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JP2001237000A - Photoelectric transducer element and photocell as well as metal complex coloring matter - Google Patents

Photoelectric transducer element and photocell as well as metal complex coloring matter

Info

Publication number
JP2001237000A
JP2001237000A JP2000044897A JP2000044897A JP2001237000A JP 2001237000 A JP2001237000 A JP 2001237000A JP 2000044897 A JP2000044897 A JP 2000044897A JP 2000044897 A JP2000044897 A JP 2000044897A JP 2001237000 A JP2001237000 A JP 2001237000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
independently
photoelectric conversion
general formula
integer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000044897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Takizawa
裕雄 滝沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000044897A priority Critical patent/JP2001237000A/en
Publication of JP2001237000A publication Critical patent/JP2001237000A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal complex coloring matter having good light absorbing ability in a range from a visible light to an infrared ray as well as a photoelectric transducer element and a photocell each containing semiconductor particulates to which the coloring matter is adsorbed. SOLUTION: The photoelectric transducer element and the photocell each contains the semiconductor particulates made sensitive with the metal complex coloring matter represented by Formula 1, (LL1)m1(X1)m2M1(BL) M2(LL2)m3(X2)m4.CI, where M1 and M2 are metal atoms, BL is a ligand having two or more portions capable of two-seat coordination, represented by Formula 2 (where L is a coupling group, R1 is an acidic group such as a carboxyl group, R2 is a substitutional group, a1 and a2 are 0-4 integers, and n is a 0-2 integer), LL1 and LL2D are two- or three-seat ligands, represented by Formula 3, X1 and X2 are one- or two-seat ligands, m1 and m3 are 0-2 integers, m2 and m4 are 0-4 integers, and CI is a counter ion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は長波長域にも高い光
吸収能を有する金属錯体色素、かかる金属錯体色素によ
り増感された半導体微粒子を用いた光電変換素子、なら
びにそれからなる光電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal complex dye having high light absorption ability even in a long wavelength region, a photoelectric conversion element using semiconductor fine particles sensitized by the metal complex dye, and a photovoltaic cell comprising the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽光発電に使用する太陽電池として単
結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコ
ン、またはテルル化カドミウム、セレン化インジウム銅
等の化合物からなる太陽電池が実用化もしくは主な研究
開発の対象となっているが、家庭用電源等に広く普及さ
せる上では、製造コストが高いこと、原材料の確保が困
難であること、エネルギーペイバックタイムが長いこと
等の問題点があり、これらを克服する必要がある。一
方、大面積化や低価格化を目的として、有機材料を用い
た太陽電池も多く提案されてきたが、一般に変換効率が
低く、耐久性も悪いという問題があった。
2. Description of the Related Art As a solar cell used for photovoltaic power generation, a solar cell made of single-crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, or a compound such as cadmium telluride or indium copper selenide has been put into practical use or has been mainly used for research and development. Although it is a target, in order to spread it widely to household power sources, there are problems such as high production cost, difficulty in securing raw materials, long energy payback time, etc. There is a need. On the other hand, many solar cells using an organic material have been proposed for the purpose of increasing the area and reducing the cost, but generally have the problems of low conversion efficiency and poor durability.

【0003】このような状況下で、Nature(第353巻,
第737〜740頁,1991年)、および米国特許4927721号、W
O 94/04497号等に、ルテニウム錯体色素により分光増感
された二酸化チタン多孔質薄膜を作用電極とする湿式光
電変換素子および太陽電池、ならびにこれを作製するた
めの材料および製造技術が提案された。この湿式光電変
換素子の第一の利点は二酸化チタン等の安価な酸化物半
導体を高純度に精製することなく用いることができるた
め、安価な光電変換素子を提供できる点であり、第二の
利点は用いる色素の吸収がブロードなため、可視光線の
ほぼ全ての波長領域の光を電気に変換できることであ
る。
[0003] Under such circumstances, Nature (Vol. 353,
737-740, 1991), and U.S. Pat.
O 94/04497, etc., have proposed a wet photoelectric conversion element and a solar cell using a titanium dioxide porous thin film spectrally sensitized with a ruthenium complex dye as a working electrode, and materials and manufacturing techniques for producing the same. . The first advantage of this wet photoelectric conversion element is that an inexpensive oxide semiconductor such as titanium dioxide can be used without purification to a high degree of purity, so that an inexpensive photoelectric conversion element can be provided. Is that the absorption of the dye used is broad, so that light in almost all wavelength regions of visible light can be converted into electricity.

【0004】しかしながら公知のルテニウム錯体色素は
可視光を吸収するものの、700nmより長波長の赤外光は
ほとんど吸収しないため、赤外域での光電変換能が低い
という問題がある。したがってさらに変換効率を上げる
ためには、可視光〜赤外域にわたる広い波長領域で吸収
能を有し、高い光電変換能を示す色素の開発が望まれて
いる。
[0004] However, although known ruthenium complex dyes absorb visible light, they hardly absorb infrared light having a wavelength longer than 700 nm, and thus have a problem of low photoelectric conversion ability in the infrared region. Therefore, in order to further increase the conversion efficiency, it is desired to develop a dye having an absorptivity in a wide wavelength range from visible light to an infrared region and exhibiting a high photoelectric conversion ability.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、可視
光域のみならず赤外域にも高い光吸収能を有し、かつ半
導体微粒子を効率良く増感し得る長波長域対応の金属錯
体色素、およびかかる金属錯体色素を用いることにより
高い光電変換効率を有する光電変換素子ならびにそれか
らなる光電池を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a metal complex which has a high light absorption capacity not only in the visible light region but also in the infrared region and which can efficiently sensitize semiconductor fine particles to a long wavelength region. An object of the present invention is to provide a dye, a photoelectric conversion element having high photoelectric conversion efficiency by using such a metal complex dye, and a photovoltaic cell including the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、金属原子に対して2座配位できる部位を2個以
上特定の連結基で連結した配位子と、必要に応じて、5
または6員環を完成するのに必要な非金属原子を有し、
窒素原子で2座または3座配位できる配位子とが配位し
てなる金属錯体色素に、さらに必要に応じてチオシアネ
ート基、1,3-ケトン等で配位する1座または2座の配位
子を配位させることにより、長波長域にも優れた光吸収
能を有する金属錯体色素が得られること、およびかかる
金属錯体色素により増感した半導体微粒子は光電変換素
子として好適な高い光電変換効率を示し、良好な光電池
となることを発見し、本発明に想到した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies in view of the above object, as a result, a ligand in which two or more sites capable of bidentate coordination to a metal atom are linked by a specific linking group, and 5
Or has the non-metallic atoms required to complete a six-membered ring,
A metal complex dye formed by coordination with a ligand capable of bidentate or tridentate coordination at a nitrogen atom, and, if necessary, a monodentate or bidentate coordinating with a thiocyanate group, 1,3-ketone, or the like. By coordinating the ligand, it is possible to obtain a metal complex dye having excellent light absorption ability even in a long wavelength region, and a semiconductor fine particle sensitized by such a metal complex dye has high photoelectricity suitable as a photoelectric conversion element. The present inventors have found that the photovoltaic cell exhibits good conversion efficiency and is a good photovoltaic cell, and has reached the present invention.

【0007】すなわち、本発明の光電変換素子は、下記
一般式(I): (LL1)m1(X1)m2M1(BL)M2(LL2)m3(X2)m4・CI ・・・(I) (ただし、M1およびM2はそれぞれ独立に金属原子を表
し、BLは下記一般式(II):
That is, the photoelectric conversion element of the present invention has the following general formula (I): (LL 1 ) m1 (X 1 ) m2 M 1 (BL) M 2 (LL 2 ) m3 (X 2 ) m4 · CI ·· (I) (where M 1 and M 2 each independently represent a metal atom, and BL represents the following general formula (II):

【化7】 (ただし、Lは単結合、酸素原子、硫黄原子、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基またはヘテロリ
レン基を表し、R1はそれぞれ独立にカルボキシル基、ス
ルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホス
ホリル基またはホスホニル基を表し、R2はそれぞれ独立
に置換基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に0〜4の整
数を表し、a1が2以上のときR1は同じでも異なっていて
も良く、a2が2以上のときR2は同じでも異なっていても
良く、また互いに連結して環を形成しても良く、nは0
〜2の整数を表し、R1及びR2はビピリジン環のいずれの
位置に結合していてもよい)により表される、2座の配
位部を2個以上有する配位子を表し、LL1、LL2はそれぞ
れ独立に下記一般式(III):
Embedded image (Where L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group or a heterorylene group, and R 1 each independently represents a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group. or an phosphonyl group, R 2 each independently represents a substituent, a1 and a2 each independently represents an integer of 0 to 4, R 1 when a1 is 2 or more may be the same or different, a2 Is 2 or more, R 2 may be the same or different, and may be linked to each other to form a ring;
And R 1 and R 2 may be bonded to any position of the bipyridine ring), and represents a ligand having two or more bidentate coordination parts, LL 1 and LL 2 are each independently the following general formula (III):

【化8】 (ただし、Za、ZbおよびZcはそれぞれ独立に5または6
員環を形成しうる非金属原子群を表し、cは0または1
を表す)により表される2座または3座の配位子を表
し、X1、X2はそれぞれ独立にアシルオキシ基、アシルチ
オ基、チオアシルオキシ基、チオアシルチオ基、アシル
アミノオキシ基、チオカルバメート基、ジチオカルバメ
ート基、チオカルボネート基、ジチオカルボネート基、
トリチオカルボネート基、アシル基、チオシアネート
基、イソチオシアネート基、シアネート基、イソシアネ
ート基、シアノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、
アルコキシ基およびアリールオキシ基からなる群から選
ばれた基で配位する1座または2座の配位子、あるいは
ハロゲン原子、カルボニル、ジアルキルケトン、1,3-ジ
ケトン、カルボンアミド、チオカルボンアミド、チオ尿
素からなる1座または2座の配位子を表し、m1およびm3
はそれぞれ独立に0〜2の整数であり、m2およびm4はそ
れぞれ独立に0〜4の整数を表し、m2またはm4が2以上
のとき、X1またはX2はそれぞれ同じでも異なっていても
良く、またX1同士またはX2同士が連結していても良く、
CIは電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の対イ
オンを表す)により表される金属錯体色素により増感さ
れた半導体微粒子を含むことを特徴とする。
Embedded image (However, Za, Zb and Zc are each independently 5 or 6
Represents a group of non-metallic atoms capable of forming a membered ring, and c is 0 or 1
Represents a bidentate or tridentate ligand represented by X 1 and X 2 each independently represents an acyloxy group, an acylthio group, a thioacyloxy group, a thioacylthio group, an acylaminooxy group, a thiocarbamate group, Dithiocarbamate group, thiocarbonate group, dithiocarbonate group,
Trithiocarbonate group, acyl group, thiocyanate group, isothiocyanate group, cyanate group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group, arylthio group,
A monodentate or bidentate ligand coordinated with a group selected from the group consisting of an alkoxy group and an aryloxy group, or a halogen atom, a carbonyl, a dialkyl ketone, a 1,3-diketone, a carbonamide, a thiocarbonamide, a thiocarbonamide Represents a monodentate or bidentate ligand consisting of urea, m1 and m3
Are each independently an integer of 0 to 2, m2 and m4 each independently represent an integer of 0 to 4, and when m2 or m4 is 2 or more, X 1 or X 2 may be the same or different , Or X 1 or X 2 may be connected,
CI represents a counter ion when a counter ion is required to neutralize the charge), and is characterized by containing semiconductor fine particles sensitized by a metal complex dye represented by the following formula:

【0008】また本発明の光電池は、上記光電変換素子
を用いることを特徴とする。
A photovoltaic cell according to the present invention is characterized by using the above-mentioned photoelectric conversion element.

【0009】本発明はまた下記条件を満たすことによ
り、長波長域において一層優れた光吸収能を有する光電
変換素子および光電池が得られる。
According to the present invention, when the following conditions are satisfied, a photoelectric conversion element and a photovoltaic cell having more excellent light absorbing ability in a long wavelength region can be obtained.

【0010】(1)一般式(I)中のM1、M2は、Ru、Fe、
Os、Cu、W、Cr、Mo、Ni、Pd、Pt、Co、Ir、Rh、Re、Mn
またはZnであるのが好ましく、Ru、Fe、OsまたはCuであ
るのがより好ましく、Ruであるのが特に好ましい。
(1) M 1 and M 2 in the general formula (I) are Ru, Fe,
Os, Cu, W, Cr, Mo, Ni, Pd, Pt, Co, Ir, Rh, Re, Mn
Alternatively, it is preferably Zn, more preferably Ru, Fe, Os or Cu, and particularly preferably Ru.

【0011】(2)一般式(II)中のLは単結合、アル
ケニレン基、アルキニレン基、ヘテロリレン基のいずれ
かであることが好ましく、特にエテニレン基、エチニレ
ン基、ブタジイニレン基、2,5-チエニレン基のいずれか
であることか好ましい
(2) L in the general formula (II) is preferably a single bond, an alkenylene group, an alkynylene group or a heterorylene group, particularly preferably an ethenylene group, an ethynylene group, a butadiynylene group or a 2,5-thienylene group. Or any of the groups

【0012】(3)一般式(II)中のa1は0〜2の整数で
あることが好ましい。
(3) a1 in the general formula (II) is preferably an integer of 0 to 2.

【0013】(4)一般式(II)中のR1は、それぞれ独立
にカルボキシル基またはホスホニル基であるのが好まし
い。
(4) R 1 in the general formula (II) is preferably each independently a carboxyl group or a phosphonyl group.

【0014】(5)一般式(II)中のa2は0〜2の整数で
あることが好ましい。
(5) a2 in the general formula (II) is preferably an integer of 0 to 2.

【0015】(6)一般式(II)中のR2は、それぞれ独立
にアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロア
ルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、ア
リールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、
アシル基、スルホンアミド基、アシルオキシ基、カルバ
モイル基、アシルアミノ基、シアノ基、またはハロゲン
原子であることが好ましく、アルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、
アリールオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基であるこ
とがより好ましい。
(6) R 2 in the general formula (II) independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group. , Amino group,
An acyl group, a sulfonamide group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group, or a halogen atom is preferable, and an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group,
More preferably, they are an aryloxy group, an amino group or an acylamino group.

【0016】(7)一般式(III)中のZa、ZbおよびZcに
よって形成される5または6員環はそれぞれ独立にピリ
ジン環またはイミダゾール環であるのが好ましい。な
お、これらの環は単環でも縮環していても良い。
(7) The 5- or 6-membered ring formed by Za, Zb and Zc in the general formula (III) is preferably each independently a pyridine ring or an imidazole ring. These rings may be monocyclic or condensed.

【0017】(8)一般式(III)中のcは0であるのが好
ましい。すなわちLL2は2座配位子であるのが好まし
い。
(8) c in the general formula (III) is preferably 0. That is, LL 2 is preferably a bidentate ligand.

【0018】(9)一般式(I)中のBLは、下記一般式
(IV-1)または(IV-2):
(9) BL in the general formula (I) is the following general formula (IV-1) or (IV-2):

【化9】 (ただし、L、R1、R2、a1及びa2は一般式(II)と同義
である。)で表されることが好ましい。
Embedded image (However, L, R 1 , R 2 , a1 and a2 have the same meanings as in the general formula (II)).

【0019】(10)一般式(I)中のLL1及びLL2は、下
記一般式(V-1)〜(V-8):
(10) LL 1 and LL 2 in the general formula (I) are represented by the following general formulas (V-1) to (V-8):

【化10】 (ただし、R11〜R18はそれぞれ独立にカルボキシル基、
スルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホ
スホリル基またはホスホニル基を表し、R19〜R26はそれ
ぞれ独立に置換基を表し、R27〜R31はそれぞれ独立に水
素、アルキル基、アルケニル基またはアリール基を表
し、R11〜R26は環上のどの位置に結合していても良く、
d1〜d8、d13、d14およびd16はそれぞれ独立に0〜4の
整数を表し、d9〜d12およびd15はそれぞれ独立に0〜6
の整数を表し、d1〜d8が2以上のときR11〜R18は同じで
も異なっていても良く、d9〜d16が2以上のときR19〜R
26は同じでも異なっていても良く、互いに連結して環を
形成していても良い)のいずれかにより表されるのが好
ましい。
Embedded image (However, R 11 to R 18 each independently represent a carboxyl group,
Represents a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, R 19 to R 26 each independently represent a substituent, and R 27 to R 31 each independently represent a hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group or Represents an aryl group, R 11 to R 26 may be bonded to any position on the ring,
d1 to d8, d13, d14 and d16 each independently represent an integer of 0 to 4, and d9 to d12 and d15 each independently represent 0 to 6
R 19 when an integer, d1 to d8 is 2 or more when R 11 to R 18 may be the same or different, D9~d16 is 2 or more to R
26 may be the same or different, and may be linked to each other to form a ring).

【0020】(11)一般式(V-1)〜(V-8)中のR11〜R
18はそれぞれ独立にカルボキシル基またはホスホニル基
であるのが好ましい。
(11) R 11 to R in the general formulas (V-1) to (V-8)
Preferably, 18 is each independently a carboxyl group or a phosphonyl group.

【0021】(12)一般式(V-1)〜(V-8)中のR19〜R
26は、それぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、アル
キニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロ環
基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカル
ボニル基、アミノ基、アシル基、スルホンアミド基、ア
シルオキシ基、カルバモイル基、アシルアミノ基、シア
ノ基、またはハロゲン原子であることが好ましい。
(12) R 19 to R in the general formulas (V-1) to (V-8)
26 is each independently an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acyl group, a sulfonamide group, an acyloxy group, It is preferably a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group, or a halogen atom.

【0022】(13)一般式(V-1)〜(V-8)中では、一
般式(V-1)、(V-2)、(V-4)または(V-6)が好ましく、
一般式(V-1)または(V-2)がより好ましい。
(13) In the general formulas (V-1) to (V-8), the general formulas (V-1), (V-2), (V-4) and (V-6) are preferable.
General formula (V-1) or (V-2) is more preferred.

【0023】(14)一般式(I)中のm1、m3は1である
ことが好ましく、m2、m4が独立に1または2であること
が好ましい。
(14) In formula (I), m1 and m3 are preferably 1, and m2 and m4 are preferably independently 1 or 2.

【0024】(15)半導体微粒子は酸化チタン微粒子
であるのが好ましい。
(15) The semiconductor fine particles are preferably titanium oxide fine particles.

【0025】さらに好ましい金属錯体色素においては、
m1及びm3が1であり、m2及びm4が独立に1または2であ
る。
In a more preferred metal complex dye,
m1 and m3 are 1, and m2 and m4 are independently 1 or 2.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】〔1〕金属錯体色素 本発明の光電変換素子に使用する金属錯体色素は、下記
一般式(I): (LL1)m1(X1)m2M1(BL)M2(LL2)m3(X2)m4・CI ・・・(I) により表される。以下各構成成分について詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [1] Metal Complex Dye The metal complex dye used in the photoelectric conversion device of the present invention has the following general formula (I): (LL 1 ) m1 (X 1 ) m2 M 1 (BL) M 2 (LL 2 ) m3 (X 2 ) m4 · CI (I) Hereinafter, each component will be described in detail.

【0027】(A)金属原子M1、M2 M1、M2はそれぞれ独立に金属原子を表す。M1、M2は好ま
しくは4配位または6配位が可能な金属であり、より好
ましくはRu、Fe、Os、Cu、W、Cr、Mo、Ni、Pd、Pt、C
o、Ir、Rh、Re、MnまたはZnであり、特に好ましくはR
u、Fe、OsまたはCuであり、最も好ましくはRuである。M
1とM2は同じでも異なってもよいが、同じであることが
好ましい。
(A) Metal atoms M 1 , M 2 M 1 and M 2 each independently represent a metal atom. M 1 and M 2 are preferably metals capable of 4 or 6 coordination, more preferably Ru, Fe, Os, Cu, W, Cr, Mo, Ni, Pd, Pt, C
o, Ir, Rh, Re, Mn or Zn, particularly preferably R
u, Fe, Os or Cu, most preferably Ru. M
1 and M 2 are equal or different, preferably the same.

【0028】(B)配位子BL 配位子BLは、下記一般式(II):(B) Ligand BL The ligand BL is represented by the following general formula (II):

【化11】 により表される。Embedded image Is represented by

【0029】一般式(II)中、Lは単結合、酸素原子、
硫黄原子、アルケニレン基(好ましくは炭素原子数2〜
20、例えばエテニレン基、ブタジエニレン基)、アルキ
ニレン基(好ましくは炭素原子数2〜20、例えばエチニ
レン基、ブタジイニレン基)、アリーレン基(好ましく
は炭素原子数6〜26、例えば1,4-フェニレン基、1,2-フ
ェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-ナフチレン基、2,
5-ジメトキシ-1,4-フェニレン基、4,4`-ビフェニレン
基)、ヘテロリレン基(好ましくは炭素原子数1〜26、
例えば2,5-ピリジレン基、2,5-チエニレン基、2,5-フラ
ニレン基、2,5-ピロリレン基、2,5-ベンゾチエニレン
基)を表し、より好ましくは、単結合、アルケニレン
基、アルキニレン基、ヘテロリレン基であり、さらに好
ましくはエテニレン基、エチニレン基、ブタジイニレン
基、2,5-チエニレン基を表す。
In the general formula (II), L is a single bond, an oxygen atom,
Sulfur atom, alkenylene group (preferably having 2 to 2 carbon atoms)
20, for example, an ethenylene group, a butadienylene group), an alkynylene group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, for example, an ethynylene group, butadiynylene group), an arylene group (preferably having 6 to 26 carbon atoms, for example, a 1,4-phenylene group, 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-naphthylene group, 2,
5-dimethoxy-1,4-phenylene group, 4,4'-biphenylene group), heterorylene group (preferably having 1 to 26 carbon atoms,
For example, a 2,5-pyridylene group, a 2,5-thienylene group, a 2,5-furanylene group, a 2,5-pyrrolylene group, a 2,5-benzothienylene group), more preferably a single bond, an alkenylene group, or an alkynylene A heteroarylene group, more preferably an ethenylene group, an ethinylene group, a butadiynylene group, or a 2,5-thienylene group.

【0030】一般式(II)中のR1はそれぞれ独立にカルボ
キシル基、スルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサ
ム酸基(好ましくは炭素原子数1〜20、例えば−CONHO
H、−CONCH3OH等)、ホスホリル基(例えば−OP(O)(OH)
2等)およびホスホニル基(例えば−P(O)(OH) 2等)の
いずれかを表し、好ましくはカルボキシル基、ホスホリ
ル基またはホスホニル基であり、より好ましくはカルボ
キシル基またはホスホニル基であり、最も好ましくはカ
ルボキシル基である。R1はそれぞれ同じでも異なっても
よいが、同じであることが好ましい。
R 1 in the general formula (II) is independently a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, or a hydroxamic acid group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example, -CONHO
H, -CONCH 3 OH, etc.), a phosphoryl group (for example, -OP (O) (OH)
2 ) and a phosphonyl group (e.g., -P (O) (OH) 2 etc.), preferably a carboxyl group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, more preferably a carboxyl group or a phosphonyl group, Preferably it is a carboxyl group. R 1 may be the same or different, but is preferably the same.

