制备光电转换元件的方法、光电转换元件和光电化学电池

摘要

本发明提供一种制备光电转换元件的方法，所述光电转换元件含有导电性载体；感光层，所述感光层具有已经吸附有染料的半导体细粒，所述感光层形成在载体上；电荷转移层；和对电极；所述方法包括以下步骤：将分散液涂敷在载体上以形成涂层，在所述分散液中，基于分散液的总量，不包括半导体细粒的固体的含量为1质量％以下；加热所述涂层，以获得多孔半导体细粒；和通过具有由式(1)表示的结构的染料将多孔半导体细粒敏化，M(LL¹)m₁(LL²)m₂(X)m₃·CI式(1)，其中M表示金属原子；LL¹、LL²和W各自是配位体，CI表示抗衡离子，m₁表示1至3的整数，m₂和m₃各自表示0至2的整数。

主权项

一种制备光电转换元件的方法，所述光电转换元件包括层叠结构，所述层叠结构包括：导电性载体；感光层，所述感光层具有已经吸附有染料的半导体细粒，所述感光层形成在所述导电性载体上；电荷转移层；和对电极；所述方法包括以下步骤：将半导体细粒分散液涂敷在所述导电性载体上以形成涂层，在所述半导体细粒分散液中，基于所述半导体细粒分散液的总量，不包括半导体细粒的固体的含量为1质量％以下；加热所述涂层，以获得多孔半导体细粒；和通过具有由式(1)表示的结构的染料将所述多孔半导体细粒敏化：M(LL¹)m₁(LL²)m₂(X)m₃·CI  式(1)其中M表示能够四配位或六配位的金属；LL¹是由式(2)表示的二齿或三齿配位体；LL²是由式(3)表示的二齿或三齿配位体；X表示通过选自由以下各项组成的组中的基团进行配位的单齿或二齿配位体：酰氧基、酰硫基、硫代酰氧基、硫代酰硫基、酰基氨基氧基、硫代氨基甲酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、硫代碳酸酯基、二硫代碳酸酯基、三硫代碳酸酯基、酰基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、氰酸酯基、异氰酸酯基、氰基、烷硫基、芳硫基、烷氧基和芳氧基，或者由以下各项组成的单齿或二齿配位体：羰基、二烷基酮、1，3‑二酮、碳酰胺或硫代碳酰胺；m₁表示1至3的整数；当m₁是2以上的整数时，LL¹可以彼此相同或不同；m₂表示0至2的整数；当m₂是整数2时，LL²可以彼此相同或不同；m₃表示0至2的整数；当m₃是整数2时，X可以彼此相同或不同，或者X可以彼此连接，其中在式(1)中的M是形成六齿配位的金属的情况下，m₁和m₂是1时，m₃是1或2；CI表示在需要抗衡离子来中和式(1)中的电荷的情况下的选自下列各项的抗衡离子：无机或有机铵离子、碱金属离子、质子、卤素负离子、取代的芳基磺酸根离子、芳基二磺酸根离子、烷基硫酸根离子、硫酸根离子、硫氰酸根离子、高氯酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、苦味酸根离子、乙酸根离子或三氟甲磺酸根离子；其中R¹和R²各自独立地表示羧基、磺酸基、羟基、异羟肟酸基、磷酰基或膦酰基；R³和R⁴各自独立地表示烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、氨基、氨磺酰基、酰氧基、氨基甲酰基、酰基氨基、氰基或卤素原子；R⁵和R⁶各自独立地表示芳基或杂环基；L¹和L²各自独立地表示由取代的或未取代的亚乙烯基和/或亚乙炔基组成的共轭链；a₁和a₂各自独立地表示0至3的整数；当a₁是2以上的整数时，R¹可以彼此相同或不同；当a₂是2以上的整数时，R²可以彼此相同或不同；b₁和b₂各自独立地表示0至3的整数；当b₁是2以上的整数时，R³可以彼此相同或不同，或者R³可以彼此连接；当b²是2以上的整数时，R⁴可以彼此相同或不同，或者R⁴可以彼此连接；当b¹和b²各自为1时，R³和R⁴可以彼此连接以形成环；并且n表示0或1；并且其中Za、Zb和Zc各自独立地表示用于形成5元或6元环的非金属原子的基团；并且c表示0或1。