用于染料敏化的太阳能电池的有机染料

摘要

用于染料敏化的太阳能电池(DSSC)的有机染料，其包含至少一个取代的吡咯基团。所述有机染料特别可用于染料敏化的光电转换元件，该燃料敏化的光电转换元件又可用于染料敏化的太阳能电池(DSSC)。

主权项

具有通式(I)的有机染料：其中：‑D代表具有以下通式(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)的三芳基胺基团：‑或者D代表具有以下通式(XVII)、(XVIII)、(XIX)、(XX)、(XXI)、(XXII)、(XXIII)、(XXIV)、(XXV)、(XXVI)的吡咯基团：其中R₁、R₂、R₃和R₄彼此相同或不同，代表氢原子；或者它们代表卤素原子例如氟、氯或溴；或者它们选自直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的杂芳基，任选取代的环烷基，任选取代的杂环基团，三烷基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基，二烷基胺或二芳基胺基团，二烷基膦或二芳基膦基团，直链或支链的、饱和的或不饱和的C₁‑C₂₀烷氧基，任选取代的芳氧基，任选取代的硫代烷氧基或硫代芳氧基，具有式R’‑O‑[‑CH₂‑CH₂‑O]_m‑的聚乙烯氧基团，其中R’代表氢原子，或者它选自直链或支链的C₁‑C₂₀烷基，和m是1‑20的整数；‑R₅代表氢原子；或者它选自直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的环烷基；‑q是0或1；‑当q是1时，P代表以下通式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)之一：其中：‑T代表具有式(XXVII)的碳‑碳三键，或者具有通式(XXVIII)或(XXIX)的碳‑碳双键，或者具有通式(XXX)的氮‑氮双键：其中R₆和R₇彼此相同或不同，代表氢原子；或者它们选自直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的杂芳基，任选取代的环烷基；‑n是0‑5的整数；‑P₁、P₂和P₃彼此相同或不同，代表具有上面定义的通式(XX)、(XXI)、(XXII)、(XXIII)、(XXIV)、(XXV)或(XXVI)的二价吡咯基团，或者它们选自具有以下通式(XXXI)、(XXXII)、(XXXIII)、(XXXIV)、(XXXV)、(XXXVI)、(XXXVII)、(XXXVIII)、(XXXIX)、(XL)、(XLI)、(XLII)、(XLIII)的二价杂芳基或芳基：其中‑R₁、R₂、R₃和R₄彼此相同或不同，具有上面定义的含义；‑Z代表杂原子例如氧、硫、硒、碲；或者它选自具有通式X(R₈)的基团或者选自具有通式Y(R₉R₁₀)的基团，其中R₈、R₉和R₁₀具有下面定义的含义，X代表杂原子例如氮、磷、砷、硼，Y代表碳、硅或锗原子；‑W代表杂原子例如氧、硫、硒、碲；或者它选自具有通式Y(R₉R₁₀)的基团，其中R₉和R₁₀具有下面定义的含义，Y代表碳、硅或锗原子；‑R₈代表氢原子；或者它选自直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的环烷基；‑R₉和R₁₀彼此相同或不同，选自直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的环烷基，直链或支链的、饱和的或不饱和的C₁‑C₂₀烷氧基，任选取代的芳氧基，任选取代的硫代烷氧基或硫代芳氧基；‑或者通式(XVII)、(XXXIX)、(XLII)或(XLIII)中的R₁和R₂，或者通式(XVII)、(XXII)、(XXXI)、(XXXIII)或(XXXV)中的R₂和R₃，或者通式(XLIII)中的R₃和R₄，或者通式(XXIII)中的R₁和R₅可以任选地彼此结合，以与它们结合到的其他原子一起形成含有1‑12个碳原子的、饱和的、不饱和的或芳族的环，所述环任选用以下取代：直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的杂芳基，任选取代的环烷基，任选取代的杂环基团，三烷基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基，二烷基胺或二芳基胺基团，二烷基膦或二芳基膦基团，直链或支链的、饱和的或不饱和的C₁‑C₂₀烷氧基，任选取代的芳氧基，任选取代的硫代烷氧基或硫代芳氧基，氰基，所述环任选含有杂原子例如氧、硫、氮、硅、磷、硒；‑m、r和s彼此相同或不同，是0‑5的整数，条件是m、r和s中的至少一个不是0；‑A代表–COOH基团；具有式‑PO(OH)₂或‑PO(OH)(R)的膦酸基团，其中R选自直链或支链的C₁‑C₂₀烷基；具有通式(XLIV)或(XLV)的羧基氰基亚乙烯基：其中R₁₁、R₁₂和R₁₃彼此相同或不同，代表氢原子；或者它们代表卤素原子例如氟、氯或溴；或者它们选自直链或支链的、饱和的或不饱和的、任选含有杂原子的C₁‑C₂₀烷基，任选取代的芳基，任选取代的杂芳基，任选取代的环烷基，氰基，硝基；‑t是1‑6的整数；条件是在所述通式(I)中，存在至少一个具有上面定义的通式(XVII)、(XVIII)、(XIX)、(XX)、(XXI)、(XXII)、(XXIII)、(XXIV)、(XXV)或(XXVI)的吡咯基团。