【0031】一般式(II)中のR2はそれぞれ独立に置換基
を表し、好ましくはアルキル基(好ましくは炭素原子数
1〜20、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、
t-ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、1-エチルペンチ
ル基、ベンジル基、2-エトキシエチル基、1-カルボキシ
メチル基等)、アルケニル基(好ましくは炭素原子数2
〜20、例えばビニル基、アリル基、オレイル基等)、ア
ルキニル基(好ましくは炭素原子数2〜20、例えばエチ
ニル基、ブタジイニル基、フェニルエチニル基等)、シ
クロアルキル基(好ましくは炭素原子数3〜20、例えば
シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、4-メチルシクロヘキシル基等)、アリール基(好ま
しくは炭素原子数6〜26、例えばフェニル基、1-ナフチ
ル基、4-メトキシフェニル基、2-クロロフェニル基、3-
メチルフェニル基等)、ヘテロ環基(好ましくは炭素原
子数2〜20、例えば4-ピリジル基、1-イミダゾリル基、
2-ベンゾイミダゾリル基、2-チアゾリル基、2-オキサゾ
リル基等)、アルコキシ基(好ましくは炭素原子数1〜
20、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキ
シ基、ベンジルオキシ基等)、アリールオキシ基(好ま
しくは炭素原子数6〜26、例えばフェノキシ基、1-ナフ
チルオキシ基、3-メチルフェノキシ基、4-メトキシフェ
ノキシ基等)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭
素原子数2〜20、例えばエトキシカルボニル基、2-エチ
ルヘキシルオキシカルボニル基等)、アミノ基(好まし
くは炭素原子数0〜20、例えばアミノ基、N,N-ジメチル
アミノ基、N,N-ジエチルアミノ基、N−エチルアミノ
基、アニリノ基等)、アシル基(好ましくは炭素原子数
1〜20、例えばアセチル基、ベンゾイル基等)、スルホ
ンアミド基(好ましくは炭素原子数0〜20、例えばN,N-
ジメチルスルホンアミド基、N-フェニルスルホンアミド
基等)、アシルオキシ基(好ましくは炭素原子数1〜2
0、例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基
等)、カルバモイル基(好ましくは炭素原子数1〜20、
例えばN,N-ジメチルカルバモイル基、N-フェニルカルバ
モイル基等)、アシルアミノ基(好ましくは炭素原子数
1〜20、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基
等)、シアノ基、またはハロゲン原子(例えばフッ素原
子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)である。
R 2 in the general formula (II) independently represents a substituent, preferably an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group,
t-butyl group, pentyl group, heptyl group, 1-ethylpentyl group, benzyl group, 2-ethoxyethyl group, 1-carboxymethyl group, etc., alkenyl group (preferably having 2 carbon atoms)
-20, such as a vinyl group, an allyl group, an oleyl group, etc., an alkynyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, such as an ethynyl group, a butadiynyl group, a phenylethynyl group, etc.), and a cycloalkyl group (preferably having 3 carbon atoms). -20, for example, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, etc.), aryl group (preferably having 6 to 26 carbon atoms, for example, phenyl group, 1-naphthyl group, 4-methoxyphenyl group, 2 -Chlorophenyl group, 3-
A heterocyclic group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, for example, a 4-pyridyl group, a 1-imidazolyl group,
2-benzimidazolyl group, 2-thiazolyl group, 2-oxazolyl group, etc.), alkoxy group (preferably having 1 carbon atom)
20, for example, methoxy group, ethoxy group, isopropyloxy group, benzyloxy group, etc., aryloxy group (preferably having 6 to 26 carbon atoms, for example, phenoxy group, 1-naphthyloxy group, 3-methylphenoxy group, 4- A methoxyphenoxy group or the like), an alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms such as an ethoxycarbonyl group, a 2-ethylhexyloxycarbonyl group or the like), an amino group (preferably having 0 to 20 carbon atoms such as an amino group, N , N-dimethylamino group, N, N-diethylamino group, N-ethylamino group, anilino group, etc.), acyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms such as acetyl group, benzoyl group, etc.), sulfonamide group ( Preferably 0 to 20 carbon atoms, for example, N, N-
Dimethylsulfonamide group, N-phenylsulfonamide group, etc.), acyloxy group (preferably having 1 to 2 carbon atoms)
0, for example, acetyloxy group, benzoyloxy group, etc.), carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms,
For example, N, N-dimethylcarbamoyl group, N-phenylcarbamoyl group, etc., acylamino group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, such as acetylamino group, benzoylamino group, etc.), cyano group, or halogen atom (eg, fluorine atom , Chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.).

【0032】R2は、より好ましくはアルキル基、アルケ
ニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、アミノ基またはアシルアミノ基であり、さらに好ま
しくはアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アミ
ノ基、アシルアミノ基であり、特に好ましくはアルキル
基、アルコキシ基、アミノ基である。
R 2 is more preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an amino group or an acylamino group, and further preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an amino group, an acylamino group. And particularly preferably an alkyl group, an alkoxy group, or an amino group.

【0033】なお、BLがアルキル基、アルケニル基等を
含むとき、それらは直鎖状でも分岐状でも良く、置換さ
れていても無置換でも良い。また、BLがアリール基、ヘ
テロ環基等を含むとき、それらは単環でも縮環でも良
く、置換されていても無置換でも良い。
When BL contains an alkyl group, an alkenyl group or the like, they may be linear or branched, and may be substituted or unsubstituted. When BL contains an aryl group, a heterocyclic group, or the like, they may be monocyclic or condensed, and may be substituted or unsubstituted.

【0034】一般式(II)中のR1の数を表すa1はそれぞれ
独立に0〜4の整数を表し、a1が2以上のときR1は同じ
でも異なっていても良い。R1はビピリジン環上のどの炭
素原子に置換しても良い。好ましくはa1は0〜2の整数で
あり、より好ましくは0または1である。
A1 representing the number of R 1 in the general formula (II) independently represents an integer of 0 to 4. When a1 is 2 or more, R 1 may be the same or different. R 1 may be substituted on any carbon atom on the bipyridine ring. Preferably, a1 is an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1.

【0035】一般式(II)中のR2の数を表すa2はそれぞ
れ独立に0〜4の整数を表し、a2が2以上のときR2は同
じでも異なっていても良く、互いに連結して環を形成し
ても良い。形成する環としては好ましくはベンゼン環、
ピリジン環、シクロヘキサン環、シクロペンタン環等が
挙げられる。R2はビピリジン環上のどの炭素原子に置換
しても良い。好ましくはa2は0〜2の整数を表し、より好
ましくは0または1を表す。
A2, which represents the number of R 2 in the general formula (II), each independently represents an integer of 0 to 4. When a2 is 2 or more, R 2 may be the same or different. A ring may be formed. The ring to be formed is preferably a benzene ring,
Examples include a pyridine ring, a cyclohexane ring, and a cyclopentane ring. R 2 may be substituted on any carbon atom on the bipyridine ring. Preferably, a2 represents an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1.

【0036】一般式(II)中、nは0〜2の整数を表
し、nは0又は1であることが好ましく、0であること
がより好ましい。すなわち、配位子BLが2座配位できる
部位を2個有することが好ましい。
In the general formula (II), n represents an integer of 0 to 2, and n is preferably 0 or 1, and more preferably 0. That is, the ligand BL preferably has two sites capable of bidentate coordination.

【0037】配位子BLは一般式(IV-1)または(IV-
2)にて表されることがより好ましい。
The ligand BL has the general formula (IV-1) or (IV-
More preferably, it is represented by 2).

【化12】 一般式(IV-1)または(IV-2)中、L、R1、R2、a1及
びa2は一般式(II)と同義である。
Embedded image In the general formula (IV-1) or (IV-2), L, R 1 , R 2 , a1 and a2 have the same meaning as in the general formula (II).

【0038】本発明の一般式(I)中のBLの具体例を以下
に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Specific examples of BL in the general formula (I) of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these.

【0039】[0039]

【化13】 Embedded image

【0040】[0040]

【化14】 Embedded image

【0041】[0041]

【化15】 Embedded image

【0042】[0042]

【化16】 Embedded image

【0043】[0043]

【化17】 Embedded image

【0044】[0044]

【化18】 Embedded image

【0045】[0045]

【化19】 Embedded image

【0046】[0046]

【化20】 Embedded image

【0047】[0047]

【化21】 Embedded image

【0048】[0048]

【化22】 Embedded image

【0049】[0049]

【化23】 Embedded image

【0050】[0050]

【化24】 Embedded image

【0051】[0051]

【化25】 Embedded image

【0052】[0052]

【化26】 Embedded image

【0053】[0053]

【化27】 Embedded image

【0054】(C)配位子LL1、LL2 LL1及びLL2はそれぞれ独立に2座または3座の配位子を
表す。LL1及びLL2の数を表すm1、m3はそれぞれ独立に0
〜2の整数であり、0または1であるのが好ましく、1
であることがより好ましい。
(C) Ligands LL 1 , LL 2 LL 1 and LL 2 each independently represent a bidentate or tridentate ligand. M1 and m3 representing the numbers of LL 1 and LL 2 are each independently 0
An integer of 2 to 2, preferably 0 or 1,
Is more preferable.

【0055】配位子LL1及びLL2は、それぞれ独立に下記
一般式(III):
The ligands LL 1 and LL 2 are each independently represented by the following general formula (III):

【化28】 により表される。Embedded image Is represented by

【0056】一般式(III)中のZa、ZbおよびZcはそれぞ
れ独立に5または6員環を形成しうる非金属原子群を表
し、形成される5または6員環は置換されていても無置
換でも良く、単環でも縮環していても良い。Za、Zbおよ
びZcは炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄
原子、リン原子および/またはハロゲン原子で構成され
ることが好ましく、芳香族環を形成するのが好ましい。
5員環の場合はイミダゾール環、オキサゾール環、チア
ゾール環またはトリアゾール環を形成するのが好まし
く、6員環の場合はピリジン環、ピリミジン環、ピリダ
ジン環またはピラジン環等を形成するのが好ましい。な
かでもイミダゾール環またはピリジン環がより好まし
い。
In the general formula (III), Za, Zb and Zc each independently represent a group of non-metallic atoms capable of forming a 5- or 6-membered ring. It may be substituted, and may be monocyclic or condensed. Za, Zb and Zc are preferably composed of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom and / or a halogen atom, and preferably form an aromatic ring.
In the case of a 5-membered ring, it is preferable to form an imidazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring or a triazole ring, and in the case of a 6-membered ring, it is preferable to form a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring or a pyrazine ring. Among them, an imidazole ring or a pyridine ring is more preferable.

【0057】一般式(III)中のcは0または1を表す。c
は0であるのが好ましく、すなわちLL1及びLL2は2座配
位子であるのが好ましい。
In the general formula (III), c represents 0 or 1. c
Is preferably 0, ie LL 1 and LL 2 are preferably bidentate ligands.

【0058】配位子LL1及びLL2は、それぞれ独立に下記
一般式(V-1)〜(V-8):
The ligands LL 1 and LL 2 are each independently represented by the following general formulas (V-1) to (V-8):

【化29】 のいずれかにより表されるのが好ましい。Embedded image Preferably, it is represented by any of

【0059】一般式(V-1)〜(V-8)中のR11〜R18はそれ
ぞれ独立にカルボキシル基、スルホン酸基、ヒドロキシ
ル基、ヒドロキサム酸基(好ましくは炭素原子数1〜2
0、例えば−CONHOH、−CONCH3OH等)、ホスホリル基
(例えば−OP(O)(OH)2等)およびホスホニル基(例えば
−P(O)(OH)2等)のいずれかを表し、好ましくはカルボ
キシル基、ホスホリル基またはホスホニル基であり、よ
り好ましくはカルボキシル基またはホスホニル基であ
り、最も好ましくはカルボキシル基である。
R 11 to R 18 in formulas (V-1) to (V-8) each independently represent a carboxyl group, a sulfonic group, a hydroxyl group or a hydroxamic group (preferably having 1 to 2 carbon atoms).
0, for example -CONHOH, -CONCH 3 OH, etc.), represents one of a phosphoryl group (e.g., -OP (O) (OH) 2, etc.) and a phosphonyl group (e.g., -P (O) (OH) 2, etc.), It is preferably a carboxyl group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, more preferably a carboxyl group or a phosphonyl group, and most preferably a carboxyl group.

【0060】一般式(V-1)〜(V-8)中のR19〜R26はそれ
ぞれ独立に置換基を表し、好ましくはアルキル基、アル
ケニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロ環
基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカル
ボニル基、アミノ基、アシル基、スルホンアミド基、ア
シルオキシ基、カルバモイル基、アシルアミノ基、シア
ノ基またはハロゲン原子(以上、好ましい例はR2と同
じ)を表し、より好ましくはアルキル基、アルケニル
基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アルコキ
シカルボニル基、アミノ基、アシルアミノ基またはハロ
ゲン原子であり、特に好ましくはアルキル基、アルケニ
ル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ
基、アシルアミノ基である。
R 19 to R 26 in formulas (V-1) to (V-8) each independently represent a substituent, preferably an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or a heterocyclic group. , an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acyl group, a sulfonamido group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group or a halogen atom (or, preferred examples are the same as R 2) represents, More preferably an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acylamino group or a halogen atom, particularly preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, An amino group and an acylamino group.

【0061】一般式(V-1)〜(V-8)中のR27〜R31はそれ
ぞれ独立に水素、アルキル基、アルケニル基またはアリ
ール基(以上、好ましい例はR2と同じ)を表し、アルキ
ル基、またはカルボキシル基が置換したアルキル基が好
ましい。なお、LL1、LL2がアルキル基、アルケニル基等
を含むとき、それらは直鎖状でも分岐状でも良く、置換
されていても無置換でも良い。また、LL1、LL2がアリー
ル基、ヘテロ環基等を含むとき、それらは単環でも縮環
でも良く、置換されていても無置換でも良い。
R 27 to R 31 in formulas (V-1) to (V-8) each independently represent hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group (the preferred examples are the same as R 2 ). , An alkyl group, or an alkyl group substituted by a carboxyl group is preferred. When LL 1 and LL 2 each include an alkyl group, an alkenyl group, or the like, they may be linear or branched, and may be substituted or unsubstituted. When LL 1 and LL 2 each include an aryl group, a heterocyclic group, or the like, they may be monocyclic or condensed, and may be substituted or unsubstituted.

【0062】一般式(V-1)〜(V-8)中のR11〜R26は環上
のどの位置に結合していても良く、d1〜d6はそれぞれ独
立に0〜4の整数を表し、好ましくは0〜2の整数を表
し、d7およびd8はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、
好ましくは0〜3の整数を表す。d9〜d12およびd15はそ
れぞれ独立に0〜6の整数を表し、d13、d14およびd16
はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、d9〜d16は好ま
しくは0〜3の整数を表す。
R 11 to R 26 in formulas (V-1) to (V-8) may be bonded to any position on the ring, and d1 to d6 each independently represent an integer of 0 to 4. And preferably represents an integer of 0 to 2, d7 and d8 each independently represent an integer of 0 to 4,
Preferably, it represents an integer of 0 to 3. d9 to d12 and d15 each independently represent an integer of 0 to 6, d13, d14 and d16
Each independently represents an integer of 0 to 4, and d9 to d16 preferably represent an integer of 0 to 3.

【0063】d1〜d8が2以上のときR11〜R18は同じでも
異なっていても良く、d9〜d16が2以上のときR19〜R26
は同じでも異なっていても良く、互いに連結して環を形
成していても良い。形成する環としては好ましくはベン
ゼン環、ピリジン環、シクロヘキサン環、シクロペンタ
ン環等である。特にd10が2以上のときはR20同士がピリ
ジン環上で連結してさらにピリジン環を形成することが
好ましい。
[0063] d1~d8 two or more when R 11 to R 18 may be the same or different, R 19 to R 26 when d9~d16 is 2 or more
May be the same or different, and may be connected to each other to form a ring. The ring to be formed is preferably a benzene ring, a pyridine ring, a cyclohexane ring, a cyclopentane ring or the like. Particularly d10 it is preferable to form a further pyridine ring R 20 together are connected on the pyridine ring of 2 or more time.

【0064】配位子LL1、LL2は、一般式(V-1)、(V-
2)、(V-4)、または(V-6)により表されるのがより好
ましく、一般式(V-1)または(V-2)により表されるのが
より好ましい。LL1、LL2は同じでも異なってもよいが、
同じであることが好ましい。
The ligands LL 1 and LL 2 are represented by the general formulas (V-1) and (V-
It is more preferably represented by 2), (V-4) or (V-6), and more preferably represented by the general formula (V-1) or (V-2). LL 1 and LL 2 may be the same or different,
Preferably they are the same.

【0065】本発明の一般式(I)中のLL1、LL2の具体例
を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
Specific examples of LL 1 and LL 2 in the general formula (I) of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these.

【0066】[0066]

【化30】 Embedded image

【0067】[0067]

【化31】 Embedded image

【0068】[0068]

【化32】 Embedded image

【0069】[0069]

【化33】 Embedded image

【0070】[0070]

【化34】 Embedded image

【0071】[0071]

【化35】 Embedded image

【0072】[0072]

【化36】 Embedded image

【0073】[0073]

【化37】 Embedded image

【0074】[0074]

【化38】 Embedded image

【0075】[0075]

【化39】 Embedded image

【0076】[0076]

【化40】 Embedded image

【0077】[0077]

【化41】 Embedded image

【0078】[0078]

【化42】 Embedded image

【0079】[0079]

【化43】 Embedded image

【0080】[0080]

【化44】 Embedded image

【0081】[0081]

【化45】 Embedded image

【0082】[0082]

【化46】 Embedded image

【0083】(D)配位子X1、X2 一般式(I)中、X1、X2はそれぞれ独立に1座または2座
の配位子を表し、配位子X1、X2の数を表すm3、m4は独立
に0〜4の整数を表し、好ましくは1または2を表し、
X1、X2が1座配位子の時は2が好ましく、2座配位子の
時は1が好ましい。m3、m4が2以上のとき、X1、X2は同
じでも異なっていてもよく、X1、X2同士が連結してもよ
い。
(D) Ligands X 1 and X 2 In the general formula (I), X 1 and X 2 each independently represent a monodentate or bidentate ligand, and the ligands X 1 and X 2 M3 and m4 independently represent an integer of 0 to 4, preferably 1 or 2,
When X 1 and X 2 are monodentate ligands, 2 is preferable, and when X 1 and X 2 are bidentate ligands, 1 is preferable. When m3 and m4 are 2 or more, X 1 and X 2 may be the same or different, and X 1 and X 2 may be connected to each other.

【0084】X1、X2は、アシルオキシ基(好ましくは炭
素原子数1〜20、例えばアセチルオキシ基、ベンゾイル
オキシ基、サリチル酸基、グリシルオキシ基、N,N-ジメ
チルグリシルオキシ基、オキザリレン基(−OC(O)C(O)O
−)等)、アシルチオ基(好ましくは炭素原子数1〜2
0、例えばアセチルチオ基、ベンゾイルチオ基等)、チ
オアシルオキシ基(好ましくは炭素原子数1〜20、例え
ばチオアセチルオキシ基(CH3C(S)O−)等)、チオアシ
ルチオ基(好ましくは炭素原子数1〜20、例えばチオア
セチルチオ基(CH3C(S)S−)、チオベンゾイルチオ基
(PhC(S)S−)等)、アシルアミノオキシ基(好ましく
は炭素原子数1〜20、例えばN-メチルベンゾイルアミノ
オキシ基(PhC(O)N(CH3)O−)、アセチルアミノオキシ
基(CH3C(O)NHO−)等)、チオカルバメート基(好まし
くは炭素原子数1〜20、例えばN,N-ジエチルチオカルバ
メート基等)、ジチオカルバメート基(好ましくは炭素
原子数1〜20、例えばN−フェニルジチオカルバメート
基、N,N−ジメチルジチオカルバメート基、N,N−ジエチ
ルジチオカルバメート基、N,N−ジベンジルジチオカル
バメート基等)、チオカルボネート基(好ましくは炭素
原子数1〜20、例えばエチルチオカルボネート基等)、
ジチオカルボネート基(好ましくは炭素原子数1〜20、
例えばエチルジチオカルボネート基(C2H5OC(S)S−)
等)、トリチオカルボネート基(好ましくは炭素原子数
1〜20、例えばエチルトリチオカルボネート基(C2H5SC
(S)S−)等)、アシル基(好ましくは炭素原子数1〜2
0、例えばアセチル基、ベンゾイル基等)、チオシアネ
ート基、イソチオシアネート基、シアネート基、イソシ
アネート基、シアノ基、アルキルチオ基(好ましくは炭
素原子数1〜20、例えばメタンチオ基、エチレンジチオ
基等)、アリールチオ基(好ましくは炭素原子数6〜2
0、例えばベンゼンチオ基、1,2-フェニレンジチオ基
等)、アルコキシ基(好ましくは炭素原子数1〜20、例
えばメトキシ基等)およびアリールオキシ基(好ましく
は炭素原子数6〜20、例えばフェノキシ基、キノリン-8
-ヒドロキシル基等)からなる群から選ばれた基で配位
する1座または2座の配位子、あるいはハロゲン原子
(好ましくは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、
カルボニル(…CO)、ジアルキルケトン(好ましくは炭
素原子数3〜20、例えばアセトン((CH3) 2CO…)(…
は配位結合を表す)、1,3-ジケトン(好ましくは炭素原
子数3〜20、例えばアセチルアセトン(CH3C(O−)CH=C
(O…)CH3)、トリフルオロアセチルアセトン(CF3C(O
−)CH=C(O…)CH3)、ジピバロイルメタン(t-C4H9C(O
−)CH=C(O…)C4H9-t)、ジベンゾイルメタン(phC(O
−)CH=C(O…)ph)、3-クロロアセチルアセトン(CH3C
(O−)CCl=C(O…)CH3)等)、カルボンアミド(好まし
くは炭素原子数1〜20、例えばCH3N=C(CH3)O−、−OC(=
NH)−C(=NH)O−等)、チオカルボンアミド(好ましくは
炭素原子数1〜20、例えばCH3N=C(CH3)S−等)、チオ尿
素(好ましくは炭素原子数1〜20、例えばNH(…)=C(S
-)NH2、CH3NH(…)=C(S-)NHCH3、(CH3)2NH-C(S…)N(C
H3)2等)からなる配位子を表す。
X 1 and X 2 each represent an acyloxy group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example, an acetyloxy group, a benzoyloxy group, a salicylic acid group, a glycyloxy group, an N, N-dimethylglycyloxy group, an oxalylene group ( −OC (O) C (O) O
-) Etc.), an acylthio group (preferably having 1 to 2 carbon atoms)
0, for example, acetylthio group, benzoylthio group, etc.), thioacyloxy group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example, thioacetyloxy group (CH 3 C (S) O—), etc.), thioacylthio group (preferably carbon atom 1-20, for example thio acetyl thio group (CH 3 C (S) S- ), or the like thio benzoyl thio group (PhC (S) S-)) , acylamino group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, such as N- methyl-benzoylamino group (PhC (O) N (CH 3) O-), an acetylamino group (CH 3 C (O) NHO- )), thiocarbamate group (preferably 1 to carbon atoms 20, e.g., N, N-diethylthiocarbamate group, etc., dithiocarbamate group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, e.g., N-phenyldithiocarbamate group, N, N-dimethyldithiocarbamate group, N, N-diethyldithio group) Carbamate group, N, N-dibenzyldi Oh carbamate group), thiocarbonate group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example ethyl thiocarbonate group),
Dithiocarbonate group (preferably having 1 to 20 carbon atoms,
Such as ethyl dithiocarbonate group (C 2 H 5 OC (S ) S-)
Etc.), trithiocarbonate group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example ethyl trithiocarbonate group (C 2 H 5 SC
(S) S-) etc.), an acyl group (preferably having 1 to 2 carbon atoms)
0, for example, acetyl group, benzoyl group, etc.), thiocyanate group, isothiocyanate group, cyanate group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example, methanethio group, ethylenedithio group, etc.), arylthio group Group (preferably having 6 to 2 carbon atoms)
0, for example, a benzenethio group, 1,2-phenylenedithio group, etc.), an alkoxy group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, such as a methoxy group) and an aryloxy group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, such as a phenoxy group) , Quinoline-8
-Hydroxyl group), a monodentate or bidentate ligand coordinated by a group selected from the group consisting of: a halogen atom (preferably a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom);
Carbonyl (... CO), dialkyl ketones (preferably 3 to 20 carbon atoms, such as acetone ((CH 3) 2 CO ... ) (...
Represents a coordinate bond), 1,3-diketone (preferably 3 to 20 carbon atoms, such as acetylacetone (CH 3 C (O-) CH = C
(O…) CH 3 ), trifluoroacetylacetone (CF 3 C (O
−) CH = C (O…) CH 3 ), dipivaloylmethane (tC 4 H 9 C (O
−) CH = C (O…) C 4 H 9 -t), dibenzoylmethane (phC (O
−) CH = C (O…) ph), 3-chloroacetylacetone (CH 3 C
(O-) CCl = C (O ...) CH 3) , etc.), carbonamido (preferably having 1 to 20 carbon atoms, for example, CH 3 N = C (CH 3 ) O -, - OC (=
NH) -C (= NH) O-like), thio carbonamido (preferably having 1 to 20 carbon atoms, such as CH 3 N = C (CH 3 ) S- , etc.), thiourea (preferably 1 to carbon atoms 20, for example, NH (...) = C (S
-) NH 2 , CH 3 NH (…) = C (S-) NHCH 3 , (CH 3 ) 2 NH-C (S…) N (C
H 3 ) represents a ligand consisting of 2 ).

