4NCS回流4个小时，减压蒸馏除去溶剂DMF，加入适量的水，抽滤得 到固体，用水和乙醚洗漆固体，固体放入真空干燥烘箱中烘干。混合物溶于NaOH 甲醇溶液中，柱色谱提纯。收集到的物质浓縮除去部分溶剂，再用硝酸的甲醇溶 液缓慢滴加至Pf^5.2，抽滤，烘干，得到化学结构式I的联吡啶钌染料。
化学结构式I的染料双钠盐的核磁数据'H NMR (400 MHz, CD3OD+NaOD, 5H): 9.69 (d, 1H)， 9.23 (d, 1H)， 9.08 (s， 1H), 8.90 (s, 1H), 8.49 (s, 1H), 8.40 (d, 1H)， 8.33 (s, 1H), 8.15 (d, 1H), 7.97 (d, 1H), 7.71 (d， 1H)， 7.60 (d，lH), 7.57 (d,lH), 7.43 (d，lH), 7.33 (d,lH), 7.29 (d, 1H), 6.97 (d, 1H), 3.17 (t， 2H), 3.08 (t, 2H), 1.83-1.90 (m, 2H), 1.73-1.81 (m, 2H), 1.50-1.70 (m, 4H), 1.37-1.50 (m, 8H), 1.01 (t, 3H), 0.96 (t, 3H).
实施例2:化学结构式I的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备染 料敏化太阳能电池
染料敏化太阳能电池的光阳极(光吸收层)采用介孔的双层，底层膜由20 nm的Ti02纳米晶构成，厚度为7 pm，上层膜厚度由400 nm的Ti02光散射粒子 组成，厚度为5[im。制备Ti02纳米晶和Ti02纳米结构双层膜电极的方法参见文 章(J尸—.C&ot. 5., 2003, /07, 14336)。
将制备好的Ti02纳米结构双层膜电极浸泡在含有300 (iM结构式I的染料和 300 ^MCheno (3， 7 — 二羟基一4一胆酸)的乙腈/叔丁醇中，时间为12小时， 这时，染料分子就吸附在电极上，并能保证90%以上的覆盖率，然后将覆盖纳 米铂的导电玻璃电极通过一个35 ym厚的热熔环同Ti02纳米结构双层膜电极加 热熔融密封，最后将电解质材料注入到两个电极的缝隙中，即构成了染料敏化太 阳能电池。详细的器件制备方法参见文献( / C/z缀Soc" 2004,风7164)。
器件在标准AM1.5模拟太阳光下测定，光强100 mW/cm气短路光电流/sc 为19.80mA/cm2，开路光电压F。e为728 mV，填充因子#为0.716，功率转换效 率为10.31%。实施例3:由结构式II的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备的染 料敏化太阳能电池
所用结构式n的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料，采用的原
材料是硒吩，用实施例1的步骤和条件合成。
化学结构式II的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料的双钠盐的 核磁数据NMR (400 MHz, CD3OD+NaOD,<5k): 9.68 (d, 1H), 9.21 (d， 1H), 9.08 (s, 1H), 8.90 (s, IH)， 8.41 (d, 2H)， 8.26 (d, 2H), 8.09 (d, IH), 7.71 (d， 1H), 7.61 (d,lH), 7,53 (d, IH)， 7.50 (d, IH)， 7,43 (d, IH), 7'25(d, IH), 6.86(d, 1H)，3.19(t, 2H), 3.10(t, 2H)， 1.78-1.90 ( m, 4H)， 1.50-1.65( m， 4H), 1.38-1.49( m， 8H), 0.90-1.01( m, 6H).
