以异靛为共轭桥基的有机光敏染料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及可用于太阳能电池的以异靛为共轭桥基的有机光敏染料及其合成方法。本发明提供的可用于太阳能电池的以异靛为共轭桥基的有机光敏染料具有下述式(I)所示的结构，是以异靛共轭桥基，取代的三芳胺或取代二芳胺为供电子基团直接通过单键同异靛单元连接。该有机光敏染料在可见光及近红外光区域具有宽的光响应，以其作为单一敏化剂制备的染料敏化的太阳能电池，经测试，获得了8.13％的光电转换效率；因此，作为敏化剂，该类有机光敏染料在染料敏化太阳能电池方面具有良好的开发和应用前景。。
【专利说明】以异靛为共轭桥基的有机光敏染料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可用于太阳能电池的以异靛为共轭桥基的有机光敏染料及其合成方 法。
【背景技术】
[0002] 二十一世纪能源问题对人类的发展起着举足轻重的作用。太阳能作为一种清 洁、可再生能源是人类长期生存的理想能源。1991年，瑞士联邦高工的Grlitzd小组报道 了高效染料敏化纳米晶太阳能电池的突破性工作（Nature，1991，353, 737.)，这种电池为 人类提供低价、高效、长寿绿色可再生能源带来希望。敏化材料是提高电池效率的一个 关键材料，目前，性能较好的染料敏化剂是含有贵金属的金属有机敏化剂，如多吡啶钌配 合物（J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720-10728)及卟啉类染料（Science, 2011，334, 629; Angew. Chem. Int. Ed.，2014, 53, 1.)，然而由于金属钌稀有及卟啉类染料稳定性差，严重的 制约了它们在实际中的应用。与它们相比，纯有机染料具有成本低、消光系数高和结构可 调控性强等特点，近年来逐渐取代了含贵金属配合物染料成为染料敏化太阳电池研究的热 点（J. Am. Chem. Soc.，2008, 130, 9202 ;Angew. Chem. Int. Ed.，2010, 49, 6646 ;J. Am. Chem. Soc.，2011，133, 11442.)。目前，对纯有机染料的研究主要集中在设计及合成在可见光及近 红外光区域具有宽吸收的染料分子，以提高太阳能电池对太阳光的利用率。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的之一在于提供可用于太阳能电池的以异靛为共轭桥基的有机光敏 染料。
[0004] 本发明的目的之二在于提供以异靛为共轭桥基的有机光敏染料的合成方法。
[0005] 本发明的可用于太阳能电池的以异靛为共轭桥基的有机光敏染料具有如式（I ) 所示的结构：
[0006]
【权利要求】
1. 一种以异靛为共轭桥基的有机光敏染料，其特征是：所述的有机光敏染料具有如式 (I)所示的结构：
其中，式（I)中的R、Ri、R2相同或不同；独立地选自叔丁基、正己基、异辛基、2-辛基 十二烷基、甲氧基、己氧基中的任意一个基团； 式（I)中的
?桥选自式（II)所示结构中的任意一种：
式（II)中的R3选自选正丁基、己基、异辛基、甲氧基、异辛氧基、苄基中的任意一种。
2. 根据权利要求1所述的以异靛为共轭桥基的有机光敏染料，其特征是： 所述的有机光敏染料具有以下所示的结构之一： 化学结构式I:
化学结构式II:
化学结构式III:
化学结构式IV:
化学结构式V:
化学结构式VI:
化学结构式VII:
【文档编号】C07D495/14GK104403346SQ201410722384
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】李绍刚, 蒋克健, 黄金华, 宋延林 申请人:中国科学院化学研究所