【0085】配位子X1、X2は、好ましくはアシルオキシ
基、チオアシルチオ基、アシルアミノオキシ基、ジチオ
カルバメート基、ジチオカルボネート基、トリチオカル
ボネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート
基、シアネート基、イソシアネート基、シアノ基、アル
キルチオ基、アリールチオ基、アルコキシ基およびアリ
ールオキシ基からなる群から選ばれた基で配位する配位
子、あるいはハロゲン原子、カルボニル、1,3-ジケト
ン、チオ尿素からなる配位子であり、より好ましくはア
シルオキシ基、アシルアミノオキシ基、ジチオカルバメ
ート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基、シ
アネート基、イソシアネート基、シアノ基またはアリー
ルチオ基からなる群から選ばれた基で配位する配位子、
あるいはハロゲン原子または1、3-ジケトン、チオ尿素か
らなる配位子であり、さらに好ましくはジチオカルバメ
ート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基、シ
アネート基、イソシアネート基、ハロゲン原子、1,3-ジ
ケトンであり、特に好ましくは、ジチオカルバメート
基、チオシアネート基、イソチオシアネート基、1,3-ジ
ケトンである。
The ligands X 1 and X 2 are preferably an acyloxy group, thioacylthio group, acylaminooxy group, dithiocarbamate group, dithiocarbonate group, trithiocarbonate group, thiocyanate group, isothiocyanate group, cyanate group , A ligand coordinated with a group selected from the group consisting of an isocyanate group, a cyano group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkoxy group and an aryloxy group, or a halogen atom, carbonyl, 1,3-diketone, thiourea And more preferably a group selected from the group consisting of an acyloxy group, an acylaminooxy group, a dithiocarbamate group, a thiocyanate group, an isothiocyanate group, a cyanate group, an isocyanate group, a cyano group and an arylthio group. Ligand,
Or a halogen atom or a ligand comprising 1,3-diketone and thiourea, more preferably a dithiocarbamate group, a thiocyanate group, an isothiocyanate group, a cyanate group, an isocyanate group, a halogen atom, and a 1,3-diketone. Particularly preferred are a dithiocarbamate group, a thiocyanate group, an isothiocyanate group, and a 1,3-diketone.

【0086】なお配位子X1、X2がアルキル基、アルケニ
ル基、アルキニル基、アルキレン基等を含む場合、それ
らは直鎖状でも分岐状でも良く、置換されていても無置
換でも良い。またアリール基、ヘテロ環基、シクロアル
キル基等を含む場合、それらは置換されていても無置換
でも良く、単環でも縮環していても良い。
When the ligands X 1 and X 2 include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkylene group, etc., they may be linear or branched, and may be substituted or unsubstituted. When an aryl group, a heterocyclic group, a cycloalkyl group and the like are contained, they may be substituted or unsubstituted, and may be monocyclic or condensed.

【0087】X1、X2が2座配位子のとき、 X1、X2は、
アシルオキシ基、アシルチオ基、チオアシルオキシ基、
チオアシルチオ基、アシルアミノオキシ基、チオカルバ
メート基、ジチオカルバメート基、チオカルボネート
基、ジチオカルボネート基、トリチオカルボネート基、
アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキ
シ基およびアリールオキシ基からなる群から選ばれた基
で配位する配位子、あるいは1,3-ジケトン、カルボンア
ミド、チオカルボンアミド、またはチオ尿素からなる配
位子であるのが好ましい。X1、X2が1座配位子のとき、
X1、X2はチオシアネート基、イソチオシアネート基、シ
アネート基、イソシアネート基、シアノ基、アルキルチ
オ基、アリールチオ基からなる群から選ばれた基で配位
する配位子、あるいはハロゲン原子、カルボニル、ジア
ルキルケトン、チオ尿素からなる配位子であるのが好ま
しい。
When X 1 and X 2 are bidentate ligands, X 1 and X 2 are
Acyloxy group, acylthio group, thioacyloxy group,
Thioacylthio, acylaminooxy, thiocarbamate, dithiocarbamate, thiocarbonate, dithiocarbonate, trithiocarbonate,
A ligand coordinated with a group selected from the group consisting of an acyl group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkoxy group and an aryloxy group, or a ligand composed of 1,3-diketone, carbonamide, thiocarbonamide, or thiourea It is preferably a ligand. When X 1 and X 2 are monodentate ligands,
X 1 and X 2 are a ligand coordinated with a group selected from the group consisting of a thiocyanate group, an isothiocyanate group, a cyanate group, an isocyanate group, a cyano group, an alkylthio group and an arylthio group, or a halogen atom, a carbonyl, a dialkyl It is preferably a ligand composed of ketone and thiourea.

【0088】以下に本発明の配位子X1、X2の具体例を示
すが、本発明はこれに限定されるものではない。なおこ
こに示す構造式は幾つも取りうる共鳴構造のうちの1つ
の極限構造にすぎず、共有結合(−で表す)と配位結合
(…で表す)の区別も形式的なもので、絶対的な区別を
表すものではない。
The specific examples of the ligands X 1 and X 2 of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these. It should be noted that the structural formula shown here is only one of the limit structures among a number of possible resonance structures, and the distinction between a covalent bond (represented by-) and a coordination bond (represented by ...) is formal. It does not represent a distinction.

【0089】[0089]

【化47】 Embedded image

【0090】[0090]

【化48】 Embedded image

【0091】[0091]

【化49】 Embedded image

【0092】[0092]

【化50】 Embedded image

【0093】[0093]

【化51】 Embedded image

【0094】[0094]

【化52】 Embedded image

【0095】一般式(I)中のM1、M2がCu、Pd、Pt等、4
配位を好む金属の場合は、m1、m3は0または1であるこ
とが好ましい。m1、m3が0であって、X1、X2が2座配位
子のときはm2、m4が1、1座配位子のときは2であるこ
とが好ましい。 m1、m3が1のとき、m2、m4は0である
ことが好ましい。
In the general formula (I), M 1 and M 2 represent Cu, Pd, Pt, etc.
In the case of a metal that prefers coordination, m1 and m3 are preferably 0 or 1. m1, m3 is 0, when X 1, X 2 are bidentate m @ 2, m4 it is preferred when the 1,1 bidentate ligand is 2. When m1 and m3 are 1, m2 and m4 are preferably 0.

【0096】6配位を好む金属の場合、m1、m3が0のと
き、X1、X2が2座配位子のときはm2、m4が2、1座配位
子のときは4であることが好ましい。m1、m3が1のとき
m2、m4は1〜3の整数であることが好ましく、X1、X2
2座配位子のときは1または2、1座配位子のときは2
または3であることが好ましい。 m1、m3が2のとき、m
2、m4は0であることが好ましい。6配位を好む金属の
場合は、m1、m3は0または1であることが好ましく、1
であることがより好ましい。
[0096] When metal prefer six-coordinate, when m1, m3 is 0, when X 1, X 2 are bidentate at 4 when the m @ 2, m4 is 2,1 bidentate ligand Preferably, there is. When m1 and m3 are 1
m2 and m4 are preferably integers of 1 to 3, and X 1 and X 2 are
1 or 2 for bidentate ligand, 2 for monodentate ligand
Or it is preferably 3. When m1 and m3 are 2, m
2, m4 is preferably 0. In the case of a metal that prefers hexacoordination, m1 and m3 are preferably 0 or 1, and 1
Is more preferable.

【0097】(E)対イオンCI 一般式(I)中のCIは電荷を中和させるのに対イオンが必
要な場合の対イオンを表す。色素が陽イオンまたは陰イ
オンであるか、あるいは正味のイオン電荷を有するかど
うかは、色素中の金属、配位子および置換基に依存す
る。置換基が解離性基を有する場合、解離して負電荷を
持っても良く、この場合にも分子全体の電荷はCIにより
中和される。
(E) Counter ion CI CI in the general formula (I) represents a counter ion when a counter ion is required to neutralize the electric charge. Whether a dye is a cation or anion, or has a net ionic charge, depends on the metal, ligand, and substituents in the dye. When the substituent has a dissociable group, it may dissociate and have a negative charge, and in this case also, the charge of the entire molecule is neutralized by CI.

【0098】典型的な正の対イオンは無機または有機の
アンモニウムイオン(例えばテトラアルキルアンモニウ
ムイオン、ピリジニウムイオン等)、アルカリ金属イオ
ンおよびプロトンである。一方、負の対イオンは無機ま
たは有機の陰イオンのいずれでもよく、例えばハロゲン
陰イオン、(例えばフッ化物イオン、塩化物イオン、臭
化物イオン、ヨウ化物イオン等)、置換アリールスルホ
ン酸イオン(例えばp-トルエンスルホン酸イオン、p-ク
ロロベンゼンスルホン酸イオン等)、アリールジスルホ
ン酸イオン(例えば1,3-ベンゼンジスルホン酸イオン、
1,5-ナフタレンジスルホン酸イオン、2,6-ナフタレンジ
スルホン酸イオン等)、アルキル硫酸イオン(例えばメ
チル硫酸イオン等)、硫酸イオン、硝酸イオン、チオシ
アン酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロホウ酸
イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、ピクリン
酸イオン、酢酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸
イオン等が挙げられる。さらに電荷均衡対イオンとし
て、イオン性ポリマーあるいは色素と逆電荷を有する他
の色素を用いてもよいし、金属錯イオン(例えばビスベ
ンゼン-1,2-ジチオラトニッケル(III)等)も使用可能
である。
Typical positive counterions are inorganic or organic ammonium ions (eg, tetraalkylammonium ions, pyridinium ions, etc.), alkali metal ions and protons. On the other hand, the negative counter ion may be either an inorganic or organic anion, for example, a halogen anion (for example, a fluoride ion, a chloride ion, a bromide ion, an iodide ion), or a substituted arylsulfonate ion (for example, p-ion). -Toluenesulfonate ion, p-chlorobenzenesulfonate ion, etc.), aryldisulfonate ion (for example, 1,3-benzenedisulfonate ion,
1,5-naphthalenedisulfonic acid ion, 2,6-naphthalenedisulfonic acid ion, etc.), alkyl sulfate ion (eg, methyl sulfate ion), sulfate ion, nitrate ion, thiocyanate ion, perchlorate ion, tetrafluoroborate Ion, hexafluorophosphate ion, picrate ion, acetate ion, trifluoromethanesulfonic acid ion and the like. Further, as the charge-balancing counterion, an ionic polymer or another dye having a charge opposite to that of the dye may be used, or a metal complex ion (for example, bisbenzene-1,2-dithiolatonickel (III), etc.) may be used. It is.

【0099】(F)結合基 一般式(I)により表される色素は、半導体微粒子の表面
に対する適当な結合基(interlocking group)を1〜6
個有することが好ましく、1〜4個有することがより好
ましい。好ましい結合基は、カルボキシル基、スルホン
酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基(例えば−CO
NHOH等)、ホスホリル基(例えば−OP(O)(OH)2等)、ホ
スホニル基(例えば−P(O)(OH)2等)等の酸性基(解離
性のプロトンを有する置換基)である。
(F) Linking Group The dye represented by the general formula (I) has an appropriate interlocking group for the surface of the semiconductor fine particles of from 1 to 6.
And preferably 1 to 4. Preferred linking groups are carboxyl, sulfonic, hydroxyl, hydroxamic (eg, -CO
Acidic groups (substituents having dissociable protons) such as NHOH, phosphoryl groups (eg, -OP (O) (OH) 2, etc.), and phosphonyl groups (eg, -P (O) (OH) 2, etc.) is there.

【0100】上記酸性基は、一般式(I)中のBL、L
L1、LL2のいずれかに計1〜12個有することが好まし
く、計2〜8個有することがより好ましく、計2〜6個
有することがさらに好ましい。
The above acidic groups are represented by BL and L in the general formula (I).
It is preferable to have a total of 1 to 12 in any of L 1 and LL 2 , more preferably 2 to 8 in total, and still more preferably 2 to 6 in total.

【0101】(G)金属錯体色素の具体例 上記金属錯体色素のうち、特に好ましいものは下記一般
式(I): (LL1)m1(X1)m2M1(BL)M2(LL2)m3(X2)m4・CI ・・・(I) (ただし、M1およびM2はRuを表し、BLは上記一般式(IV-
1)または(IV-2)により表される、2座の配位部を2個
以上有する配位子を表し、LL1、LL2はそれぞれ独立に上
記一般式(V-1)〜(V-8)のいずれかにより表される2
座または3座の配位子を表し、X1、X2はそれぞれ独立に
アシルオキシ基、アシルチオ基、チオアシルオキシ基、
チオアシルチオ基、アシルアミノオキシ基、アセチルア
ミノオキシ基、チオカルバメート基、ジチオカルバメー
ト基、チオカルボネート基、ジチオカルボネート基、ト
リチオカルボネート基、アシル基、チオシアネート基、
イソチオシアネート基、シアネート基、イソシアネート
基、シアノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アル
コキシ基およびアリールオキシ基からなる群から選ばれ
た基で配位する1座または2座の配位子、あるいはハロ
ゲン原子、カルボニル、ジアルキルケトン、1,3-ジケト
ン、カルボンアミド、チオカルボンアミド、チオ尿素か
らなる1座または2座の配位子を表し、m1およびm3はそ
れぞれ独立に0〜1の整数であり、m2およびm4はそれぞ
れ独立に1〜4の整数を表し、m2またはm4が2以上のと
き、X1またはX2はそれぞれ同じでも異なっていても良
く、またX1同士またはX2同士が連結していても良く、CI
は電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の対イオ
ンを表す)により表されるルテニウム錯体色素である。
(G) Specific Examples of Metal Complex Dyes Among the above metal complex dyes, particularly preferable ones are those represented by the following general formula (I): (LL 1 ) m1 (X 1 ) m2 M 1 (BL) M 2 (LL 2 ) m3 (X 2 ) m4 · CI (I) (where M 1 and M 2 represent Ru, and BL represents the above general formula (IV-
1) or a ligand having two or more bidentate coordination units represented by (IV-2), and LL 1 and LL 2 are each independently the above-mentioned general formulas (V-1) to (V-1) -8) 2
X 1 and X 2 each independently represent an acyloxy group, an acylthio group, a thioacyloxy group,
Thioacylthio, acylaminooxy, acetylaminooxy, thiocarbamate, dithiocarbamate, thiocarbonate, dithiocarbonate, trithiocarbonate, acyl, thiocyanate,
Monodentate or bidentate ligand coordinated by a group selected from the group consisting of isothiocyanate group, cyanate group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group, arylthio group, alkoxy group and aryloxy group, or halogen atom , Carbonyl, dialkyl ketone, 1,3-diketone, carbonamide, thiocarbonamide, thiourea, represents a monodentate or bidentate ligand, m1 and m3 are each independently an integer of 0 to 1, m2 and m4 each independently represent a 1-4 integer, when m2 or m4 is 2 or more, X 1 or X 2 is not may be the same or different, respectively, also has X 1 or between X 2 together linked May be, CI
Represents a counter ion when a counter ion is required to neutralize the charge).

【0102】本発明の金属錯体色素の具体例を以下に示
すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Specific examples of the metal complex dye of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

【0103】[0103]

【化53】 Embedded image

【0104】[0104]

【化54】 Embedded image

【0105】[0105]

【化55】 Embedded image

【0106】[0106]

【化56】 Embedded image

【0107】[0107]

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【0108】[0108]

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【0109】[0109]

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【0110】[0110]

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【0111】[0111]

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【0112】[0112]

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【0114】[0114]

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【0115】[0115]

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【0116】[0116]

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【0117】[0117]

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【0118】[0118]

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【0119】[0119]

【化69】 Embedded image

【0120】本発明の一般式(I)で表される金属錯体色
素の合成において、配位子の合成は、J.Org.Chem., 62,
1491,(1997),Chem.Commun.,1996,1707等の文献及び文献
中に引用された方法を参考に合成できる。また錯体化合
成はJ.Am.Chem.Soc., 115,6382,(1993)等の文献及び文
献中に引用された方法を参考にして行うことができる。
In the synthesis of the metal complex dye represented by the general formula (I) of the present invention, the synthesis of the ligand is performed according to the method described in J. Org. Chem., 62,
1491, (1997), Chem. Commun., 1996, 1707, etc., and the method cited in the literature. The complexation synthesis can be carried out with reference to literatures such as J. Am. Chem. Soc., 115, 6382, (1993) and the methods cited in the literatures.

【0121】〔2〕光電変換素子 本発明の光電変換素子は、感光層に上記金属錯体色素に
よって増感された半導体微粒子を有するものである。好
ましくは図1に示すように、導電層10、感光層20、電荷
移動層30、対極導電層40の順に積層し、前記感光層20を
本発明の金属錯体色素22によって増感された半導体微粒
子21と当該半導体微粒子21の間の空隙に充填された電荷
輸送材料23とから構成する。電荷輸送材料23は、電荷移
動層30に用いる材料と同じ成分からなる。また光電変換
素子に強度を付与するため、導電層10側および/または
対極導電層40側に、基板50を設けてもよい。以下本発明
では、導電層10および任意で設ける基板50からなる層を
「導電性支持体」、対極導電層40および任意で設ける基
板50からなる層を「対極」と呼ぶ。この光電変換素子を
外部回路に接続して仕事をさせるようにしたものが光電
池である。なお、図1中の導電層10、対極導電層40、基
板50は、それぞれ透明導電層10a、透明対極導電層40a、
透明基板50aであってもよい。
[2] Photoelectric Conversion Element The photoelectric conversion element of the present invention has semiconductor fine particles sensitized by the metal complex dye in the photosensitive layer. Preferably, as shown in FIG. 1, the conductive layer 10, the photosensitive layer 20, the charge transfer layer 30, and the counter electrode conductive layer 40 are laminated in this order, and the photosensitive layer 20 is sensitized by the metal complex dye 22 of the present invention. 21 and a charge transporting material 23 filled in a space between the semiconductor fine particles 21. The charge transport material 23 is composed of the same components as the materials used for the charge transfer layer 30. Further, a substrate 50 may be provided on the conductive layer 10 side and / or the counter electrode conductive layer 40 side in order to impart strength to the photoelectric conversion element. Hereinafter, in the present invention, a layer composed of the conductive layer 10 and the optional substrate 50 is referred to as a “conductive support”, and a layer composed of the counter electrode conductive layer 40 and the optional substrate 50 is referred to as a “counter electrode”. The photovoltaic cell connects the photoelectric conversion element to an external circuit to perform work. The conductive layer 10, the counter electrode conductive layer 40, and the substrate 50 in FIG. 1 are respectively a transparent conductive layer 10a, a transparent counter electrode conductive layer 40a,
The transparent substrate 50a may be used.

【0122】図1に示す本発明の光電変換素子におい
て、金属錯体色素22により増感された半導体微粒子21を
含む感光層20に入射した光は色素22等を励起し、励起さ
れた色素22等中の高エネルギーの電子が半導体微粒子21
の伝導帯に渡され、さらに拡散により導電層10に到達す
る。このとき色素22等の分子は酸化体となっている。光
電池においては、導電層10中の電子が外部回路で仕事を
しながら対極導電層40および電荷移動層30を経て色素22
等の酸化体に戻り、色素22が再生する。感光層20は負極
として働く。それぞれの層の境界(例えば導電層10と感
光層20との境界、感光層20と電荷移動層30との境界、電
荷移動層30と対極導電層40との境界等)では、各層の構
成成分同士が相互に拡散混合していてもよい。以下各層
について詳細に説明する。
In the photoelectric conversion device of the present invention shown in FIG. 1, the light incident on the photosensitive layer 20 containing the semiconductor fine particles 21 sensitized by the metal complex dye 22 excites the dye 22, etc., and the excited dye 22, etc. High-energy electrons inside are semiconductor fine particles 21
And reaches the conductive layer 10 by diffusion. At this time, molecules such as the dye 22 are oxidized. In the photovoltaic cell, while the electrons in the conductive layer 10 work in an external circuit, the dye 22 passes through the counter electrode conductive layer 40 and the charge transfer layer 30.
And the dye 22 is regenerated. The photosensitive layer 20 functions as a negative electrode. At the boundary of each layer (for example, the boundary between the conductive layer 10 and the photosensitive layer 20, the boundary between the photosensitive layer 20 and the charge transfer layer 30, the boundary between the charge transfer layer 30 and the counter electrode conductive layer 40, etc.), They may be mutually diffused and mixed. Hereinafter, each layer will be described in detail.

【0123】(A)導電性支持体 導電性支持体は、(1)導電層の単層、または(2)導
電層および基板の2層からなる。強度や密封性が十分に
保たれるような導電層を使用すれば、基板は必ずしも必
要でない。
(A) Conductive Support The conductive support comprises (1) a single layer of a conductive layer, or (2) two layers of a conductive layer and a substrate. A substrate is not necessarily required if a conductive layer that maintains sufficient strength and sealing properties is used.

【0124】(1)の場合、導電層として金属のように
十分な強度が得られ、かつ導電性があるものを用いる。
In the case of (1), a conductive layer having sufficient strength and having conductivity, such as metal, is used as the conductive layer.

【0125】(2)の場合、感光層側に導電剤を含む、
導電層を有する基板を使用することができる。好ましい
導電剤としては金属(例えば白金、金、銀、銅、アルミ
ニウム、ロジウム、インジウム等)、炭素、または導電
性金属酸化物(インジウム−スズ複合酸化物、酸化スズ
にフッ素をドープしたもの等)が挙げられる。導電層の
厚さは0.02〜10μm程度が好ましい。
In the case of (2), a conductive agent is contained on the photosensitive layer side.
A substrate having a conductive layer can be used. Preferred conductive agents are metals (for example, platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, indium, etc.), carbon, or conductive metal oxides (indium-tin composite oxide, tin oxide doped with fluorine, etc.). Is mentioned. The thickness of the conductive layer is preferably about 0.02 to 10 μm.

【0126】導電性支持体は表面抵抗が低い程よい。好
ましい表面抵抗の範囲は100Ω/□以下であり、さらに
好ましくは40Ω/□以下である。表面抵抗の下限には特
に制限はないが、通常0.1Ω/□程度である。
The lower the surface resistance of the conductive support, the better. The preferred range of the surface resistance is 100 Ω / □ or less, more preferably 40 Ω / □ or less. The lower limit of the surface resistance is not particularly limited, but is usually about 0.1Ω / □.

【0127】導電性支持体側から光を照射する場合に
は、導電性支持体は実質的に透明であるのが好ましい。
実質的に透明であるとは光の透過率が10%以上であるこ
とを意味し、50%以上であるのが好ましく、70%以上が
特に好ましい。
When light is irradiated from the conductive support side, the conductive support is preferably substantially transparent.
Substantially transparent means that the light transmittance is 10% or more, preferably 50% or more, and particularly preferably 70% or more.