根据实施例2的方法制备染料敏化太阳能电池，得到的染料敏化太阳能电 池参数见说明书附表。
实施例4:由结构式III的含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备的染 料敏化太阳能电池
所用结构式m的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料，所用原材 料是3,4-乙烯二氧噻吩，用实施例1的步骤和条件合成。
根据实施例2的方法制备染料敏化太阳能电池，得到的染料敏化太阳能电池 参数见说明书附表。所用结构式IV的含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料，所用原材 料是3， 4-乙烯二氧硒吩，用实施例1的步骤和条件合成。
根据实施例2的方法制备染料敏化太阳能电池，得到的染料敏化太阳能电池 参数见说明书附表。
附表用含S， Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料I~IV所制备的敏化太阳
能电池的器件测量结果
含S， Se或开路电压(mV)短路光电流填充因子FF功率转换
Te做为推电密度效率
子基团的联(mA/cm )(%)
吡啶钌染料
I72819.800.71610.31
II72920.090.71510.47
III75319.450.72310.59
IV75619.080.72510.46
实施例5:由结构式IV的含S，Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备的 染料敏化太阳能电池
HOOC
权利要求
1. 含S，Se，Te推电子基团的联吡啶钌染料，其特征在于，其具有如下的化学结构通式1表示的化合物或其盐；化学结构通式1式中，Y1、Y2独立的为氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(k)单价离子或当量的多价离子，该当量的多价离子优选1/2Ca2+、1/2Mg2+、1/3Fe3+；式中，X1、X2独立的为下列结构通式2-4中的一个化学结构通式2 化学结构通式3化学结构通式4 式中，Ra、Ra′和Rb独立的为氢原子、烷烃、烷氧基、环烷基、卤烷基、卤素、杂环、或n＝1，2，3，4，5或6，m＝1，2或3，t＝1，2，3，4，5或6；X代表O，S，Se或Te；X′代表O，S，Se或Te；Y代表S，Se或Te。
2、如权利要求l所述的含S,Se，Te推电子基团的联吡啶钌染料，其特征在 于，其为如下化学结构式I 一IV的任意一个及其盐化学结构式I :<formula>formula see original document page 3</formula>化学结构式m:<formula>formula see original document page 3</formula>化学结构式n:<formula>formula see original document page 3</formula>
3.用权利要求1中所述含S, Se或Te做为推电子基团的联吡啶钌染料制备 的染料敏化太阳能电池，其特征在于，其由透明基底层(1)、导电层(2)、光吸 收层(3)、电解质层(6)和对电极(7)构成；2个透明基底层(1)中间顺次 连接的是导电层(2)、光吸收层(3)、电解质层(6)和对电极(7);所述的光 吸收层(3)由半导体纳米粒子层(4)和染料层(5)构成，其中，半导体纳米 粒子层(4)与导电层(2)连接，染料层(5)与电解质层(6)连接；所述的透明基底层(1)由玻璃基底或塑料构成；所述的塑料是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰亚胺、三乙酰基纤维素和聚醚砜其中的任意一种；所述的导电层(2)由氧化铟锡、氧化氟锡、ZnO-Ga203、 ZnO-Al203、锡基 氧化物、氧化锑锡和氧化锌中的任意一种构成；所述的半导体纳米粒子层(4)的半导体纳米粒子为Si、 Ti02、 Sn02、 ZnO、 W03、 Nb20s和TiSr03中的任意一种，0 nm〈半导体纳米粒子的平均粒径^50,、，nm;，所述的染料层(5)为化学结构通式1的含S，Se,Te推电子基团的联吡咬钌 染料构成；所述的电解质层(6)是碘/碘化锂电解质，或者离子液体和有机空穴传输材 料中的任意一种构成；所述的离子液体包括阴离子和阳离子两部分，其中阴离子选自r、 Bf、 cr、[N(CN)2]-、 [N(S02CF3)2]-、 ,-、 [BF4]-、 [N03]-、 [C(CN)3]-、 [B(CN)4]-、 [CF3COO]-、 [C104]-、 [BF3CF3]-、 [CF3S03]-、 [CF3F2S03]-、 [CH3H2S03]-、 [(CF3S02)2N〗-、 [(C2H5S02)2N]-、 [(CF3S02)3C]-、 [(C2F5S02)3C]-、 [(FS02)3C]-、 [CH3CH2OS03〗-、 [CF3C(0)0]-、 [CF3CF2C(0)0]-、 [CH3CH2C(0)0]-、 [CH3C(0)0]-、 [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(0)0〗.、[(C2H5)2P(0)02f、 [PC6H5〗2F4〗-、[(CF3)2P(0)0].、 [(CH3)2P(0)0].、 [(C4H9)2P(0)0]-、 [CF3P(0)02]2-、 [CH3P(0)02f 、 [(CH30)2P(0)0]-、 [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(02C2H4)2]-、 [B(02C2H2)2]-、 [B(02CH4)2]-、 [N(CF3)2]-、 [AlCl4]-和[SiF6]2—中的任意一种； 阳离子选自中的任意一种;有机空穴传输材料是2,2',7,7'-四双(N,N-二-P-甲氧基胺)9， 9'-螺双荷； 所述的对电极(7)由Pt、 Au、 Ni、 Cu、 Ag、 In、 Ru、 Pd、 Rh、 Ir、 Os、 C和导电聚合物中任意一个或多个组成；所述的导电聚合物为聚苯胺、聚吡咯、聚 噻吩、聚对苯乙炔和聚醚中的任意一种。
全文摘要
本发明涉及含S，Se或Te推电子基团的联吡啶钌染料及其在染料敏化太阳电池中的应用。所述的联吡啶钌染料制备工艺简单，成本低，产率较高，易于纯化。将该类联吡啶钌染料作为敏化剂用作于染料敏化太阳能电池，获得了90％以上的单色光电转换效率和10.31％-10.59％的功率转换效率，具有良好的光电转换性能及应用前景。
文档编号C09B57/10GK101412855SQ20081005152
公开日2009年4月22日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者爽 刘, 静 张, 鹏 王, 宁 蔡, 高飞飞 申请人:中国科学院长春应用化学研究所