유기 금속 염료, 이를 구비하는 광감성 기판, 및 염료 감응태양전지
Organometallic dye, photosensitive substrate, and dye-sensitized solar cell having the organometallic dye
특허 요약
유기 금속 염료, 이를 구비하는 광감성 기판, 및 염료 감응 태양전지를 제공한다. 상기 유기 금속 염료는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다. [화학식 1] 상기 화학식 1에서, M은 Ru 또는 Os이고, X 1 , X 2 , X 3 , 및 X 4 중에서 적어도 하나는 방향족 아민계 작용기이고, 나머지 중 적어도 하나는 카르복실레이트계 작용기 또는 포스페이트계 작용기이고, 나머지는 수소 또는 C 1 ~ C 6 의 알킬기이고, L 1 및 L 2 는 서로에 관계없이 -NCS, -CN, Cl, Br, 또는 I이다.
청구항
번호청구항
3

제1항에 있어서, 상기 카르복실레이트계 작용기는 -COOH, 또는 -COONa이고, 상기 포스페이트계 작용기는 -PO(OH)2 또는 -PO(ONa)2인 유기 금속 염료.

4

제1항에 있어서, 상기 L1 및 상기 L2는 -NCS인 유기 금속 염료.

1

하기 화학식 1로 표시되는 유기 금속 염료: [화학식 1]

상기 화학식 1에서, M은 Ru 또는 Os이고, X1, X2, X3, 및 X4 중에서 적어도 하나는 하기 화학식들 3 내지 5, 및 7 내지 21에 나타난 작용기들 중 어느 하나인 방향족 아민계 작용기이고, 나머지 중 적어도 하나는 카르복실레이트계 작용기 또는 포스페이트계 작용기이고, 나머지는 수소 또는 C1 ~ C6의 알킬기이고, L1 및 L2는 서로에 관계없이 -NCS, -CN, Cl, Br, 또는 I이다. [화학식 3]

상기 화학식 3에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 4]

상기 화학식 4에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 5]

상기 화학식 5에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 7]

상기 화학식 7에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 8]

상기 화학식 8에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 9]

상기 화학식 9에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 10]

상기 화학식 10에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 11]

상기 화학식 11에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 12]

상기 화학식 12에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 13]

상기 화학식 13에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 14]

상기 화학식 14에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 15]

상기 화학식 15에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 16]

상기 화학식 16에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 17]

상기 화학식 17에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 18]

상기 화학식 18에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 19]

상기 화학식 19에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 20]

상기 화학식 20에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 21]

상기 화학식 21에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다.

2

삭제

5

제1항에 있어서, 상기 유기 금속 염료는 하기 화학식 42에 나타난 염료인 유기 금속 염료: [화학식 42]

상기 화학식 42에서, X1 과 X2는 서로에 관계없이 -COOH, -COONa, 또는 -PO(OH)2이고, X3는 하기 화학식들 23 내지 25, 및 27 내지 41에 나타난 작용기들 중 어느 하나이고, X4는 하기 화학식들 23 내지 25, 및 27 내지 41에 나타난 작용기들 중 어느 하나 또는 메틸기이다. [화학식 23]

상기 화학식 23에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 24]

상기 화학식 24에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 25]

상기 화학식 25에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 27]

상기 화학식 27에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 28]

상기 화학식 28에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 29]

상기 화학식 29에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 30]

상기 화학식 30에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 31]

상기 화학식 31에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 32]

상기 화학식 32에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 33]

상기 화학식 33에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 34]

상기 화학식 34에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 35]

상기 화학식 35에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 36]

상기 화학식 36에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 37]

상기 화학식 37에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 38]

상기 화학식 38에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 39]

상기 화학식 39에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 40]

상기 화학식 40에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다. [화학식 41]

상기 화학식 41에서, R1과 R2는 서로에 관계없이 수소, C1 ~ C6의 알킬기 또는 C1 ~ C6의 알콕시기이다.

6

기판 상에 위치하는 전극; 상기 전극 상에 위치하는 다공성 반도체층; 및 상기 다공성 반도체층에 흡착된 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항의 유기 금속 염료를 구비하는 광감성 기판.

7

제1 기판 상에 위치하는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 위치하는 다공성 반도체층; 상기 다공성 반도체층에 흡착된 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항의 유기 금속 염료; 상기 제1 기판과 마주보는 면 상에 제2 전극이 배치된 제2 기판; 및 상기 다공성 반도체층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전해질층을 포함하는 염료감응 태양전지.

8

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