【0128】透明導電性支持体としては、ガラスまたは
プラスチック等の透明基板の表面に導電性金属酸化物か
らなる透明導電層を塗布または蒸着等により形成したも
のが好ましい。なかでもフッ素をドーピングした二酸化
スズからなる導電層を低コストのソーダ石灰フロートガ
ラスでできた透明基板上に堆積した導電性ガラスが好ま
しい。また低コストでフレキシブルな光電変換素子また
は太陽電池とするには、透明ポリマーフィルムに導電層
を設けたものを用いるのがよい。透明ポリマーフィルム
の材料としては、テトラアセチルセルロース(TAC)、
ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナ
フタレート(PEN)、シンジオクタチックポリスチレン
(SPS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリカー
ボネート(PC)、ポリアリレート(PAr)、ポリスルフ
ォン(PSF)、ポリエステルスルフォン(PES)、ポリエ
ーテルイミド(PEI)、環状ポリオレフィン、ブロム化
フェノキシ等がある。十分な透明性を確保するために、
導電性金属酸化物の塗布量はガラスまたはプラスチック
の支持体1m2当たり0.01〜100gとするのが好ましい。
The transparent conductive support is preferably formed by forming a transparent conductive layer made of a conductive metal oxide on the surface of a transparent substrate such as glass or plastic by coating or vapor deposition. Of these, conductive glass in which a conductive layer made of tin dioxide doped with fluorine is deposited on a transparent substrate made of low-cost soda-lime float glass is preferable. For a low-cost and flexible photoelectric conversion element or solar cell, a transparent polymer film provided with a conductive layer is preferably used. Transparent polymer film materials include tetraacetyl cellulose (TAC),
Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), syndiotactic polystyrene (SPS), polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), polyarylate (PAr), polysulfone (PSF), polyester sulfone (PES), Examples include polyetherimide (PEI), cyclic polyolefin, and brominated phenoxy. To ensure sufficient transparency,
The coating amount of the conductive metal oxide is preferably a support 1 m 2 per 0.01~100g of glass or plastic.

【0129】透明導電性支持体の抵抗を下げる目的で金
属リードを用いるのが好ましい。金属リードの材質はア
ルミニウム、銅、銀、金、白金、ニッケル等の金属が好
ましく、特にアルミニウムおよび銀が好ましい。金属リ
ードは透明基板に蒸着、スパッタリング等で設置し、そ
の上にフッ素をドープした酸化スズ、またはITO膜から
なる透明導電層を設けるのが好ましい。また透明導電層
を透明基板に設けた後、透明導電層上に金属リードを設
置するのも好ましい。金属リード設置による入射光量の
低下は好ましくは10%以内、より好ましくは1〜5%と
する。
It is preferable to use a metal lead for the purpose of lowering the resistance of the transparent conductive support. The material of the metal lead is preferably a metal such as aluminum, copper, silver, gold, platinum, and nickel, and particularly preferably aluminum and silver. The metal lead is preferably provided on a transparent substrate by vapor deposition, sputtering, or the like, and a transparent conductive layer made of tin oxide doped with fluorine or an ITO film is preferably provided thereon. It is also preferable to provide a metal lead on the transparent conductive layer after providing the transparent conductive layer on the transparent substrate. The decrease in the amount of incident light due to the installation of the metal leads is preferably within 10%, more preferably 1 to 5%.

【0130】(B)感光層 本発明の金属錯体色素により増感された半導体微粒子を
含む感光層において、半導体微粒子はいわゆる感光体と
して作用し、光を吸収して電荷分離を行い、電子と正孔
を生ずる。色素増感された半導体微粒子では、光吸収お
よびこれによる電子および正孔の発生は主として色素に
おいて起こり、半導体微粒子はこの電子を受け取り、伝
達する役割を担う。
(B) Photosensitive Layer In the photosensitive layer containing semiconductor fine particles sensitized by the metal complex dye of the present invention, the semiconductor fine particles act as a so-called photoreceptor, absorb light to separate electric charges, and form electrons and positive electrons. Creates a hole. In the dye-sensitized semiconductor fine particles, light absorption and the resulting generation of electrons and holes mainly occur in the dye, and the semiconductor fine particles have a role of receiving and transmitting the electrons.

【0131】(1)半導体微粒子 半導体微粒子としては、シリコン、ゲルマニウムのよう
な単体半導体、III-V系化合物半導体、金属のカルコゲ
ニド(例えば酸化物、硫化物、セレン化物等)、または
ペロブスカイト構造を有する化合物(例えばチタン酸ス
トロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ナトリウ
ム、チタン酸バリウム、ニオブ酸カリウム等)等を使用
することができる。
(1) Semiconductor Fine Particles Semiconductor fine particles include a simple semiconductor such as silicon or germanium, a III-V compound semiconductor, a metal chalcogenide (eg, oxide, sulfide, selenide, etc.), or a perovskite structure. Compounds (for example, strontium titanate, calcium titanate, sodium titanate, barium titanate, potassium niobate, etc.) can be used.

【0132】好ましい金属のカルコゲニドとして、チタ
ン、スズ、亜鉛、鉄、タングステン、ジルコニウム、ハ
フニウム、ストロンチウム、インジウム、セリウム、イ
ットリウム、ランタン、バナジウム、ニオブまたはタン
タルの酸化物、カドミウム、亜鉛、鉛、銀、アンチモン
またはビスマスの硫化物、カドミウムまたは鉛のセレン
化物、カドミウムのテルル化物等が挙げられる。他の化
合物半導体としては亜鉛、ガリウム、インジウム、カド
ミウム等のリン化物、ガリウム−ヒ素または銅−インジ
ウムのセレン化物、銅−インジウムの硫化物等が挙げら
れる。
Preferred metal chalcogenides are titanium, tin, zinc, iron, tungsten, zirconium, hafnium, strontium, indium, cerium, yttrium, lanthanum, vanadium, oxides of niobium or tantalum, cadmium, zinc, lead, silver, Examples include antimony or bismuth sulfide, cadmium or lead selenide, and cadmium telluride. Other compound semiconductors include phosphides such as zinc, gallium, indium and cadmium, selenides of gallium-arsenic or copper-indium, and sulfides of copper-indium.

【0133】本発明に用いる半導体の好ましい具体例
は、Si、TiO2、SnO2、Fe2O3、WO3、ZnO、Nb2O5、CdS、Z
nS、PbS、Bi2S3、CdSe、CdTe、GaP、InP、GaAs、CuIn
S2、CuInSe2等であり、さらに好ましくはTiO2、ZnO、Sn
O2、Fe2O3、WO3、Nb2O5、CdS、PbS、CdSe、InP、GaAs、
CuInS2またはCuInSe2であり、特に好ましくは、TiO2
たはNb2O5であり、最も好ましくはTiO2である。
Preferred specific examples of the semiconductor used in the present invention are Si, TiO 2 , SnO 2 , Fe 2 O 3 , WO 3 , ZnO, Nb 2 O 5 , CdS, Zd
nS, PbS, Bi 2 S 3 , CdSe, CdTe, GaP, InP, GaAs, CuIn
S 2 , CuInSe 2 or the like, more preferably TiO 2 , ZnO, Sn
O 2 , Fe 2 O 3 , WO 3 , Nb 2 O 5 , CdS, PbS, CdSe, InP, GaAs,
CuInS 2 or CuInSe 2 , particularly preferably TiO 2 or Nb 2 O 5 , most preferably TiO 2 .

【0134】本発明に用いる半導体は単結晶でも多結晶
でもよい。変換効率の観点からは単結晶が好ましいが、
製造コスト、原材料確保、エネルギーペイバックタイム
等の観点からは多結晶が好ましい。
The semiconductor used in the present invention may be single crystal or polycrystal. From the viewpoint of conversion efficiency, a single crystal is preferable,
Polycrystal is preferred from the viewpoints of production cost, securing of raw materials, energy payback time and the like.

【0135】半導体微粒子の粒径は一般にnm〜μmのオ
ーダーであるが、投影面積を円に換算したときの直径か
ら求めた一次粒子の平均粒径は5〜200nmであるのが好
ましく、8〜100nmがより好ましい。また分散液中の半
導体微粒子(二次粒子)の平均粒径は0.01〜100μmが好
ましい。
The particle size of the semiconductor fine particles is generally on the order of nm to μm, but the average particle size of the primary particles obtained from the diameter when the projected area is converted into a circle is preferably from 5 to 200 nm, and from 8 to 200 nm. 100 nm is more preferred. The average particle size of the semiconductor fine particles (secondary particles) in the dispersion is preferably 0.01 to 100 μm.

【0136】粒径分布の異なる2種類以上の微粒子を混
合してもよく、この場合小さい粒子の平均サイズは5nm
以下であるのが好ましい。入射光を散乱させて光捕獲率
を向上させる目的で、粒径の大きな、例えば300nm程度
の半導体粒子を混合してもよい。
Two or more types of fine particles having different particle size distributions may be mixed. In this case, the average size of the small particles is 5 nm.
It is preferred that: For the purpose of improving the light capture rate by scattering incident light, semiconductor particles having a large particle size, for example, about 300 nm may be mixed.

【0137】半導体微粒子の作製法としては、作花済夫
の「ゾル−ゲル法の科学」アグネ承風社(1998年)、技
術情報協会の「ゾル−ゲル法による薄膜コーティング技
術」(1995年)等に記載のゾル−ゲル法、杉本忠夫の
「新合成法ゲル−ゾル法による単分散粒子の合成とサイ
ズ形態制御」、まてりあ,第35巻,第9号,1012〜1018
頁(1996年)等に記載のゲル−ゾル法が好ましい。また
Degussa社が開発した塩化物を酸水素塩中で高温加水分
解により酸化物を作製する方法も好ましい。
As methods for producing semiconductor fine particles, Sakuhana Sao's "Sol-Gel Method Science" Agne Shofusha (1998) and Technical Information Association "Sol-Gel Method for Thin Film Coating" (1995 ), Tadao Sugimoto, "Synthesis of Monodisperse Particles and Size Morphology Control by New Synthetic Gel-Sol Method", Materia, Vol. 35, No. 9, 1012-1018.
The gel-sol method described on page (1996) is preferred. Also
A method developed by Degussa to produce an oxide by high-temperature hydrolysis of a chloride in an oxyhydrogen salt is also preferable.

【0138】半導体微粒子が酸化チタンの場合、上記ゾ
ル−ゲル法、ゲル−ゾル法、塩化物の酸水素塩中での高
温加水分解法はいずれも好ましいが、さらに清野学の
「酸化チタン 物性と応用技術」技報堂出版(1997年)
に記載の硫酸法および塩素法を用いることもできる。さ
らにゾル−ゲル法として、バーブらのジャーナル・オブ
・アメリカン・セラミック・ソサエティー,第80巻, 第
12号, 3157〜3171頁(1997年)に記載の方法や、バーン
サイドらのケミカル・マテリアルズ,第10巻, 第9号,
2419〜2425頁に記載の方法も好ましい。
When the semiconductor fine particles are titanium oxide, any of the above-mentioned sol-gel method, gel-sol method, and high-temperature hydrolysis method in chloride oxyhydrogen salt are preferred. Applied Technology "Gihodo Publishing (1997)
The sulfuric acid method and the chlorine method described in (1) can also be used. Further, the sol-gel method is described in Barb et al., Journal of American Ceramic Society, Vol. 80, Vol.
No. 12, pages 3157-3171 (1997), and Burnside et al., Chemical Materials, Vol. 10, No. 9,
The method described on pages 2419 to 2425 is also preferred.

【0139】(2)半導体微粒子層 半導体微粒子を導電性支持体上に塗布するには、半導体
微粒子の分散液またはコロイド溶液を導電性支持体上に
塗布する方法の他に、前述のゾル−ゲル法等を使用する
こともできる。光電変換素子の量産化、半導体微粒子液
の物性、導電性支持体の融通性等を考慮した場合、湿式
の製膜方法が比較的有利である。湿式の製膜方法として
は、塗布法、印刷法が代表的である。
(2) Semiconductor fine particle layer In order to coat the semiconductor fine particles on the conductive support, in addition to the method of applying a dispersion or colloid solution of the semiconductor fine particles on the conductive support, the above-mentioned sol-gel is used. A method can also be used. In consideration of mass production of photoelectric conversion elements, physical properties of semiconductor fine particle liquid, flexibility of a conductive support, and the like, a wet film forming method is relatively advantageous. As a wet film forming method, a coating method and a printing method are typical.

【0140】半導体微粒子の分散液を作製する方法とし
ては、前述のゾル−ゲル法の他に、乳鉢ですり潰す方
法、ミルを使って粉砕しながら分散する方法、あるいは
半導体を合成する際に溶媒中で微粒子として析出させそ
のまま使用する方法等が挙げられる。
As a method for preparing a dispersion of semiconductor fine particles, in addition to the above-described sol-gel method, a method of grinding in a mortar, a method of dispersing while pulverizing using a mill, or a method of preparing a solvent when synthesizing a semiconductor. A method of precipitating fine particles in the solution and using it as it is, may be mentioned.

【0141】分散媒としては、水または各種の有機溶媒
(例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、酢
酸エチル等)が挙げられる。分散の際、必要に応じてポ
リマー、界面活性剤、酸、またはキレート剤等を分散助
剤として用いてもよい。
Examples of the dispersion medium include water and various organic solvents (eg, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, dichloromethane, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, etc.). At the time of dispersion, a polymer, a surfactant, an acid, a chelating agent, or the like may be used as a dispersing aid, if necessary.

【0142】塗布方法としては、アプリケーション系と
してローラ法、ディップ法、メータリング系としてエア
ーナイフ法、ブレード法等、またアプリケーションとメ
ータリングを同一部分にできるものとして、特公昭58-4
589号に開示されているワイヤーバー法、米国特許26812
94号、同2761419号、同2761791号等に記載のスライドホ
ッパー法、エクストルージョン法、カーテン法等が好ま
しい。また汎用機としてスピン法やスプレー法も好まし
い。湿式印刷方法としては、凸版、オフセットおよびグ
ラビアの3大印刷法をはじめ、凹版、ゴム版、スクリー
ン印刷等が好ましい。これらの中から、液粘度やウェッ
ト厚さに応じて、好ましい製膜方法を選択する。
As a coating method, a roller method, a dip method as an application system, an air knife method, a blade method, etc. as a metering system.
No. 589, the wire bar method disclosed in U.S. Pat.
The slide hopper method, extrusion method, curtain method and the like described in JP-A Nos. 94, 2761419, 2761791 and the like are preferable. As a general-purpose machine, a spin method or a spray method is also preferable. As the wet printing method, intaglio printing, rubber printing, screen printing, and the like are preferable, including three major printing methods of letterpress, offset and gravure. From these, a preferable film forming method is selected according to the liquid viscosity and the wet thickness.

【0143】半導体微粒子の分散液の粘度は半導体微粒
子の種類や分散性、使用溶媒種、界面活性剤やバインダ
ー等の添加剤により大きく左右される。高粘度液(例え
ば0.01〜500Poise)ではエクストルージョン法、キャス
ト法、スクリーン印刷法等が好ましい。また低粘度液
(例えば0.1Poise以下)ではスライドホッパー法、ワイ
ヤーバー法またはスピン法が好ましく、均一な膜にする
ことが可能である。なおある程度の塗布量があれば低粘
度液の場合でもエクストルージョン法による塗布は可能
である。このように塗布液の粘度、塗布量、支持体、塗
布速度等に応じて、適宜湿式製膜方法を選択すればよ
い。
The viscosity of the dispersion liquid of the semiconductor fine particles greatly depends on the type and dispersibility of the semiconductor fine particles, the kind of the solvent used, and additives such as a surfactant and a binder. For a high viscosity liquid (for example, 0.01 to 500 Poise), an extrusion method, a casting method, a screen printing method, or the like is preferable. For a low-viscosity liquid (for example, 0.1 Poise or less), a slide hopper method, a wire bar method, or a spin method is preferable, and a uniform film can be formed. If a certain amount of coating is used, application by the extrusion method is possible even in the case of a low-viscosity liquid. As described above, a wet film forming method may be appropriately selected according to the viscosity of the coating solution, the coating amount, the support, the coating speed, and the like.

【0144】半導体微粒子の層は単層に限らず、粒径の
違った半導体微粒子の分散液を多層塗布したり、種類が
異なる半導体微粒子(あるいは異なるバインダー、添加
剤)を含有する塗布層を多層塗布したりすることもでき
る。一度の塗布で膜厚が不足の場合にも多層塗布は有効
である。多層塗布には、エクストルージョン法またはス
ライドホッパー法が適している。また多層塗布をする場
合は同時に多層を塗布してもよく、数回から十数回順次
重ね塗りしてもよい。さらに順次重ね塗りであればスク
リーン印刷法も好ましく使用できる。
The layer of semiconductor fine particles is not limited to a single layer, but a multi-layer coating of a dispersion of semiconductor fine particles having different particle diameters or a coating layer containing semiconductor fine particles of different types (or different binders and additives) may be applied in multiple layers. It can also be applied. Multilayer coating is effective even when the film thickness is insufficient by one coating. The extrusion method or the slide hopper method is suitable for multilayer coating. In the case of multi-layer coating, multi-layer coating may be performed at the same time, or several to dozens of times may be sequentially applied. Furthermore, a screen printing method can also be preferably used in the case of successive coating.

【0145】一般に半導体微粒子層の厚さ(感光層の厚
さと同じ)が厚くなるほど単位投影面積当たりの担持色
素量が増えるため、光の捕獲率が高くなるが、生成した
電子の拡散距離が増すため電荷再結合によるロスも大き
くなる。したがって、半導体微粒子層の好ましい厚さは
0.1〜100μmである。光電池に用いる場合、半導体微粒
子層の厚さは1〜30μmがであるのが好ましく、2〜25
μmであるのがより好ましい。半導体微粒子の支持体1m
2当たり塗布量は0.5〜400gが好ましく、5〜100gがより
好ましい。
In general, as the thickness of the semiconductor fine particle layer (same as the thickness of the photosensitive layer) becomes larger, the amount of dye carried per unit projected area increases, so that the light capture rate increases, but the diffusion distance of generated electrons increases. Therefore, the loss due to charge recombination also increases. Therefore, the preferred thickness of the semiconductor fine particle layer is
It is 0.1-100 μm. When used in a photovoltaic cell, the thickness of the semiconductor fine particle layer is preferably 1 to 30 μm,
More preferably, it is μm. 1m support for semiconductor fine particles
The coating amount per 2 is preferably 0.5 to 400 g, more preferably 5 to 100 g.

【0146】半導体微粒子を導電性支持体上に塗布した
後で半導体微粒子同士を電子的に接触させるとともに、
塗膜強度の向上や支持体との密着性を向上させるため
に、加熱処理するのが好ましい。好ましい加熱温度の範
囲は40℃以上700℃未満であり、より好ましくは100℃以
上600℃以下である。また加熱時間は10分〜10時間程度
である。ポリマーフィルムのように融点や軟化点の低い
支持体を用いる場合、高温処理は支持体の劣化を招くた
め、好ましくない。またコストの観点からもできる限り
低温であるのが好ましい。低温化は、先に述べた5nm以
下の小さい半導体微粒子の併用や鉱酸の存在下での加熱
処理等により可能となる。
After coating the semiconductor fine particles on the conductive support, the semiconductor fine particles are brought into electronic contact with each other,
Heat treatment is preferably performed to improve the strength of the coating film and the adhesion to the support. A preferred heating temperature range is from 40 ° C to less than 700 ° C, more preferably from 100 ° C to 600 ° C. The heating time is about 10 minutes to 10 hours. When a support having a low melting point or softening point such as a polymer film is used, high-temperature treatment is not preferable because it causes deterioration of the support. It is preferable that the temperature be as low as possible from the viewpoint of cost. The lowering of the temperature can be attained by the above-mentioned combined use of small semiconductor particles of 5 nm or less, heat treatment in the presence of a mineral acid, and the like.

【0147】加熱処理後半導体微粒子の表面積を増大さ
せたり、半導体微粒子近傍の純度を高め、色素から半導
体粒子への電子注入効率を高める目的で、例えば四塩化
チタン水溶液を用いた化学メッキや三塩化チタン水溶液
を用いた電気化学的メッキ処理を行ってもよい。
For the purpose of increasing the surface area of the semiconductor fine particles after the heat treatment, increasing the purity in the vicinity of the semiconductor fine particles, and increasing the efficiency of electron injection from the dye into the semiconductor particles, for example, chemical plating using an aqueous solution of titanium tetrachloride or trichloride. Electrochemical plating using an aqueous titanium solution may be performed.

【0148】半導体微粒子は多くの色素を吸着すること
ができるように表面積の大きいものが好ましい。このた
め半導体微粒子の層を支持体上に塗布した状態での表面
積は、投影面積に対して10倍以上であるのが好ましく、
さらに100倍以上であるのが好ましい。この上限は特に
制限はないが、通常1000倍程度である。
The semiconductor fine particles preferably have a large surface area so that many dyes can be adsorbed. Therefore, the surface area in a state where the layer of semiconductor fine particles is coated on the support is preferably 10 times or more the projected area,
Further, it is preferably 100 times or more. The upper limit is not particularly limited, but is usually about 1000 times.

【0149】(3)半導体微粒子への金属錯体色素の吸
着 半導体微粒子に金属錯体色素を吸着させるには、金属錯
体色素の溶液中によく乾燥した半導体微粒子層を有する
導電性支持体を浸漬するか、金属錯体色素の溶液を半導
体微粒子層に塗布する方法を用いることができる。前者
の場合、浸漬法、ディップ法、ローラ法、エアーナイフ
法等が使用可能である。なお浸漬法の場合、金属錯体色
素の吸着は室温で行ってもよいし、特開平7-249790号に
記載されているように加熱還流して行ってもよい。また
後者の塗布方法としては、ワイヤーバー法、スライドホ
ッパ法、エクストルージョン法、カーテン法、スピン
法、スプレー法等があり、印刷方法としては、凸版、オ
フセット、グラビア、スクリーン印刷等がある。溶媒
は、金属錯体色素の溶解性に応じて適宜選択できる。例
えば、アルコール類(メタノール、エタノール、t-ブタ
ノール、ベンジルアルコール等)、ニトリル類(アセト
ニトリル、プロピオニトリル、3-メトキシプロピオニト
リル等)、ニトロメタン、ハロゲン化炭化水素(ジクロ
ロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベン
ゼン等)、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン等)、ジメチルスルホキシド、アミド類(N,N-
ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセタミド等)、
N-メチルピロリドン、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、
3-メチルオキサゾリジノン、エステル類(酢酸エチル、
酢酸ブチル等)、炭酸エステル類(炭酸ジエチル、炭酸
エチレン、炭酸プロピレン等)、ケトン類(アセトン、
2-ブタノン、シクロヘキサノン等)、炭化水素(へキサ
ン、石油エーテル、ベンゼン、トルエン等)、水やこれ
らの混合溶媒等が挙げられる。
(3) Adsorption of Metal Complex Dye on Semiconductor Fine Particles The metal complex dye is adsorbed on the semiconductor fine particles by dipping a conductive support having a well-dried semiconductor fine particle layer in a solution of the metal complex dye. Alternatively, a method of applying a solution of a metal complex dye to the semiconductor fine particle layer can be used. In the former case, a dipping method, a dipping method, a roller method, an air knife method, or the like can be used. In the case of the immersion method, the adsorption of the metal complex dye may be performed at room temperature, or may be performed by heating and refluxing as described in JP-A-7-249790. The latter coating method includes a wire bar method, a slide hopper method, an extrusion method, a curtain method, a spin method, a spray method, and the like, and a printing method includes letterpress, offset, gravure, screen printing, and the like. The solvent can be appropriately selected according to the solubility of the metal complex dye. For example, alcohols (methanol, ethanol, t-butanol, benzyl alcohol, etc.), nitriles (acetonitrile, propionitrile, 3-methoxypropionitrile, etc.), nitromethane, halogenated hydrocarbons (dichloromethane, dichloroethane, chloroform, chlorobenzene) ), Ethers (diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.), dimethyl sulfoxide, amides (N, N-
Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc.)
N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone,
3-methyloxazolidinone, esters (ethyl acetate,
Butyl acetate, etc.), carbonates (diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.), ketones (acetone,
Examples thereof include 2-butanone, cyclohexanone, etc.), hydrocarbons (hexane, petroleum ether, benzene, toluene, etc.), water, and a mixed solvent thereof.

【0150】金属錯体色素の溶液の粘度についても、半
導体微粒子層の形成時と同様に、高粘度液(例えば0.01
〜500Poise)ではエクストルージョン法の他に各種印刷
法が適当であり、また低粘度液(例えば0.1Poise以下)
ではスライドホッパー法、ワイヤーバー法またはスピン
法が適当であり、いずれも均一な膜にすることが可能で
ある。
As for the viscosity of the solution of the metal complex dye, similarly to the formation of the semiconductor fine particle layer, a high viscosity liquid (for example, 0.01
~ 500 Poise), various printing methods other than the extrusion method are suitable, and low viscosity liquids (for example, 0.1 Poise or less)
In this case, a slide hopper method, a wire bar method or a spin method is suitable, and any of them can form a uniform film.

【0151】このように金属錯体色素の塗布液の粘度、
塗布量、導電性支持体、塗布速度等に応じて、適宜色素
の吸着方法を選択すればよい。塗布後の色素吸着に要す
る時間は、量産化を考えた場合、なるべく短い方がよ
い。
Thus, the viscosity of the coating solution of the metal complex dye,
The dye adsorption method may be appropriately selected according to the amount of application, the conductive support, the application speed, and the like. The time required for dye adsorption after coating should be as short as possible in consideration of mass production.

【0152】未吸着の金属錯体色素の存在は素子性能の
外乱になるため、吸着後速やかに洗浄により除去するの
が好ましい。湿式洗浄槽を使い、アセトニトリル等の極
性溶剤、アルコール系溶剤のような有機溶媒で洗浄を行
うのが好ましい。また色素の吸着量を増大させるため、
吸着前に加熱処理を行うのが好ましい。加熱処理後、半
導体微粒子表面に水が吸着するのを避けるため、常温に
戻さずに40〜80℃の間で素早く色素を吸着させるのが好
ましい。
Since the presence of the metal complex dye which has not been adsorbed disturbs the performance of the device, it is preferable to remove the dye by washing immediately after the adsorption. It is preferable to perform washing with a polar solvent such as acetonitrile and an organic solvent such as an alcohol solvent using a wet washing tank. In order to increase the amount of dye adsorbed,
It is preferable to perform a heat treatment before the adsorption. After the heat treatment, it is preferable that the dye be quickly adsorbed at a temperature of 40 to 80 ° C. without returning to room temperature in order to avoid the adsorption of water on the surface of the semiconductor fine particles.

【0153】金属錯体色素の全使用量は、導電性支持体
の単位表面積(1m2)当たり0.01〜100mmolが好まし
い。また色素の半導体微粒子に対する吸着量は、半導体
微粒子1g当たり0.01〜1mmolであるのが好ましい。こ
のような金属錯体色素の吸着量とすることにより、半導
体における増感効果が十分に得られる。これに対し、色
素が少なすぎると増感効果が不十分となり、また色素が
多すぎると、半導体に付着していない色素が浮遊し、増
感効果を低減させる原因となる。
The total amount of the metal complex dye used is preferably 0.01 to 100 mmol per unit surface area (1 m 2 ) of the conductive support. The amount of the dye adsorbed on the semiconductor fine particles is preferably 0.01 to 1 mmol per 1 g of the semiconductor fine particles. By setting the adsorption amount of the metal complex dye as described above, a sufficient sensitizing effect in the semiconductor can be obtained. On the other hand, if the amount of the dye is too small, the sensitizing effect becomes insufficient, and if the amount of the dye is too large, the dye not adhering to the semiconductor floats and causes a reduction in the sensitizing effect.

【0154】光電変換の波長域をできるだけ広くすると
ともに変換効率を上げるため、二種類以上の色素を混合
することもできる。この場合、光源の波長域と強度分布
に合わせるように、混合する色素およびその割合を選ぶ
のが好ましい。具体的には、本発明の金属錯体色素を2
種以上併用したり、本発明の金属錯体色素と従来の金属
錯体色素および/またはポリメチン色素とを併用するこ
とが可能である。
In order to widen the wavelength range of photoelectric conversion as much as possible and to increase the conversion efficiency, two or more dyes may be mixed. In this case, it is preferable to select the dyes to be mixed and the ratio thereof so as to match the wavelength range and the intensity distribution of the light source. Specifically, the metal complex dye of the present invention is
It is possible to use more than one kind in combination, or to use the metal complex dye of the present invention in combination with a conventional metal complex dye and / or polymethine dye.

【0155】会合のような金属錯体色素同士の相互作用
を低減する目的で、無色の化合物を半導体微粒子に共吸
着させてもよい。共吸着させる疎水性化合物としてはカ
ルボキシル基を有するステロイド化合物(例えばケノデ
オキシコール酸)等が挙げられる。また紫外線吸収剤を
併用することもできる。
For the purpose of reducing the interaction between metal complex dyes such as association, a colorless compound may be co-adsorbed on the semiconductor fine particles. Examples of the hydrophobic compound to be co-adsorbed include a steroid compound having a carboxyl group (for example, chenodeoxycholic acid). Further, an ultraviolet absorber can be used in combination.

【0156】余分な金属錯体色素の除去を促進する目的
で、金属錯体色素を吸着した後にアミン類を用いて半導
体微粒子の表面を処理してもよい。好ましいアミン類と
してはピリジン、4-t-ブチルピリジン、ポリビニルピリ
ジン等が挙げられる。これらが液体の場合はそのまま用
いてもよいし、有機溶媒に溶解して用いてもよい。
For the purpose of promoting the removal of excess metal complex dye, the surface of the semiconductor fine particles may be treated with amines after adsorbing the metal complex dye. Preferred amines include pyridine, 4-t-butylpyridine, polyvinylpyridine and the like. When these are liquids, they may be used as they are, or may be used after being dissolved in an organic solvent.

【0157】(C)電荷移動層 電荷移動層は金属錯体色素の酸化体に電子を補充する機
能を有する層である。電荷移動層に用いることのできる
代表的な材料として、酸化還元対を有機溶媒に溶解した
液体(電解液)、酸化還元対を有機溶媒に溶解した液体
をポリマーマトリクスに含浸したいわゆるゲル電解質、
酸化還元対を含有する溶融塩等が挙げられる。さらに固
体電解質や正孔(ホール)輸送材料を用いることもでき
る。
(C) Charge Transfer Layer The charge transfer layer is a layer having a function of replenishing the oxidized metal complex dye with electrons. Typical materials that can be used for the charge transfer layer include a liquid (electrolytic solution) in which a redox couple is dissolved in an organic solvent, a so-called gel electrolyte in which a liquid in which a redox couple is dissolved in an organic solvent is impregnated in a polymer matrix,
Molten salts containing a redox couple may be mentioned. Further, a solid electrolyte or a hole transporting material can be used.

【0158】本発明で使用する電解液は電解質、溶媒お
よび添加物からなるのが好ましい。電解質としては、
(a)I2とヨウ化物(LiI、NaI、KI、CsI、CaI2等の金属
ヨウ化物、またはテトラアルキルアンモニウムヨーダイ
ド、ピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイ
ド等の4級アンモニウム化合物のヨウ素塩等)との組み
合わせ、(b)Br2と臭化物(LiBr、NaBr、KBr、CsBr、C
aBr2等の金属臭化物、またはテトラアルキルアンモニウ
ムブロマイド、ピリジニウムブロマイド等の4級アンモ
ニウム化合物の臭素塩等)との組み合わせ、(c)フェ
ロシアン酸塩−フェリシアン酸塩やフェロセン−フェリ
シニウムイオン等の金属錯体、(d)ポリ硫化ナトリウ
ム、アルキルチオール−アルキルジスルフィド等の硫黄
化合物、(e)ビオロゲン色素、ヒドロキノン−キノン
等を用いることができる。なかでも、I2とLiIやピリジ
ニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイド等の4級
アンモニウム化合物のヨウ素塩とを組み合わせた電解質
が好ましい。上記電解質は混合して用いてもよい。また
電解質はEP718288、WO95/18456、J. Electrochem. So
c., Vol.143, No.10, 3099 (1996)、Inorg. Chem., 35,
1168〜1178 (1996) 等に記載された室温で溶融状態の
塩(溶融塩)を使用することもできる。溶融塩を電解質
として使用する場合、溶媒は使用しなくても構わない。
The electrolytic solution used in the present invention preferably comprises an electrolyte, a solvent and an additive. As the electrolyte,
(A) I 2 and an iodide (a metal iodide such as LiI, NaI, KI, CsI, and CaI 2 , or an iodide salt of a quaternary ammonium compound such as a tetraalkylammonium iodide, a pyridinium iodide, an imidazolium iodide, and the like) ), And (b) Br 2 and bromide (LiBr, NaBr, KBr, CsBr, C
a bromide such as aBr 2 or a bromide salt of a quaternary ammonium compound such as tetraalkylammonium bromide and pyridinium bromide); Metal complexes, (d) sodium polysulfide, sulfur compounds such as alkylthiol-alkyldisulfide, (e) viologen dyes, hydroquinone-quinone and the like can be used. Among them, I 2 and LiI or pyridinium iodide, electrolyte obtained by combining the iodine salt of imidazolium iodide quaternary ammonium compounds such as id are preferred. The above electrolytes may be used as a mixture. The electrolyte is EP718288, WO95 / 18456, J. Electrochem. So
c., Vol. 143, No. 10, 3099 (1996), Inorg. Chem., 35,
1168-1178 (1996) and the like, salts in a molten state at room temperature (molten salts) can also be used. When a molten salt is used as an electrolyte, a solvent need not be used.

【0159】好ましい電解質濃度は0.1〜15Mであり、さ
らに好ましくは0.2〜10Mである。また電解質にヨウ素を
添加する場合の好ましいヨウ素の添加濃度は0.01〜0.5M
である。
The preferred electrolyte concentration is 0.1 to 15M, more preferably 0.2 to 10M. The preferred concentration of iodine when adding iodine to the electrolyte is 0.01 to 0.5 M.
It is.

【0160】電解質用溶媒としては、低粘度でイオン移
動度が高いか、高誘電率で有効キャリアー濃度を高める
か、あるいはその両方であるために、優れたイオン伝導
性を発現できる化合物を使用するのが望ましい。このよ
うな溶媒の例として、例えば下記のものが挙げられる。
As the solvent for the electrolyte, a compound which can exhibit excellent ionic conductivity because it has a low viscosity and a high ion mobility, a high dielectric constant and a high effective carrier concentration, or both is used. It is desirable. Examples of such solvents include, for example, the following.

【0161】(a)炭酸エステル類 例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジ
メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエ
チルカーボネート、ジプロピルカーボネート等が好まし
い。
(A) Carbonates Esters such as ethylene carbonate, propylene carbonate, vinylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and dipropyl carbonate are preferred.

【0162】(b)ラクトン類 例えばγ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、γ-カ
プリロラクトン、クロトラクトン、γ-カプロラクト
ン、δ-バレロラクトン等が好ましい。
(B) Lactones For example, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone, clotlactone, γ-caprolactone, δ-valerolactone and the like are preferable.

【0163】(c)エーテル類 例えばエチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエト
キシエタン、トリメトキシメタン、エチレングリコール
ジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエ
ーテル、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン等が好まし
い。
(C) Ethers Preferred are, for example, ethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, diethoxyethane, trimethoxymethane, ethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, 1,3-dioxolan, 1,4-dioxane and the like.

【0164】(d)アルコール類 例えばメタノール、エタノール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル等
が好ましい。
(D) Alcohols Preferred are, for example, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monoalkyl ether, polypropylene glycol monoalkyl ether and the like.

【0165】(e)グリコール類 例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グ
リセリン等が好ましい。
(E) Glycols For example, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerin and the like are preferable.

【0166】(f)グリコールエーテル類 例えばエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピ
レングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコール
ジアルキルエーテル等が好ましい。
(F) Glycol ethers Preferred are, for example, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, polypropylene glycol dialkyl ether and the like.

【0167】(g)テトラヒドロフラン類 例えばテトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラ
ン等が好ましい。
(G) Tetrahydrofurans For example, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and the like are preferable.

【0168】(h)ニトリル類 例えばアセトニトリル、グルタロジニトリル、プロピオ
ニトリル、メトキシアセトニトリル、ベンゾニトリル等
が好ましい。
(H) Nitriles For example, acetonitrile, glutarodinitrile, propionitrile, methoxyacetonitrile, benzonitrile and the like are preferable.

【0169】(i)カルボン酸エステル類 例えばギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオ
ン酸メチル等が好ましい。
(I) Carboxylic esters Esters such as methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and methyl propionate are preferred.

【0170】(j)リン酸トリエステル類 例えばリン酸トリメチル、リン酸トリエチル等が好まし
い。
(J) Phosphoric acid triesters For example, trimethyl phosphate, triethyl phosphate and the like are preferable.

【0171】(k)複素環化合物類 例えばN-メチルピロリドン、4-メチル-1,3-ジオキサ
ン、2-メチル-1,3-ジオキソラン、3-メチル-2-オキサゾ
リジノン、1,3-プロパンサルトン、スルホラン等が好ま
しい。
(K) Heterocyclic compounds For example, N-methylpyrrolidone, 4-methyl-1,3-dioxane, 2-methyl-1,3-dioxolan, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3-propanesal Ton, sulfolane and the like are preferred.

【0172】(l)その他 ジメチルスルホキシド、ホルムアミド、N,N-ジメチルホ
ルムアミド、ニトロメタン等の非プロトン性有機溶媒、
水等が好ましい。
(L) Other aprotic organic solvents such as dimethyl sulfoxide, formamide, N, N-dimethylformamide, nitromethane, etc.
Water and the like are preferred.

【0173】これらの中では、炭酸エステル系、ニトリ
ル系、複素環化合物系の溶媒が好ましい。これらの溶媒
は必要に応じて二種以上を混合して用いてもよい。
Of these, carbonate-based, nitrile-based and heterocyclic compound-based solvents are preferred. These solvents may be used as a mixture of two or more as necessary.

【0174】また本発明では、J. Am. Ceram. Soc., 80
(12), 3157〜3171 (1997) に記載されているようなt-
ブチルピリジンや、2-ピコリン、2,6-ルチジン等の塩基
性化合物を添加することもできる。塩基性化合物を添加
する場合の好ましい濃度範囲は0.05〜2Mである。
In the present invention, J. Am. Ceram. Soc., 80
(12), 3157-3171 (1997).
Basic compounds such as butylpyridine, 2-picoline and 2,6-lutidine can also be added. A preferred concentration range when adding a basic compound is 0.05 to 2M.

【0175】電解質はポリマーやオイルゲル化剤の添
加、共存する多官能モノマー類の重合、ポリマーとの架
橋反応等の方法により、ゲル化(固体化)させて使用す
ることもできる。ポリマーの添加によりゲル化させる場
合は、"Polymer Electrolyte Reviews-1,2"(J. R. Mac
CaLLumとC. A. Vincentの共編、ELSEIVER APPLIED SCIE
NCE)に記載された化合物を使用することができるが、
特にポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデンを使
用するのが好ましい。オイルゲル化剤の添加によりゲル
化させる場合は、J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Se
c., 46, 779 (1943)、J. Am. Chem. Soc., 111, 5542
(1989)、J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, 390、A
ngew. Chem. Int. Ed. Engl., 35, 1949 (1996)、Chem.
Lett., 1996, 885、J. Chem. Soc., Chem. Commun., 5
45 (1997) 等に記載されている化合物を使用することが
できる。なかでも好ましい化合物は分子構造中にアミド
構造を有する化合物である。
The electrolyte can be gelled (solidified) by a method such as addition of a polymer or an oil gelling agent, polymerization of coexisting polyfunctional monomers, and crosslinking reaction with the polymer. When gelling by adding a polymer, use "Polymer Electrolyte Reviews-1,2" (JR Mac
ELSEIVER APPLIED SCIE co-edited by CaLLum and CA Vincent
NCE) can be used,
In particular, it is preferable to use polyacrylonitrile and polyvinylidene fluoride. When gelation is performed by adding an oil gelling agent, use J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Se.
c., 46, 779 (1943), J. Am. Chem. Soc., 111, 5542.
(1989), J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, 390, A
ngew. Chem. Int. Ed. Engl., 35, 1949 (1996), Chem.
Lett., 1996, 885; J. Chem. Soc., Chem. Commun., 5
45 (1997) and the like can be used. Among these, preferred are compounds having an amide structure in the molecular structure.

【0176】電解質に共存させた多官能モノマー類の重
合によりゲル電解質を形成する場合、多官能モノマー
類、重合開始剤、電解質および溶媒から溶液を調製し、
キャスト法、塗布法、浸漬法、含浸法等の方法により色
素増感半導体微粒子層(感光層20)上に塗布する。図1
に示すように、色素増感半導体微粒子21間の空隙にゾル
状電解質を充填するとともに、感光層20上にゾル状電解
質層を形成し、その後ラジカル重合することによりゲル
化させる方法が好ましい。
When a gel electrolyte is formed by polymerization of polyfunctional monomers coexisting in the electrolyte, a solution is prepared from the polyfunctional monomers, a polymerization initiator, an electrolyte and a solvent,
Coating is performed on the dye-sensitized semiconductor fine particle layer (photosensitive layer 20) by a method such as a casting method, a coating method, a dipping method, and an impregnation method. FIG.
As shown in (2), it is preferable to fill the voids between the dye-sensitized semiconductor fine particles 21 with a sol-like electrolyte, form a sol-like electrolyte layer on the photosensitive layer 20, and then gel it by radical polymerization.

【0177】多官能性モノマーはエチレン性不飽和基を
2個以上有する化合物であるのが好ましく、例えばジビ
ニルベンゼン、エチレングリコールジアクリレート、エ
チレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコ
ールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリ
エチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリ
アクリレート等が好ましい。
The polyfunctional monomer is preferably a compound having two or more ethylenically unsaturated groups, for example, divinylbenzene, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol. Diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate and the like are preferred.

【0178】ゲル電解質は、上記多官能性モノマー以外
に単官能モノマーを含んでいてもよい。単官能モノマー
としては、アクリル酸またはα-アルキルアクリル酸
(例えばメタクリル酸等)類から誘導されるエステル類
またはアミド類(例えばN-イソプロピルアクリルアミ
ド、アクリルアミド、2-アクリルアミド-2-メチルプロ
パンスルホン酸、アクリルアミドプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライド、メチルアクリレート、ヒドロキ
シエチルアクリレート、N-プロピルアクリレート、N-ブ
チルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、シ
クロヘキシルアクリレート等)、ビニルエステル類(例
えば酢酸ビニル)、マレイン酸またはフマル酸から誘導
されるエステル類(例えばマレイン酸ジメチル、マレイ
ン酸ジブチル、フマル酸ジエチル等)、有機酸塩類(例
えばマレイン酸、フマル酸またはp-スチレンスルホン酸
のナトリウム塩等)、ニトリル類(アクリロニトリル、
メタクリロニトリル等)、ジエン類(例えばブタジエ
ン、シクロペンタジエン、イソプレン等)、芳香族ビニ
ル化合物類(例えばスチレン、p-クロルスチレン、スチ
レンスルホン酸ナトリウム等)、含窒素複素環を有する
ビニル化合物類、4級アンモニウム塩を有するビニル化
合物類、N-ビニルホルムアミド、N-ビニル-N-メチルホ
ルムアミド、ビニルスルホン酸、ビニルスルホン酸ナト
リウム、ビニリデンフルオライド、ビニリデンクロライ
ド、ビニルアルキルエーテル類(例えばメチルビニルエ
ーテル等)、オレフィン類(エチレン、プロピレン、1-
ブテン、イソブテン等)、N-フェニルマレイミド等が好
ましい。モノマー全量に対する多官能性モノマーの割合
は0.5〜70重量%であるのが好ましく、さらに好ましくは
1.0〜50重量%である。
The gel electrolyte may contain a monofunctional monomer in addition to the above polyfunctional monomer. Examples of the monofunctional monomer include esters or amides derived from acrylic acid or α-alkylacrylic acid (eg, methacrylic acid) (eg, N-isopropylacrylamide, acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, Derived from acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, methyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, N-propyl acrylate, N-butyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, cyclohexyl acrylate, etc., vinyl esters (eg vinyl acetate), maleic acid or fumaric acid Esters (eg, dimethyl maleate, dibutyl maleate, diethyl fumarate, etc.) and organic acid salts (eg, sodium salt of maleic acid, fumaric acid or p-styrenesulfonic acid) ), A nitrile (acrylonitrile,
Methacrylonitrile, etc.), dienes (eg, butadiene, cyclopentadiene, isoprene, etc.), aromatic vinyl compounds (eg, styrene, p-chlorostyrene, sodium styrenesulfonate, etc.), vinyl compounds having a nitrogen-containing heterocyclic ring, Vinyl compounds having a quaternary ammonium salt, N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, vinylsulfonic acid, sodium vinylsulfonate, vinylidene fluoride, vinylidene chloride, vinyl alkyl ethers (eg, methyl vinyl ether) , Olefins (ethylene, propylene, 1-
Butene, isobutene, etc.), N-phenylmaleimide and the like. The ratio of the polyfunctional monomer to the total amount of the monomers is preferably 0.5 to 70% by weight, more preferably
1.0 to 50% by weight.

【0179】上記ゲル電解質用モノマーは、大津隆行・
木下雅悦共著の「高分子合成の実験法」(化学同人)
や、大津隆行著の「講座重合反応論1ラジカル重合
(I)」(化学同人)等に記載された一般的な高分子合
成法であるラジカル重合法により重合することができ
る。ゲル電解質用モノマーのラジカル重合は加熱、光、
紫外線、電子線等により、または電気化学的に行うこと
ができるが、特に加熱によりラジカル重合させるのが好
ましい。
The above-mentioned monomers for gel electrolytes are described in Takatsu Otsu,
Masayoshi Kinoshita, "Experimental Methods for Polymer Synthesis" (Chemical Doujin)
Alternatively, the polymerization can be carried out by a radical polymerization method which is a general polymer synthesis method described in “Lecture Polymerization Theory 1 Radical Polymerization (I)” by Takayuki Otsu (Chemical Doujinshi). Radical polymerization of monomers for gel electrolyte is performed by heating, light,
It can be carried out by ultraviolet rays, electron beams or the like or electrochemically, but it is particularly preferable to carry out radical polymerization by heating.

【0180】加熱により架橋高分子を形成する場合、好
ましい重合開始剤は、例えば2,2'-アゾビス(イソブチ
ロニトリル)、2,2'-アゾビス(ジメチルバレロニトリ
ル)、ジメチル2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネー
ト)等のアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキシド等の過
酸化物系開始剤等である。重合開始剤の好ましい添加量
は、モノマー総量に対して0.01〜20重量%であり、さら
に好ましくは0.1〜10重量%である。
When a crosslinked polymer is formed by heating, preferred polymerization initiators are, for example, 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2 ′ Azo initiators such as azobis (2-methylpropionate) and peroxide initiators such as benzoyl peroxide. The preferable addition amount of the polymerization initiator is 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the total amount of the monomers.

【0181】ゲル電解質に占めるモノマー類の重量組成
範囲は0.5〜70重量%であるのが好ましく、さらに好ま
しくは1.0〜50重量%である。
The weight composition range of the monomers in the gel electrolyte is preferably 0.5 to 70% by weight, more preferably 1.0 to 50% by weight.

【0182】ポリマーの架橋反応により電解質をゲル化
させる場合、架橋性反応基を有するポリマーおよび架橋
剤を併用するのが望ましい。好ましい架橋性反応基は、
含窒素複素環(例えばピリジン環、イミダゾール環、チ
アゾール環、オキサゾール環、トリアゾール環、モルホ
リン環、ピペリジン環、ピペラジン環等)であり、また
好ましい架橋剤は、窒素原子に対して求電子反応可能な
2官能性以上の試薬(例えばハロゲン化アルキル、ハロ
ゲン化アラルキル、スルホン酸エステル、酸無水物、酸
クロライド、イソシアネート等)である。
When the electrolyte is gelled by the crosslinking reaction of the polymer, it is desirable to use a polymer having a crosslinking reactive group and a crosslinking agent together. Preferred crosslinkable reactive groups are
It is a nitrogen-containing heterocyclic ring (for example, a pyridine ring, an imidazole ring, a thiazole ring, an oxazole ring, a triazole ring, a morpholine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, etc.), and a preferable crosslinking agent is capable of electrophilic reaction with a nitrogen atom. Reagents having two or more functionalities (eg, alkyl halides, aralkyl halides, sulfonic acid esters, acid anhydrides, acid chlorides, isocyanates, etc.).

【0183】電解質の代りに有機および/または無機の
正孔輸送材料を使用することもできる。本発明に好まし
く用いることのできる有機正孔輸送材料としては、以下
のものが挙げられる。
Organic and / or inorganic hole transport materials can be used in place of the electrolyte. Examples of the organic hole transporting material that can be preferably used in the present invention include the following.

【0184】(a)芳香族アミン類 N,N'-ジフェニル-N,N'-ビス(4-メトキシフェニル)-(1,
1'-ビフェニル)-4,4'-ジアミン(J. Hagen et al., Syn
thetic Metal, 89, 215〜220 (1997) )、2,2',7,7'-テ
トラキス(N,N-ジ-p-メトキシフェニルアミン)-9,9'-ス
ピロビフルオレン(Nature, Vol.395, 8 Oct. 1998, p
p.583-585およびWO97/10617)、1,1-ビス[4-(ジ-p-トリ
ルアミノ)フェニル]シクロヘキサンの3級芳香族アミン
ユニットを連結した芳香族ジアミン化合物(特開昭59-1
94393号)、4,4'-ビス[(N-1-ナフチル)-N-フェニルアミ
ノ]ビフェニルのように、2個以上の3級アミンを含
み、2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に結合した芳香
族アミン(特開平5-234681号)、トリフェニルベンゼン
の誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミ
ン(米国特許第4923774号、特開平4-308688号)、N,N'-
ジフェニル-N,N'-ビス(3-メチルフェニル)-(1,1'-ビフ
ェニル)-4,4'-ジアミン等の芳香族ジアミン(米国特許
第4764625号)、α,α,α',α'-テトラメチル-α,α'-
ビス[4-(ジ-p-トリルアミノ)フェニル]-p-キシレン(特
開平3-269084号)、p-フェニレンジアミン誘導体、分子
全体が立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体(特
開平4-129271号)、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複
数個置換した化合物(特開平4-175395号)、エチレン基
で3級芳香族アミン単位を連結した芳香族ジアミン(特
開平4-264189号)、スチリル構造を有する芳香族ジアミ
ン(特開平4-290851号)、ベンジルフェニル化合物(特
開平4-364153号)、フルオレン基で3級アミンを連結し
たもの(特開平5-25473号)、トリアミン化合物(特開
平5-239455号)、ビス(ジピリジルアミノ)ビフェニル
(特開平5-320634号)、N,N,N-トリフェニルアミン誘導
体(特開平6-1972号)、フェノキザジン構造を有する芳
香族ジアミン(特開平7-138562号)、ジアミノフェニル
フェナントリジン誘導体(特開平7-252474号)等。
(A) Aromatic amines N, N'-diphenyl-N, N'-bis (4-methoxyphenyl)-(1,
1'-biphenyl) -4,4'-diamine (J. Hagen et al., Syn
thetic Metal, 89, 215-220 (1997)), 2,2 ', 7,7'-tetrakis (N, N-di-p-methoxyphenylamine) -9,9'-spirobifluorene (Nature, Vol. .395, 8 Oct. 1998, p
p.583-585 and WO97 / 10617), aromatic diamine compounds in which tertiary aromatic amine units of 1,1-bis [4- (di-p-tolylamino) phenyl] cyclohexane are linked (Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-1)
No. 94393) and 4,4′-bis [(N-1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl containing two or more tertiary amines and two or more fused aromatic rings having a nitrogen atom , An aromatic triamine having a starburst structure with a derivative of triphenylbenzene (US Pat. No. 4,923,774, JP-A-4-308688), N, N'-
Aromatic diamines such as diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine (US Pat. No. 4,764,625), α, α, α ′, α'-tetramethyl-α, α'-
Bis [4- (di-p-tolylamino) phenyl] -p-xylene (JP-A-3-269084), a p-phenylenediamine derivative, and a triphenylamine derivative whose whole molecule is sterically asymmetric (JP-A-4-129271) ), A compound in which a pyrenyl group is substituted with a plurality of aromatic diamino groups (JP-A-4-175395), an aromatic diamine in which a tertiary aromatic amine unit is linked by an ethylene group (JP-A-4-264189), styryl Aromatic diamines having a structure (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-290851), benzylphenyl compounds (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-364153), tertiary amines linked by a fluorene group (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25473), and triamine compounds (JP-A-5-25473) Kaihei 5-239455), bis (dipyridylamino) biphenyl (JP-A-5-320634), N, N, N-triphenylamine derivatives (JP-A-6-1972), and aromatic diamines having a phenoxazine structure Kaihei 7-138562), diaminophenylfe Ntorijin derivatives (JP-A-7-252474) and the like.

【0185】(b)オリゴチオフェン化合物 α-オクチルチオフェンおよびα,ω-ジヘキシル-α-オ
クチルチオフェン(Adv. Mater., Vol.9, No.7, 5578
(1997))、ヘキサドデシルドデシチオフェン(Angew. C
hem. Int. Ed. Engl., 34, No.3, 303-307 (1995))、
2,8-ジヘキシルアンスラ[2,3-b:6,7-b']ジチオフェン
(JACS, Vol.120, No.4, 664〜672 (1998))等。
(B) Oligothiophene compounds α-octylthiophene and α, ω-dihexyl-α-octylthiophene (Adv. Mater., Vol. 9, No. 7, 5578)
(1997)), hexadodecyldodecithiophene (Angew. C
hem. Int. Ed. Engl., 34, No. 3, 303-307 (1995)),
2,8-dihexyl anthra [2,3-b: 6,7-b '] dithiophene (JACS, Vol. 120, No. 4, 664-672 (1998)) and the like.

【0186】(c)導電性高分子 ポリピロール(K. Murakoshi et al., Chem. Lett., 19
97, p.471)、ポリアセチレンおよびその誘導体、ポリ
(p-フェニレン)およびその誘導体、ポリ(p-フェニレン
ビニレン)およびその誘導体、ポリチエニレンビニレン
およびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、
ポリアニリンおよびその誘導体、ポリトルイジンおよび
その誘導体等(それぞれ「Handbook of Organic Conduc
tive Molecules and Polymers」, Vol.1〜4(NALWA
著、WILEY出版)に記載)。
(C) Conductive Polymer Polypyrrole (K. Murakoshi et al., Chem. Lett., 19
97, p.471), polyacetylene and its derivatives, poly
(p-phenylene) and its derivatives, poly (p-phenylenevinylene) and its derivatives, polythienylenevinylene and its derivatives, polythiophene and its derivatives,
Polyaniline and its derivatives, polytoluidine and its derivatives ("Handbook of Organic Conduc
tive Molecules and Polymers ", Vol. 1-4 (NALWA
Author, WILEY publication)).

【0187】有機正孔(ホール)輸送材料に、Nature,
Vol.395, 8 Oct. 583〜585 (1998)に記載されているよ
うに、ドーパントレベルをコントロールするためにトリ
ス(4-ブロモフェニル)アミニウムヘキサクロロアンチモ
ネートのようなカチオンラジカルを含有する化合物を添
加したり、酸化物半導体表面のポテンシャル制御(空間
電荷層の補償)を行うためにLi[(CF3SO2)2N]のような塩
を添加してもよい。
Organic, hole-transporting materials include Nature,
As described in Vol. 395, 8 Oct. 583-585 (1998), a compound containing a cation radical such as tris (4-bromophenyl) aminium hexachloroantimonate is used to control the dopant level. Alternatively, a salt such as Li [(CF 3 SO 2 ) 2 N] may be added in order to control the potential of the oxide semiconductor surface (compensate for the space charge layer).

【0188】有機正孔輸送材料は真空蒸着法、キャスト
法、塗布法、スピンコート法、浸漬法、電解重合法、光
電解重合法等の手法により電極内部に導入することがで
きる。また正孔輸送材料を電解液の替わりに使用すると
きは、短絡防止のためElectorochim. Acta, 40, 643〜6
52 (1995) に記載されているスプレーパイロリシス等の
手法を用いて、二酸化チタン薄層を下塗り層として塗設
するのが好ましい。
The organic hole transporting material can be introduced into the inside of the electrode by a method such as a vacuum evaporation method, a casting method, a coating method, a spin coating method, an immersion method, an electrolytic polymerization method, and a photoelectrolytic polymerization method. When a hole transport material is used instead of an electrolyte, use Electorochim. Acta, 40, 643-6 to prevent short circuits.
It is preferable to apply a thin layer of titanium dioxide as an undercoat layer by using a technique such as spray pyrolysis described in JP 52 (1995).

【0189】無機固体化合物を電解質の代わりに使用す
る場合、ヨウ化銅(p-CuI)(J. Phys. D:Appl. Phys.,
31, 1492〜1496 (1998))、チオシアン化銅(Thin Sol
id Films, 261, 307〜310 (1995)、J. Appl. Phys., 80
(8), 15 October 1996, 4749〜4754、Chem. Mater., 1
0, 1501〜1509, (1998)、SemiCond. Sci. Technol., 1
0, 1689〜1693)等を、キャスト法、塗布法、スピンコ
ート法、浸漬法、電解メッキ法等の手法により電極内部
に導入することができる。
When an inorganic solid compound is used in place of the electrolyte, copper iodide (p-CuI) (J. Phys. D: Appl. Phys.,
31, 1492-1496 (1998)), copper thiocyanate (Thin Sol
id Films, 261, 307-310 (1995), J. Appl. Phys., 80
(8), 15 October 1996, 4749-4754, Chem. Mater., 1
0, 1501-1509, (1998), SemiCond. Sci. Technol., 1
0, 1689 to 1693) can be introduced into the electrode by a method such as a casting method, a coating method, a spin coating method, a dipping method, and an electrolytic plating method.

【0190】電荷移動層を形成するには以下の2通りの
方法を利用できる。1つは、色素増感した半導体微粒子
層の上にスペーサーを介して対極を貼り合わせておき、
両者の開放端を電解質溶液に浸漬することにより、半導
体微粒子層内および半導体微粒子層と対極との空隙に電
解質溶液を浸透させる方法である。もう1つは、半導体
微粒子層に電解質溶液を塗布することにより、半導体微
粒子層内に電解質溶液を浸透させるとともに、半導体微
粒子層上に電荷移動層を形成し、最後に対極を設ける方
法である。
To form the charge transfer layer, the following two methods can be used. One is to attach a counter electrode via a spacer on the dye-sensitized semiconductor fine particle layer,
This is a method in which the open ends of both are immersed in an electrolyte solution to allow the electrolyte solution to penetrate into the semiconductor fine particle layer and the gap between the semiconductor fine particle layer and the counter electrode. The other is a method in which an electrolyte solution is applied to the semiconductor fine particle layer so that the electrolyte solution penetrates into the semiconductor fine particle layer, a charge transfer layer is formed on the semiconductor fine particle layer, and finally a counter electrode is provided.

【0191】前者の場合、半導体微粒子層と対極との空
隙に電解質溶液を浸透させる方法として、毛管現象を利
用する常圧法と、半導体微粒子層と対極との上部開放端
(電解質溶液に浸漬していない方の開放端)から吸い上
げる減圧法がある。
In the former case, as a method for infiltrating the electrolyte solution into the gap between the semiconductor fine particle layer and the counter electrode, a normal pressure method utilizing a capillary phenomenon, and an upper open end of the semiconductor fine particle layer and the counter electrode (dipping in the electrolyte solution). There is a decompression method that sucks from the open end that does not exist.

【0192】後者の場合、湿式の電荷移動層のときには
未乾燥のまま対極を付与し、エッジ部の液漏洩防止措置
を施す。またゲル電解質の場合には、湿式で塗布して重
合等の方法により固体化した後に対極を設けてもよい
し、対極を設けた後に固体化してもよい。電解液の他に
湿式有機正孔輸送材料やゲル電解質の層を形成する方法
としては、半導体微粒子層の形成や色素吸着の場合と同
様に、浸漬法、ローラ法、ディップ法、エアーナイフ
法、エクストルージョン法、スライドホッパー法、ワイ
ヤーバー法、スピン法、スプレー法、キャスト法、各種
印刷法等を利用できる。固体電解質や固体の正孔(ホー
ル)輸送材料の場合には、真空蒸着法やCVD法等のドラ
イ成膜処理で電荷移動層を形成し、その後対極を設けて
もよい。
In the latter case, in the case of a wet type charge transfer layer, a counter electrode is provided in an undried state to take measures to prevent liquid leakage at the edge portion. In the case of a gel electrolyte, a counter electrode may be provided after being wet-coated and solidified by a method such as polymerization, or a solid may be provided after the counter electrode is provided. As a method of forming a layer of a wet organic hole transport material or a gel electrolyte in addition to the electrolytic solution, as in the case of forming a semiconductor fine particle layer and dye adsorption, a dipping method, a roller method, a dipping method, an air knife method, An extrusion method, a slide hopper method, a wire bar method, a spin method, a spray method, a casting method, various printing methods and the like can be used. In the case of a solid electrolyte or a solid hole (hole) transport material, the charge transfer layer may be formed by a dry film forming process such as a vacuum evaporation method or a CVD method, and then a counter electrode may be provided.

【0193】固体化できない電解液や湿式の正孔輸送材
料の場合には塗布後速やかにエッジ部分を封止するのが
好ましく、また固体化可能な正孔輸送材料の場合には湿
式付与により正孔輸送層を膜形成した後、例えば光重合
や熱ラジカル重合等の方法により固体化するのが好まし
い。このように膜付与方式は電解液物性や工程条件によ
り適宜選択すればよい。
In the case of an electrolyte which cannot be solidified or a wet hole transport material, it is preferable to seal the edge portion immediately after application, and in the case of a hole transport material which can be solidified, it is preferable to provide a positive hole by wet application. After forming the hole transport layer, it is preferable to solidify the film by a method such as photopolymerization or thermal radical polymerization. As described above, the film application method may be appropriately selected depending on the physical properties of the electrolyte and the process conditions.

【0194】なお、電荷移動層中の水分量は10,000ppm
以下が好ましく、さらに好ましくは2,000ppm以下であ
り、特に好ましくは100ppm以下である。
The amount of water in the charge transfer layer was 10,000 ppm.
The following is preferred, more preferably 2,000 ppm or less, and particularly preferably 100 ppm or less.

【0195】(D)対極 対極は、光電変換素子を光電池としたとき、光電池の正
極として作用するものである。対極は前記の導電性支持
体と同様に、導電性材料からなる対極導電層の単層構造
でもよいし、対極導電層と支持基板から構成されていて
もよい。対極導電層に用いる導電材としては、金属(例
えば白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、イン
ジウム等)、炭素、導電性金属酸化物(インジウム−ス
ズ複合酸化物、酸化スズにフッ素をドープしたもの等)
等が挙げられる。対極の好ましい支持基板の例は、ガラ
スおよびプラスチックであり、これに上記の導電材を塗
布または蒸着して用いる。対極導電層の厚さは特に制限
されないが、3nm〜10μmが好ましい。対極導電層が金
属製である場合は、その厚さは好ましくは5μm以下で
あり、さらに好ましくは5nm〜3μmの範囲である。
(D) Counter electrode The counter electrode functions as a positive electrode of a photovoltaic cell when the photoelectric conversion element is a photovoltaic cell. The counter electrode may have a single-layer structure of a counter electrode conductive layer made of a conductive material, or may be composed of a counter electrode conductive layer and a support substrate, similarly to the above-described conductive support. Examples of the conductive material used for the counter electrode conductive layer include metals (for example, platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, indium, etc.), carbon, and conductive metal oxides (indium-tin composite oxide, tin oxide doped with fluorine). Etc.)
And the like. Preferred examples of the supporting substrate for the counter electrode are glass and plastic, to which the above-described conductive material is applied or vapor-deposited. The thickness of the counter electrode conductive layer is not particularly limited, but is preferably 3 nm to 10 μm. When the counter electrode conductive layer is made of metal, its thickness is preferably 5 μm or less, more preferably in the range of 5 nm to 3 μm.

【0196】導電性支持体と対極のいずれか一方または
両方から光を照射してよいので、感光層に光が到達する
ためには、導電性支持体と対極の少なくとも一方が実質
的に透明であればよい。発電効率の向上の観点からは、
導電性支持体を透明にして、光を導電性支持体側から入
射させるのが好ましい。この場合対極は光を反射する性
質を有するのが好ましい。このような対極としては、金
属または導電性の酸化物を蒸着したガラスまたはプラス
チック、あるいは金属薄膜を使用できる。
Since light may be irradiated from one or both of the conductive support and the counter electrode, at least one of the conductive support and the counter electrode must be substantially transparent in order for light to reach the photosensitive layer. I just need. From the viewpoint of improving power generation efficiency,
It is preferable that the conductive support is made transparent and light is incident from the conductive support side. In this case, the counter electrode preferably has a property of reflecting light. As such a counter electrode, glass or plastic on which a metal or a conductive oxide is deposited, or a metal thin film can be used.

【0197】対極支持体を設ける手順としては、(イ)
電荷移動層を形成した後でその上に設ける場合と、
(ロ)色素増感半導体微粒子の層の上にスペーサーを介
して対極を配置した後でその空隙に電解質溶液を充填す
る場合の2通りある。(イ)の場合、電荷移動層上に直
接導電材を塗布、メッキまたは蒸着(PVD、CVD)する
か、導電層を有する基板の導電層側を貼り付ける。また
(ロ)の場合、色素増感半導体微粒子層の上にスペーサ
ーを介して対極を組み立てて固定し、得られた組立体の
開放端を電解質溶液に浸漬し、毛細管現象または減圧を
利用して色素増感半導体微粒子層と対極との空隙に電解
質溶液を浸透させる。なお、このとき電解質が高分子電
解質の場合等は必要に応じて加熱等により架橋させる。
また、導電性支持体の場合と同様に、特に対極が透明の
場合には、対極の抵抗を下げる目的で金属リードを用い
るのが好ましい。なお、好ましい金属リードの材質およ
び設置方法、金属リード設置による入射光量の低下等は
導電性支持体の場合と同じである。
The procedure for providing the counter electrode support is as follows:
Providing a charge transfer layer after forming it,
(B) There are two cases in which a counter electrode is disposed on a layer of dye-sensitized semiconductor fine particles via a spacer, and then the space is filled with an electrolyte solution. In the case of (a), a conductive material is applied directly on the charge transfer layer, plated or vapor-deposited (PVD, CVD), or the conductive layer side of the substrate having the conductive layer is attached. In the case of (b), a counter electrode is assembled and fixed on the dye-sensitized semiconductor fine particle layer via a spacer, and the open end of the obtained assembly is immersed in an electrolyte solution, and utilizing capillary action or decompression. An electrolyte solution is made to penetrate into the gap between the dye-sensitized semiconductor fine particle layer and the counter electrode. In this case, if the electrolyte is a polymer electrolyte or the like, crosslinking is performed by heating or the like as necessary.
Further, similarly to the case of the conductive support, it is preferable to use a metal lead for the purpose of reducing the resistance of the counter electrode, particularly when the counter electrode is transparent. Note that the preferable material and the installation method of the metal lead, the decrease in the amount of incident light due to the installation of the metal lead, and the like are the same as those of the conductive support.

【0198】(E)その他の層 電極として作用する導電性支持体および対極の一方また
は両方に、保護層、反射防止層等の機能性層を設けても
よい。このような機能性層を多層に形成する場合、同時
多層塗布法や逐次塗布法を利用できるが、生産性の観点
からは同時多層塗布法が好ましい。同時多層塗布法で
は、生産性および塗膜の均一性を考えた場合、スライド
ホッパー法やエクストルージョン法が適している。これ
らの機能性層の形成には、その材質に応じて蒸着法や貼
り付け法等を用いることができる。
(E) Other Layers A functional layer such as a protective layer or an antireflection layer may be provided on one or both of the conductive support serving as an electrode and the counter electrode. When such a functional layer is formed in multiple layers, a simultaneous multilayer coating method or a sequential coating method can be used, but from the viewpoint of productivity, the simultaneous multilayer coating method is preferable. In the simultaneous multi-layer coating method, a slide hopper method or an extrusion method is suitable in consideration of productivity and uniformity of a coating film. In forming these functional layers, an evaporation method, a sticking method, or the like can be used depending on the material.

【0199】(F)光電変換素子の内部構造の具体例 上述のように、光電変換素子の内部構造は目的に合わせ
様々な形態が可能である。大きく2つに分ければ、両面
から光の入射が可能な構造と、片面からのみ可能な構造
が可能である。図2〜図9に本発明に好ましく適用でき
る光電変換素子の内部構造を例示する。
(F) Specific Example of Internal Structure of Photoelectric Conversion Element As described above, the internal structure of the photoelectric conversion element can take various forms according to the purpose. When roughly divided into two, a structure in which light can enter from both sides and a structure in which light can be entered only from one side are possible. 2 to 9 exemplify an internal structure of a photoelectric conversion element which can be preferably applied to the present invention.

【0200】図2は、透明導電層10aと透明対極導電層4
0aとの間に、感光層20と、電荷移動層30とを介在させた
ものであり、両面から光が入射する構造となっている。
図3は、透明基板50a上に一部金属リード11を設け、さ
らに透明導電層10aを設け、下塗り層60、感光層20、電
荷移動層30および対極導電層40をこの順で設け、さらに
支持基板50を配置したものであり、導電層側から光が入
射する構造となっている。図4は、支持基板50上に導電
層10を有し、下塗り層60を介して感光層20を設け、さら
に電荷移動層30と透明対極導電層40aとを設け、一部に
金属リード11を設けた透明基板50aを、金属リード11側
を内側にして配置したものであり、対極側から光が入射
する構造である。図5は、2つの透明基板50a上にそれ
ぞれ一部金属リード11を設け、各々透明導電層10aまた
は透明対極導電層40aを設けたものの間に下塗り層60と
感光層20と電荷移動層30とを介在させたものであり、両
面から光が入射する構造である。図6は、透明基板50a
上に透明導電層10aを有し、下塗り層60を介して感光層2
0を設け、さらに電荷移動層30および対極導電層40を設
け、この上に支持基板50を配置したものであり導電層側
から光が入射する構造である。図7は、支持基板50上に
導電層10を有し、下塗り層60を介して感光層20を設け、
さらに電荷移動層30および透明対極導電層40aを設け、
この上に透明基板50aを配置したものであり、対極側か
ら光が入射する構造である。図8は、透明基板50a上に
透明導電層10aを有し、下塗り層60を介して感光層20を
設け、さらに電荷移動層30および透明対極導電層40aを
設け、この上に透明基板50aを配置したものであり、両
面から光が入射する構造となっている。図9は、支持基
板50上に導電層10を設け、下塗り層60を介して感光層20
を設け、さらに固体の電荷移動層30を設け、この上に一
部対極導電層40または金属リード11を有するものであ
り、対極側から光が入射する構造となっている。
FIG. 2 shows the transparent conductive layer 10a and the transparent counter electrode conductive layer 4.
The photosensitive layer 20 and the charge transfer layer 30 are interposed between the photosensitive layer 20a and the light transfer layer 0a, and have a structure in which light enters from both sides.
FIG. 3 shows that a metal lead 11 is partially provided on a transparent substrate 50a, a transparent conductive layer 10a is further provided, an undercoat layer 60, a photosensitive layer 20, a charge transfer layer 30, and a counter electrode conductive layer 40 are provided in this order. The substrate 50 is arranged, and has a structure in which light is incident from the conductive layer side. FIG. 4 shows that the conductive layer 10 is provided on the support substrate 50, the photosensitive layer 20 is provided via the undercoat layer 60, the charge transfer layer 30 and the transparent counter electrode conductive layer 40a are provided, and the metal leads 11 are partially provided. The provided transparent substrate 50a is arranged with the metal lead 11 side inside, and has a structure in which light enters from the counter electrode side. FIG. 5 shows that the undercoat layer 60, the photosensitive layer 20, the charge transfer layer 30 and the undercoat layer 60 are provided between the two transparent substrates 50a, each of which is provided with the metal lead 11 partially and the transparent conductive layer 10a or the transparent counter electrode conductive layer 40a. And light enters from both sides. FIG. 6 shows a transparent substrate 50a.
A transparent conductive layer 10a is provided thereon, and the photosensitive layer 2
0, the charge transfer layer 30 and the counter electrode conductive layer 40 are further provided, and the support substrate 50 is disposed thereon. In this structure, light enters from the conductive layer side. FIG. 7 has a conductive layer 10 on a support substrate 50, and a photosensitive layer 20 provided with an undercoat layer 60 interposed therebetween.
Further provided a charge transfer layer 30 and a transparent counter electrode conductive layer 40a,
The transparent substrate 50a is disposed thereon, and has a structure in which light enters from the counter electrode side. FIG. 8 has a transparent conductive layer 10a on a transparent substrate 50a, a photosensitive layer 20 is provided via an undercoat layer 60, a charge transfer layer 30 and a transparent counter electrode conductive layer 40a are further provided, and the transparent substrate 50a is provided thereon. They are arranged so that light enters from both sides. FIG. 9 shows that the conductive layer 10 is provided on the supporting substrate 50, and the photosensitive layer 20 is provided via the undercoat layer 60.
And a solid charge transfer layer 30 is further provided thereon, and a counter electrode conductive layer 40 or a metal lead 11 is partially provided on the solid charge transfer layer 30, so that light enters from the counter electrode side.

【0201】〔3〕光電池 本発明の光電池は、上記光電変換素子を外部回路で仕事
をさせるようにしたものである。電荷移動層がイオン伝
導性電解質の場合は光電気化学電池(photoelectrochemi
cal cell)の1種として特徴づけられる。光電池は構成
物の劣化や内容物の揮散を防止するために、側面をポリ
マーや接着剤等で密封するのが好ましい。導電性支持体
および対極にリードを介して接続される外部回路自体は
公知のものでよい。
[3] Photocell The photocell of the present invention is one in which the above-mentioned photoelectric conversion element is made to work in an external circuit. When the charge transfer layer is an ion conductive electrolyte, a photoelectrochemicell (photoelectrochemi
cal cell). It is preferable that the side surface of the photovoltaic cell is sealed with a polymer, an adhesive, or the like in order to prevent deterioration of components and volatilization of the contents. The external circuit itself connected to the conductive support and the counter electrode via the lead may be a known one.

【0202】〔4〕色素増感型太陽電池 本発明の光電変換素子をいわゆる太陽電池に適用する場
合、そのセル内部の構造は基本的に上述した光電変換素
子の構造と同じである。以下、本発明の光電変換素子を
用いた太陽電池のモジュール構造について説明する。
[4] Dye-Sensitized Solar Cell When the photoelectric conversion element of the present invention is applied to a so-called solar cell, the structure inside the cell is basically the same as the above-described structure of the photoelectric conversion element. Hereinafter, a module structure of a solar cell using the photoelectric conversion element of the present invention will be described.

【0203】本発明の色素増感型太陽電池は、従来の太
陽電池モジュールと基本的には同様のモジュール構造を
とりうる。太陽電池モジュールは、一般的には金属、セ
ラミック等の支持基板の上にセルが構成され、その上を
充填樹脂や保護ガラス等で覆い、支持基板の反対側から
光を取り込む構造をとるが、支持基板に強化ガラス等の
透明材料を用い、その上にセルを構成してその透明の支
持基板側から光を取り込む構造とすることも可能であ
る。具体的には、スーパーストレートタイプ、サブスト
レートタイプ、ポッティングタイプと呼ばれるモジュー
ル構造、アモルファスシリコン太陽電池などで用いられ
る基板一体型モジュール構造等が知られている。本発明
の色素増感型太陽電池も使用目的や使用場所および環境
により、適宜これらのモジュール構造を選択できる。
The dye-sensitized solar cell of the present invention can have a module structure basically similar to a conventional solar cell module. The solar cell module generally has a structure in which cells are formed on a supporting substrate such as a metal and a ceramic, and the cells are covered with a filling resin or a protective glass or the like, and light is taken in from the opposite side of the supporting substrate. It is also possible to adopt a structure in which a transparent material such as tempered glass is used for the support substrate, a cell is formed thereon, and light is taken in from the transparent support substrate side. Specifically, a module structure called a superstrate type, a substrate type, or a potting type, a substrate-integrated module structure used in an amorphous silicon solar cell, and the like are known. The module structure of the dye-sensitized solar cell of the present invention can be appropriately selected depending on the purpose of use, the place of use, and the environment.

【0204】代表的なスーパーストレートタイプあるい
はサブストレートタイプのモジュールは、片側または両
側が透明で反射防止処理を施された支持基板の間に一定
間隔にセルが配置され、隣り合うセル同士が金属リード
またはフレキシブル配線等によって接続され、外縁部に
集電電極が配置されており、発生した電力を外部に取り
出せる構造となっている。基板とセルの間には、セルの
保護や集電効率向上のため、目的に応じエチレンビニル
アセテート(EVA)等様々な種類のプラスチック材料を
フィルムまたは充填樹脂の形で用いてもよい。また、外
部からの衝撃が少ないところなど表面を硬い素材で覆う
必要のない場所において使用する場合には、表面保護層
を透明プラスチックフィルムで構成し、または上記充填
樹脂を硬化させることによって保護機能を付与し、片側
の支持基板をなくすことが可能である。支持基板の周囲
は、内部の密封およびモジュールの剛性を確保するため
金属製のフレームでサンドイッチ状に固定し、支持基板
とフレームの間は封止材料で密封シールする。また、セ
ルそのものや支持基板、充填材料および封止材料に可撓
性の素材を用いれば、曲面の上に太陽電池を構成するこ
ともできる。
In a typical superstrate type or substrate type module, cells are arranged at fixed intervals between supporting substrates which are transparent on one or both sides and have been subjected to anti-reflection treatment, and adjacent cells are made of metal leads or flexible. It is connected by wiring and the like, and a current collecting electrode is arranged on the outer edge, so that generated power can be taken out. Between the substrate and the cell, various kinds of plastic materials such as ethylene vinyl acetate (EVA) may be used in the form of a film or a filling resin, depending on the purpose, in order to protect the cell and improve current collection efficiency. Also, when used in places where it is not necessary to cover the surface with a hard material, such as places where there is little external impact, the surface protective layer is made of a transparent plastic film, or the above resin is cured to cure the protective function. It is possible to eliminate the support substrate on one side. The periphery of the support substrate is fixed in a sandwich shape with a metal frame in order to secure the inside sealing and the rigidity of the module, and the space between the support substrate and the frame is hermetically sealed with a sealing material. When a flexible material is used for the cell itself, the supporting substrate, the filling material, and the sealing material, a solar cell can be formed on a curved surface.

【0205】スーパーストレートタイプの太陽電池モジ
ュールは、例えば、基板供給装置から送り出されたフロ
ント基板をベルトコンベヤ等で搬送しながら、その上に
セルを封止材料−セル間接続用リード線、背面封止材料
等と共に順次積層した後、背面基板または背面カバーを
乗せ、外縁部にフレームをセットして作製することがで
きる。
[0205] In a super straight type solar cell module, for example, while a front substrate sent out from a substrate supply device is conveyed by a belt conveyor or the like, a cell is formed thereon with a sealing material-cell connection lead wire and a back surface sealing. After laminating sequentially with materials and the like, a back substrate or a back cover can be placed, and a frame can be set on the outer edge to produce.

【0206】一方、サブストレートタイプの場合、基板
供給装置から送り出された支持基板をベルトコンベヤ等
で搬送しながら、その上にセルをセル間接続用リード
線、封止材料等と共に順次積層した後、フロントカバー
を乗せ、周縁部にフレームをセットして作製することが
できる。
On the other hand, in the case of the substrate type, while the support substrate sent out from the substrate supply device is conveyed by a belt conveyor or the like, the cells are sequentially stacked thereon together with the inter-cell connection lead wire, the sealing material, and the like. It can be manufactured by placing a front cover and setting a frame on the periphery.

【0207】本発明の光電変換素子を基板一体型モジュ
ール化した構造の一例を図10に示す。図10は、透明な基
板50aの一方の面上に透明な導電層10aを有し、この上に
さらに色素吸着TiO2を含有した感光層20、固体の電荷移
動層30および金属対極導電層40を設けたセルがモジュー
ル化されており、基板50aの他方の面には反射防止層70
が設けられている構造を表す。このような構造とする場
合、入射光の利用効率を高めるために、感光層20の面積
比率(光の入射面である基板50a側から見たときの面積
比率)を大きくした方が好ましい。
FIG. 10 shows an example of a structure in which the photoelectric conversion element of the present invention is formed into a substrate-integrated module. 10 has one face transparent conductive layer 10a on the transparent substrate 50a, further photosensitive layer 20 containing a dye-adsorbed TiO 2 thereon, the solid charge transfer layer 30 and the metal counter electrically conductive layer 40 Is provided as a module, and an antireflection layer 70 is provided on the other surface of the substrate 50a.
Represents a structure provided with. In the case of such a structure, it is preferable to increase the area ratio of the photosensitive layer 20 (the area ratio when viewed from the substrate 50a which is the light incident surface) in order to increase the utilization efficiency of incident light.

【0208】図10に示した構造のモジュールの場合、基
板上に透明導電層、感光層、電荷移動層、対極等が立体
的かつ一定間隔で配列されるように、選択メッキ、選択
エッチング、CVD、PVD等の半導体プロセス技術、あるい
はパターン塗布または広幅塗布後のレーザースクライビ
ング、プラズマCVM(Solar Energy Materials and Sola
r Cells, 48, p373-381等に記載)、研削等の機械的手
法等によりパターニングすることで所望のモジュール構
造を得ることができる。
In the case of the module having the structure shown in FIG. 10, selective plating, selective etching, and CVD are performed so that the transparent conductive layer, the photosensitive layer, the charge transfer layer, the counter electrode, and the like are three-dimensionally arranged at regular intervals on the substrate. , PVD and other semiconductor process technologies, laser scribing after pattern coating or wide coating, plasma CVM (Solar Energy Materials and Sola)
r Cells, 48, pp. 373-381), and a desired module structure can be obtained by patterning with a mechanical method such as grinding.

【0209】以下にその他の部材や工程について詳述す
る。
[0209] Other members and steps will be described below in detail.

【0210】封止材料としては、耐候性付与、電気絶縁
性付与、集光効率向上、セル保護性(耐衝撃性)向上等
の目的に応じ液状EVA(エチレンビニルアセテート)、
フィルム状EVA、フッ化ビニリデン共重合体とアクリル
樹脂の混合物等、様々な材料が使用可能である。モジュ
ール外縁と周縁を囲むフレームとの間は、耐候性および
防湿性が高い封止材料を用いるのが好ましい。また、透
明フィラーを封止材料に混入して強度や光透過率を上げ
ることができる。
Examples of the sealing material include liquid EVA (ethylene vinyl acetate), depending on the purpose of imparting weather resistance, imparting electrical insulation, improving light-collecting efficiency, and improving cell protection (impact resistance).
Various materials such as a film-like EVA and a mixture of a vinylidene fluoride copolymer and an acrylic resin can be used. It is preferable to use a sealing material having high weather resistance and moisture resistance between the outer edge of the module and the frame surrounding the periphery. In addition, the strength and light transmittance can be increased by mixing a transparent filler into the sealing material.

【0211】封止材料をセル上に固定するときは、材料
の物性に合った方法を用いる。フィルム状の材料の場合
はロール加圧後加熱密着、真空加圧後加熱密着等、液ま
たはペースト状の材料の場合はロールコート、バーコー
ト、スプレーコート、スクリーン印刷等の様々な方法が
可能である。
When the sealing material is fixed on the cell, a method suitable for the physical properties of the material is used. In the case of film-like materials, various methods such as roll pressing, bar coating, spray coating, screen printing, etc. are possible. is there.

【0212】支持基板としてPET、PEN等の可撓性素材を
用いる場合は、ロール状の支持体を繰り出してその上に
セルを構成した後、上記の方法で連続して封止層を積層
することができ、生産性が高い。
When a flexible material such as PET or PEN is used as the support substrate, a roll-shaped support is drawn out to form a cell thereon, and a sealing layer is continuously laminated by the above method. Can be highly productive.

【0213】発電効率を上げるために、モジュールの光
取り込み側の基板(一般的には強化ガラス)の表面に反
射防止処理を施してもよい。反射防止処理方法として
は、反射防止膜をラミネートする方法、反射防止層をコ
ーティングする方法等がある。
In order to increase the power generation efficiency, the surface of the substrate (generally tempered glass) on the light intake side of the module may be subjected to an anti-reflection treatment. Examples of the antireflection treatment method include a method of laminating an antireflection film and a method of coating an antireflection layer.

【0214】また、セルの表面をグルービング、テクス
チャリング等の方法で処理することによって、入射した
光の利用効率を高めることが可能である。
Further, by treating the surface of the cell by a method such as grooving or texturing, it is possible to increase the utilization efficiency of incident light.

【0215】発電効率を上げるためには、光を損失なく
モジュール内に取り込むことが最重要であるが、光電変
換層を透過してその内側まで到達した光を反射させて光
電変換層側に効率良く戻すことも重要である。光の反射
率を高める方法としては、支持基板面を鏡面研磨した
後、AgやAl等を蒸着またはメッキする方法、セルの最下
層にAl-Mg、Al-Ti等の合金層を反射層として設ける方
法、アニール処理によって最下層にテクスチャー構造を
作る方法等がある。
In order to increase the power generation efficiency, it is most important that the light is taken into the module without any loss. However, the light transmitted through the photoelectric conversion layer and reaching the inside thereof is reflected and the efficiency is reduced toward the photoelectric conversion layer. It is also important to return well. As a method of increasing the light reflectance, after mirror polishing the surface of the supporting substrate, a method of depositing or plating Ag or Al, etc., an alloy layer such as Al-Mg, Al-Ti at the bottom layer of the cell as a reflective layer. There are a method of providing a texture structure and a method of forming a texture structure in the lowermost layer by annealing.

【0216】また、発電効率を上げるためにはセル間接
続抵抗を小さくすることが、内部電圧降下を抑える意味
で重要である。セル同士を接続する方法としては、ワイ
ヤーボンディング、導電性フレキシブルシートによる接
続が一般的であるが、導電性粘着テープや導電性接着剤
を用いてセルを固定すると同時に電気的に接続する方
法、導電性ホットメルトを所望の位置にパターン塗布す
る方法等もある。
Further, in order to increase the power generation efficiency, it is important to reduce the connection resistance between cells in order to suppress the internal voltage drop. As a method of connecting the cells, wire bonding and connection using a conductive flexible sheet are generally used.However, a method of fixing the cells using a conductive adhesive tape or a conductive adhesive and simultaneously electrically connecting the cells, There is also a method of pattern-coating a conductive hot melt at a desired position.

【0217】ポリマーフィルム等のフレキシブル支持体
を用いた太陽電池の場合、ロール状の支持体を送り出し
ながら前述の方法によって順次セルを形成し、所望のサ
イズに切断した後、周縁部をフレキシブルで防湿性のあ
る素材でシールすることにより電池本体を作製できる。
また、Solar Energy Materials and Solar Cells, 48,
p383-391記載の「SCAF」とよばれるモジュール構造とす
ることもできる。更に、フレキシブル支持体を用いた太
陽電池は曲面ガラス等に接着固定して使用することもで
きる。
In the case of a solar cell using a flexible support such as a polymer film, the cells are sequentially formed by the above-described method while the roll-shaped support is being sent out, cut into a desired size, and the peripheral portion is made flexible and moisture-proof. The battery body can be manufactured by sealing with a material having a property.
Also, Solar Energy Materials and Solar Cells, 48,
A module structure called “SCAF” described in p383-391 can also be used. Further, a solar cell using a flexible support can be used by being adhered and fixed to a curved glass or the like.

【0218】以上詳述したように、使用目的や使用環境
に合わせて様々な形状・機能を持つ太陽電池を製作する
ことができる。
As described in detail above, solar cells having various shapes and functions can be manufactured according to the purpose of use and environment of use.

【0219】[0219]

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0220】(A) 金属錯体色素の合成 金属錯体色素D-98の合成方法は下記の通りである。(A) Synthesis of Metal Complex Dye The synthesis method of the metal complex dye D-98 is as follows.

【0221】[0221]

【化70】 Embedded image

【0222】1.D-98の合成 塩化ルテニウム(III)3水和物1:10.44g(40mmol)
をジメチルスルホキシド(DMSO)50mlに溶解し、5分還
流した。25mlに濃縮後アセトン200mlを加え、室温に冷
却後結晶を濾別し、アセトンおよびエーテルにより洗浄
し、Ru錯体2の黄色結晶13.9g(収率72%)を得た。
1. Synthesis of D-98 Ruthenium (III) chloride trihydrate: 10.44 g (40 mmol)
Was dissolved in 50 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) and refluxed for 5 minutes. After concentrating to 25 ml, 200 ml of acetone was added. After cooling to room temperature, the crystals were separated by filtration and washed with acetone and ether to obtain 13.9 g (yield: 72%) of Ru complex 2 as yellow crystals.

【0223】0.87g(1.8mmol)のRu錯体2および0.54
g(1.8mmol)のビピリジンジカルボン酸ジエチル3を
クロロホルム5mlに溶解し、窒素雰囲気中で4時間還流
した。濃縮後少量のアセトンを加えて溶解し、さらにエ
ーテルを加えて結晶を析出させ。濾別後エーテルで洗浄
し、Ru錯体4の黄色結晶0.85g(収率75%)を得た。
0.87 g (1.8 mmol) of Ru complex 2 and 0.54
g (1.8 mmol) of diethyl bipyridinedicarboxylate 3 was dissolved in 5 ml of chloroform and refluxed for 4 hours in a nitrogen atmosphere. After concentration, a small amount of acetone was added to dissolve, and then ether was added to precipitate crystals. After filtration, the crystals were washed with ether to obtain 0.85 g (yield: 75%) of yellow crystals of Ru complex 4.

【0224】0.126g(0.2mol)のRu錯体4および0.032
4g(0.4mmol)のチオシアン酸ナトリウムを、DMF30ml
および水10mlからなる混合溶媒に溶解し、窒素雰囲気中
で2時間還流した。さらに J.Org.Chem., 62,1491,(199
7)記載の方法により合成した配位子5 0.0334g(0.1mm
ol)を加え、10時間還流した。トリエチルアミン10mlを
加えさらに6時間還流した後濃縮した。セファデックス
カラムLH-20(展開溶媒:メタノール)により精製し、
水に溶解した後、希硝酸を加えてD-98の結晶0.10gを得
た。なお構造はNMRスペクトルおよび元素分析により
確認した。
0.126 g (0.2 mol) of Ru complex 4 and 0.032
4 g (0.4 mmol) of sodium thiocyanate in 30 ml of DMF
And 10 ml of water, and the mixture was refluxed for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Further, J. Org. Chem., 62,1491, (199
7) Ligand 5 synthesized by the method described in 0.0334 g (0.1 mm
ol) and refluxed for 10 hours. 10 ml of triethylamine was added, and the mixture was refluxed for further 6 hours and concentrated. Purified by Sephadex column LH-20 (developing solvent: methanol)
After dissolving in water, dilute nitric acid was added to obtain 0.10 g of D-98 crystals. The structure was confirmed by NMR spectrum and elemental analysis.

【0225】2.他の色素の合成 以下の実施例に用いた他の金属錯体色素も、各配位子の
具体例を適宜組み合わせることにより、上記合成例と同
様に合成した。なお、各配位子は、 J.Org.Chem., 62,1
491,(1997), Chem.Commun.,1996,1707等の文献もしく
はこれらの引用文献を参考にして合成した。
2. Synthesis of Other Dyes Other metal complex dyes used in the following Examples were synthesized in the same manner as the above Synthesis Examples by appropriately combining the specific examples of each ligand. Each ligand is described in J. Org. Chem., 62, 1
491, (1997), Chem. Commun., 1996, 1707 and the like or the references cited therein.

【0226】(B)二酸化チタン分散液の調製 内側をテフロンコーティングした内容積200mlのステン
レス製容器に二酸化チタン(日本アエロジル(株)製、
Degussa P-25)15g、水45g、分散剤(アルドリッチ社
製、Triton X-100)1g、直径0.5mmのジルコニアビーズ
(ニッカトー社製)30gを入れ、サンドグラインダーミ
ル(アイメックス社製)を用いて1500rpmで2時間分散
処理した。得られた分散液からジルコニアビーズをろ過
により除去した。得られた分散液中の二酸化チタン微粒
子の平均粒径は2.5 μmであった。なお粒径はMALVERN社
製のマスターサイザーにて測定した。
(B) Preparation of Titanium Dioxide Dispersion A titanium dioxide (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
15 g of Degussa P-25), 45 g of water, 1 g of a dispersant (Triton X-100, manufactured by Aldrich), and 30 g of zirconia beads (manufactured by Nikkato) having a diameter of 0.5 mm, and using a sand grinder mill (manufactured by Imex). The dispersion treatment was performed at 1500 rpm for 2 hours. Zirconia beads were removed from the obtained dispersion by filtration. The average particle size of the titanium dioxide fine particles in the obtained dispersion was 2.5 μm. The particle size was measured with a master sizer manufactured by MALVERN.

【0227】(C)色素を吸着したTiO2電極の作製 フッ素をドープした酸化スズ層を有する導電性ガラス
(旭硝子(株)製TCOガラス-Uを20mm×20mmの大きさに
切断加工したもの、表面抵抗約30Ω/□)の導電面側に
ガラス棒を用いて上記分散液を塗布した(半導体微粒子
の塗布量20g/m2)。その際、導電面側の一部(端から3
mm)に粘着テープを張ってスペーサーとし、粘着テープ
が両端に来るようにガラスを並べて一度に8枚ずつ塗布
した。塗布後、粘着テープを剥離し、室温で1日間風乾
した。次にこのガラスを電気炉(ヤマト科学(株)製マ
ッフル炉FP-32型)に入れ、450℃にて30分間焼成し、Ti
O2電極を得た。この電極を取り出し冷却した後、本発明
の金属錯体色素、比較色素1それぞれのメタノール溶液
(いずれも2×10-4mol/l)に15時間浸漬した。色素の
染着したTiO2電極を4-t-ブチルピリジンに15分間浸漬し
た後、エタノールで洗浄し自然乾燥した。得られた感光
層の厚さは10μmであった。
(C) Preparation of TiO 2 Electrode Adsorbing Dye Conductive glass having tin oxide layer doped with fluorine (TCO glass-U manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. cut into a size of 20 mm × 20 mm, The above dispersion was applied to the conductive surface side having a surface resistance of about 30 Ω / □ using a glass rod (application amount of semiconductor fine particles: 20 g / m 2 ). At this time, a part of the conductive surface side (3 from the end)
mm) to form a spacer, and glass was arranged side by side so that the adhesive tape was positioned at both ends, and applied eight at a time. After application, the adhesive tape was peeled off and air-dried at room temperature for one day. Next, the glass was placed in an electric furnace (muffle furnace FP-32 type, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and baked at 450 ° C. for 30 minutes.
To give an O 2 electrode. After the electrode was taken out and cooled, it was immersed in a methanol solution (2 × 10 −4 mol / l each) of the metal complex dye of the present invention and Comparative Dye 1 for 15 hours. The dyed TiO 2 electrode was immersed in 4-t-butylpyridine for 15 minutes, washed with ethanol, and air-dried. The thickness of the obtained photosensitive layer was 10 μm.

【0228】[0228]

【化71】 Embedded image

【0229】(D)光電池の作製 上述のようにして作製した色素増感TiO2電極基板(20mm
×20mm)をこれと同じ大きさの白金蒸着ガラスと重ね合
わせた。次に、両ガラスの隙間に毛細管現象を利用して
電解液(3-メトキシプロピオニトリルに電解質として1-
メチル-3-ヘキシルイミダゾリウムのヨウ素塩(0.65mol
/l)およびヨウ素(0.05mol/l)を加えたもの)をしみ
こませ、TiO2電極中に導入し、光電池を得た。本実施例
により、図1に示す、導電性ガラスからなる導電性支持
体層(ガラスの透明基板50a上に導電層10aが設層された
もの)、色素増感TiO2の感光層20、上記電解液からなる
電荷移動層30、白金からなる対極導電層40およびガラス
の透明基板50aを順に積層しエポキシ系封止剤で封止さ
れた光電池が作製された。
(D) Fabrication of Photovoltaic Cell The dye-sensitized TiO 2 electrode substrate (20 mm
× 20 mm) was overlaid with a platinum-deposited glass of the same size. Next, an electrolytic solution (3-methoxypropionitrile was used as an electrolyte to form a 1-
Iodine salt of methyl-3-hexylimidazolium (0.65mol
/ l) and iodine (0.05 mol / l) were impregnated and introduced into a TiO 2 electrode to obtain a photovoltaic cell. According to the present embodiment, a conductive support layer made of a conductive glass (a conductive layer 10a provided on a glass transparent substrate 50a), a dye-sensitized TiO 2 photosensitive layer 20 shown in FIG. A photovoltaic cell was prepared in which the charge transfer layer 30 made of the electrolytic solution, the counter electrode conductive layer 40 made of platinum, and the transparent substrate 50a made of glass were laminated in this order and sealed with an epoxy-based sealant.

【0230】(E) 光電変換波長と光電変換効率の測定 得られた光電変換素子の800nmにおける光電変換効率を
オプテル社製のIPCE(Incident Photon to Current Con
version Efficiency)測定装置によって測定した。表1
にそれぞれの金属錯体色素を用いた光電池の光電変換効
率をまとめて示す。
(E) Measurement of Photoelectric Conversion Wavelength and Photoelectric Conversion Efficiency The photoelectric conversion efficiency of the obtained photoelectric conversion element at 800 nm was measured using an IPCE (Incident Photon to Current Con
version Efficiency). Table 1
Table 2 summarizes the photoelectric conversion efficiencies of photovoltaic cells using each metal complex dye.

【0231】[0231]

【表1】 [Table 1]

【0232】表1より、800nmの光に対して比較色素1
は吸収能を有さないために光電変換能を示さないのに対
し、本発明の金属錯体色素は良好な光電変換能を示すこ
とがわかる。このように本発明の色素は、いずれも可視
光のみならず赤外域においても高い光電変換能を有す
る。
From Table 1, it is found that Comparative Dye 1 for 800 nm light was used.
Shows no photoelectric conversion ability because of no absorption ability, whereas the metal complex dye of the present invention shows good photoelectric conversion ability. As described above, all of the dyes of the present invention have high photoelectric conversion ability not only in visible light but also in infrared region.

【0233】[0233]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の金属錯体
色素は可視光〜赤外域にわたる広い波長域において良好
な光吸収能を有するために、かかる金属錯体色素を吸着
した半導体微粒子を含む光電変換素子は、可視光〜赤外
域にわたって高い光電変換特性を有する。かかる光電変
換素子からなる光電池は太陽電池として極めて有効であ
る。
As described in detail above, the metal complex dye of the present invention has good light absorption in a wide wavelength range from visible light to infrared light, and therefore contains semiconductor fine particles adsorbing such a metal complex dye. The photoelectric conversion element has high photoelectric conversion characteristics over a range from visible light to infrared light. A photovoltaic cell including such a photoelectric conversion element is extremely effective as a solar cell.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 1 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図2】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 2 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図3】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 3 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図4】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 4 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図5】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図6】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 6 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図7】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 7 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図8】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 8 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図9】 本発明の好ましい光電変換素子の構造を示す
部分断面図である。
FIG. 9 is a partial sectional view showing the structure of a preferred photoelectric conversion element of the present invention.

【図10】 本発明の金属錯体色素を用いた基板一体型太
陽電池モジュールの構造の一例を示す部分断面図であ
る。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating an example of the structure of a substrate-integrated solar cell module using the metal complex dye of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・導電層 10a ・・・透明導電層 11・・・金属リード 20・・・感光層 21・・・半導体微粒子 22・・・金属錯体色素 23・・・電荷輸送材料 30・・・電荷移動層 40・・・対極導電層 40a ・・・透明対極導電層 50・・・基板 50a ・・・透明基板 60・・・下塗り層 70・・・反射防止層 10 conductive layer 10a transparent conductive layer 11 metal lead 20 photosensitive layer 21 semiconductor fine particles 22 metal complex dye 23 charge transport material 30 charge Moving layer 40: Counter conductive layer 40a: Transparent counter conductive layer 50: Substrate 50a: Transparent substrate 60: Undercoat layer 70: Anti-reflection layer

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年5月26日(2000.5.2
6)
[Submission date] May 26, 2000 (2005.2.
6)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Correction target item name] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【化1】 (ただし、Lは単結合、酸素原子、硫黄原子、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基または2価の複
素環基を表し、 R1はそれぞれ独立にカルボキシル基、スルホン酸基、ヒ
ドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホスホリル基または
ホスホニル基を表し、 R2はそれぞれ独立に置換基を表し、 a1及びa2はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、 a1が2以上のときR1は同じでも異なっていても良く、 a2が2以上のときR2は同じでも異なっていても良く、ま
た互いに連結して環を形成しても良く、 nは0〜2の整数を表し、 R1及びR2はビピリジン環のいずれの位置に結合していて
もよい)により表される、2座の配位部を2個以上有す
る配位子を表し、 LL1、LL2はそれぞれ独立に下記一般式(III):
Embedded image (However, L is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group or a divalent compound.
It represents a heterocyclic group, each R 1 is independently a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, represents a phosphoryl group or a phosphonyl group, R 2 each independently represents a substituent, a1 and a2 respectively Each independently represents an integer of 0 to 4; when a1 is 2 or more, R 1 may be the same or different; when a2 is 2 or more, R 2 may be the same or different; And n represents an integer of 0 to 2, and R 1 and R 2 may be bonded to any position of the bipyridine ring. LL 1 and LL 2 each independently represent the following general formula (III):

【化2】 (ただし、Za、ZbおよびZcはそれぞれ独立に5または6
員環を形成しうる非金属原子群を表し、cは0または1
を表す)により表される2座または3座の配位子を表
し、 X1、X2はそれぞれ独立にアシルオキシ基、アシルチオ
基、チオアシルオキシ基、チオアシルチオ基、アシルア
ミノオキシ基、チオカルバメート基、ジチオカルバメー
ト基、チオカルボネート基、ジチオカルボネート基、ト
リチオカルボネート基、アシル基、チオシアネート基、
イソチオシアネート基、シアネート基、イソシアネート
基、シアノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アル
コキシ基およびアリールオキシ基からなる群から選ばれ
た基で配位する1座または2座の配位子、あるいはハロ
ゲン原子、カルボニル、ジアルキルケトン、1,3-ジケト
ン、カルボンアミド、チオカルボンアミド、チオ尿素か
らなる1座または2座の配位子を表し、 m1およびm3はそれぞれ独立に0〜2の整数であり、 m2およびm4はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、 m2またはm4が2以上のとき、X1またはX2はそれぞれ同じ
でも異なっていても良く、またX1同士またはX2同士が連
結していても良く、 CIは電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の対イ
オンを表す)により表される金属錯体色素により増感さ
れた半導体微粒子を含むことを特徴とする光電変換素
子。
Embedded image (However, Za, Zb and Zc are each independently 5 or 6
Represents a group of non-metallic atoms capable of forming a membered ring, and c is 0 or 1
Represents bidentate or tridentate ligand represented by the representative), X 1, X 2 each independently an acyloxy group, an acylthio group, thio acyl group, Chioashiruchio group, acylamino group, thiocarbamate group, Dithiocarbamate group, thiocarbonate group, dithiocarbonate group, trithiocarbonate group, acyl group, thiocyanate group,
Monodentate or bidentate ligand coordinated by a group selected from the group consisting of isothiocyanate group, cyanate group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group, arylthio group, alkoxy group and aryloxy group, or halogen atom , Carbonyl, dialkyl ketone, 1,3-diketone, carbonamide, thiocarbonamide, represents a monodentate or bidentate ligand consisting of thiourea, m1 and m3 are each independently an integer of 0 to 2, m2 and m4 each independently represents an integer of 0 to 4, when m2 or m4 is 2 or more, X 1 or X 2 is not may be the same or different, respectively, also has X 1 or between X 2 together linked CI refers to a counter ion when a counter ion is required to neutralize the charge.) And a photoelectric conversion element.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項10[Correction target item name] Claim 10

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【化5】 (ただし、Lは単結合、酸素原子、硫黄原子、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基または2価の複
素環基を表し、 R1はそれぞれ独立にカルボキシル基、スルホン酸基、ヒ
ドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホスホリル基または
ホスホニル基を表し、 R2はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、
アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニ
ル基、アミノ基、アシル基、スルホンアミド基、アシル
オキシ基、カルバモイル基、アシルアミノ基、シアノ
基、またはハロゲン原子を表し、 a1及びa2はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、 a1が2以上のときR1は同じでも異なっていても良く、 a2が2以上のときR2は同じでも異なっていても良く、ま
た互いに連結して環を形成しても良く、 R1及びR2はビピリジン環のいずれの位置に結合していて
もよい)により表される、2座の配位部を2個以上有す
る配位子を表し、 LL1、LL2はそれぞれ独立に下記一般式(V-1)〜(V-
8):
Embedded image (However, L is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group or a divalent compound.
It represents a heterocyclic group, each R 1 is independently a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, represents a phosphoryl group or a phosphonyl group, each R 2 is independently an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl Alkyl group, aryl group, heterocyclic group,
An alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acyl group, a sulfonamide group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group, or a halogen atom; a1 and a2 each independently represent 0 to 4; Represents an integer, when a1 is 2 or more, R 1 may be the same or different, and when a2 is 2 or more, R 2 may be the same or different, or may be connected to each other to form a ring , R 1 and R 2 may be bonded to any position of the bipyridine ring), and LL 1 and LL 2 each represent a ligand having two or more bidentate coordination parts Independently, the following general formulas (V-1) to (V-
8):

【化6】 (ただし、R11〜R18はそれぞれ独立にカルボキシル基、
スルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホ
スホリル基またはホスホニル基を表し、 R19〜R26はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテ
ロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシ
カルボニル基、アミノ基、アシル基、スルホンアミド
基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アシルアミノ
基、シアノ基、またはハロゲン原子を表し、 R27〜R31はそれぞれ独立に水素、アルキル基、アルケニ
ル基またはアリール基を表し、 R11〜R26は環上のどの位置に結合していても良く、 d1〜d8、d13、d14およびd16はそれぞれ独立に0〜4の
整数を表し、 d9〜d12およびd15はそれぞれ独立に0〜6の整数を表
し、 d1〜d8が2以上のときR11〜R18は同じでも異なっていて
も良く、 d9〜d16が2以上のときR19〜R26は同じでも異なってい
ても良く、互いに連結して環を形成していても良い)に
より表される2座または3座の配位子を表し、 X1、X2はそれぞれ独立にアシルオキシ基、アシルチオ
基、チオアシルオキシ基、チオアシルチオ基、アシルア
ミノオキシ基、チオカルバメート基、ジチオカルバメー
ト基、チオカルボネート基、ジチオカルボネート基、ト
リチオカルボネート基、アシル基、チオシアネート基、
イソチオシアネート基、シアネート基、イソシアネート
基、シアノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アル
コキシ基およびアリールオキシ基からなる群から選ばれ
た基で配位する1座または2座の配位子、あるいはハロ
ゲン原子、カルボニル、ジアルキルケトン、1,3-ジケト
ン、カルボンアミド、チオカルボンアミド、チオ尿素か
らなる1座または2座の配位子を表し、 m1およびm3はそれぞれ独立に0〜1の整数であり、 m2およびm4はそれぞれ独立に1〜4の整数を表し、 m2またはm4が2以上のとき、X1またはX2はそれぞれ同じ
でも異なっていても良く、またX1同士またはX2同士が連
結していても良く、 CIは電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の対イ
オンを表す)により表される金属錯体色素。
Embedded image (However, R 11 to R 18 each independently represent a carboxyl group,
Represents a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, and R 19 to R 26 each independently represent an alkyl group, an alkenyl group,
Alkynyl group, cycloalkyl group, aryl group, heterocyclic group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, amino group, acyl group, sulfonamide group, acyloxy group, carbamoyl group, acylamino group, cyano group, or halogen atom Wherein R 27 to R 31 each independently represent hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group; R 11 to R 26 may be bonded at any position on the ring; d 1 to d 8, d 13, d14 and d16 each independently represent an integer of 0 to 4, it represents an integer of d9~d12 and d15 each independently 0-6, the R 11 to R 18 when d1~d8 is 2 or more the same or different from each other at best, D9~d16 is the R 19 to R 26 when two or more may be the same or different, linked to may form a ring) by coordination of bidentate or tridentate represented together X 1 , X 2 are each independently an acyloxy group, an acylthio group, a thioacyloxy group, a thioacylthio group, an acylaminooxy group, a thiocarbamate group, a dithiocarbamate group, a thiocarbonate group, a dithiocarbonate group, a trithiocarbonate group, an acyl group Group, thiocyanate group,
Monodentate or bidentate ligand coordinated by a group selected from the group consisting of isothiocyanate group, cyanate group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group, arylthio group, alkoxy group and aryloxy group, or halogen atom , Carbonyl, dialkyl ketone, 1,3-diketone, carbonamide, thiocarbonamide, thiourea represents a monodentate or bidentate ligand, m1 and m3 are each independently an integer of 0 to 1, m2 and m4 each independently represent a 1-4 integer, when m2 or m4 is 2 or more, X 1 or X 2 is not may be the same or different, respectively, also has X 1 or between X 2 together linked CI represents a counter ion when a counter ion is required to neutralize the charge).

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】すなわち、本発明の光電変換素子は、下記
一般式(I): (LL1)m1(X1)m2M1(BL)M2(LL2)m3(X2)m4・CI ・・・(I) (ただし、M1およびM2はそれぞれ独立に金属原子を表
し、BLは下記一般式(II):
That is, the photoelectric conversion element of the present invention has the following general formula (I): (LL 1 ) m1 (X 1 ) m2 M 1 (BL) M 2 (LL 2 ) m3 (X 2 ) m4 · CI ·· (I) (where M 1 and M 2 each independently represent a metal atom, and BL represents the following general formula (II):

【化7】 (ただし、Lは単結合、酸素原子、硫黄原子、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基または2価の複
素環基を表し、R1はそれぞれ独立にカルボキシル基、ス
ルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホス
ホリル基またはホスホニル基を表し、R2はそれぞれ独立
に置換基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に0〜4の整
数を表し、a1が2以上のときR1は同じでも異なっていて
も良く、a2が2以上のときR2は同じでも異なっていても
良く、また互いに連結して環を形成しても良く、nは0
〜2の整数を表し、R1及びR2はビピリジン環のいずれの
位置に結合していてもよい)により表される、2座の配
位部を2個以上有する配位子を表し、LL1、LL2はそれぞ
れ独立に下記一般式(III):
Embedded image (However, L is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group or a divalent compound.
Represents a cyclic group , R 1 each independently represents a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, R 2 each independently represents a substituent, a1 and a2 each represent independently represent an integer of 0 to 4, a1 is 2 or more when R 1 may be the same or different, a2 is 2 or more when R 2 may be the same or different and bonded to each other ring Where n is 0
And R 1 and R 2 may be bonded to any position of the bipyridine ring), and represents a ligand having two or more bidentate coordination parts, LL 1 and LL 2 are each independently the following general formula (III):

【化8】 (ただし、Za、ZbおよびZcはそれぞれ独立に5または6
員環を形成しうる非金属原子群を表 し、cは0また
は1を表す)により表される2座または3座の配位子を
表し、X1、X2はそれぞれ独立にアシルオキシ基、アシル
チオ基、チオアシルオキシ基、チオアシルチオ基、アシ
ルアミノオキシ基、チオカルバメート基、ジチオカルバ
メート基、チオカルボネート基、ジチオカルボネート
基、トリチオカルボネート基、アシル基、チオシアネー
ト基、イソチオシアネート基、シアネート基、イソシア
ネート基、シアノ基、アルキルチオ基、アリールチオ
基、アルコキシ基およびアリールオキシ基からなる群か
ら選ばれた基で配位する1座または2座の配位子、ある
いはハロゲン原子、カルボニル、ジアルキルケトン、1,
3-ジケトン、カルボンアミド、チオカルボンアミド、チ
オ尿素からなる1座または2座の配位子を表し、m1およ
びm3はそれぞれ独立に0〜2の整数であり、m2およびm4
はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、m2またはm4が2
以上のとき、X1またはX2はそれぞれ同じでも異なってい
ても良く、またX1同士またはX2同士が連結していても良
く、CIは電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の
対イオンを表す)により表される金属錯体色素により増
感された半導体微粒子を含むことを特徴とする。
Embedded image (However, Za, Zb and Zc are each independently 5 or 6
Represents a group of non-metal atoms capable of forming a membered ring, c represents 0 or 1), represents a bidentate or tridentate ligand represented by X 1 and X 2 each independently represents an acyloxy group, Acylthio group, thioacyloxy group, thioacylthio group, acylaminooxy group, thiocarbamate group, dithiocarbamate group, thiocarbonate group, dithiocarbonate group, trithiocarbonate group, acyl group, thiocyanate group, isothiocyanate group, cyanate Group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group, arylthio group, alkoxy group and aryloxy group, a monodentate or bidentate ligand coordinated with a group selected from the group consisting of a halogen atom, carbonyl, dialkyl ketone , 1,
Represents a monodentate or bidentate ligand consisting of 3-diketone, carbonamide, thiocarbonamide, and thiourea, m1 and m3 are each independently an integer of 0 to 2, m2 and m4
Each independently represents an integer of 0 to 4, and m2 or m4 is 2
When the above, X 1 or X 2 may be the same or different and each also may be linked is X 1 or between X 2 together, CI if necessary counterions to neutralize the charge Of the semiconductor complex sensitized by a metal complex dye represented by the following formula:

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】(1)一般式(II)中のLは単結合、アル
ケニレン基、アルキニレン基、2価の複素環基のいずれ
かであることが好ましく、特にエテニレン基、エチニレ
ン基、ブタジイニレン基、2,5-チエニレン基のいずれか
であることか好ましい。
(1) L in the general formula (II) is preferably any one of a single bond, an alkenylene group, an alkynylene group and a divalent heterocyclic group. It is preferably any one of a, 5-thienylene group.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Correction target item name] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0029】一般式(II)中、Lは単結合、酸素原子、
硫黄原子、アルケニレン基(好ましくは炭素原子数2〜
20、例えばエテニレン基、ブタジエニレン基)、アルキ
ニレン基(好ましくは炭素原子数2〜20、例えばエチニ
レン基、ブタジイニレン基)、アリーレン基(好ましく
は炭素原子数6〜26、例えば1,4-フェニレン基、1,2-フ
ェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-ナフチレン基、2,
5-ジメトキシ-1,4-フェニレン基、4,4`-ビフェニレン
基)、2価の複素環基(好ましくは炭素原子数1〜26、
例えば2,5-ピリジレン基、2,5-チエニレン基、2,5-フラ
ニレン基、2,5-ピロリレン基、2,5-ベンゾチエニレン
基)を表し、より好ましくは、単結合、アルケニレン
基、アルキニレン基、2価の複素環基であり、さらに好
ましくはエテニレン基、エチニレン基、ブタジイニレン
基、2,5-チエニレン基を表す。
In the general formula (II), L is a single bond, an oxygen atom,
Sulfur atom, alkenylene group (preferably having 2 to 2 carbon atoms)
20, for example, an ethenylene group, a butadienylene group), an alkynylene group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, for example, an ethynylene group, butadiynylene group), an arylene group (preferably having 6 to 26 carbon atoms, for example, a 1,4-phenylene group, 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-naphthylene group, 2,
5-dimethoxy-1,4-phenylene group, 4,4'-biphenylene group), divalent heterocyclic group (preferably having 1 to 26 carbon atoms,
For example, a 2,5-pyridylene group, a 2,5-thienylene group, a 2,5-furanylene group, a 2,5-pyrrolylene group, a 2,5-benzothienylene group), more preferably a single bond, an alkenylene group, or an alkynylene And a divalent heterocyclic group, more preferably an ethenylene group, an ethynylene group, a butadiynylene group, or a 2,5-thienylene group.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(I): (LL1)m1(X1)m2M1(BL)M2(LL2)m3(X2)m4・CI ・・・(I) (ただし、M1およびM2はそれぞれ独立に金属原子を表
し、BLは下記一般式(II): 【化1】 (ただし、Lは単結合、酸素原子、硫黄原子、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基またはヘテロリ
レン基を表し、R1はそれぞれ独立にカルボキシル基、ス
ルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホス
ホリル基またはホスホニル基を表し、R2はそれぞれ独立
に置換基を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に0〜4の整
数を表し、a1が2以上のときR1は同じでも異なっていて
も良く、a2が2以上のときR2は同じでも異なっていても
良く、また互いに連結して環を形成しても良く、nは0
〜2の整数を表し、R1及びR2はビピリジン環のいずれの
位置に結合していてもよい)により表される、2座の配
位部を2個以上有する配位子を表し、 LL1、LL2はそれぞれ独立に下記一般式(III): 【化2】 (ただし、Za、ZbおよびZcはそれぞれ独立に5または6
員環を形成しうる非金属原子群を表し、cは0または1
を表す)により表される2座または3座の配位子を表
し、X1、X2はそれぞれ独立にアシルオキシ基、アシルチ
オ基、チオアシルオキシ基、チオアシルチオ基、アシル
アミノオキシ基、チオカルバメート基、ジチオカルバメ
ート基、チオカルボネート基、ジチオカルボネート基、
トリチオカルボネート基、アシル基、チオシアネート
基、イソチオシアネート基、シアネート基、イソシアネ
ート基、シアノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、
アルコキシ基およびアリールオキシ基からなる群から選
ばれた基で配位する1座または2座の配位子、あるいは
ハロゲン原子、カルボニル、ジアルキルケトン、1,3-ジ
ケトン、カルボンアミド、チオカルボンアミド、チオ尿
素からなる1座または2座の配位子を表し、 m1およびm3はそれぞれ独立に0〜2の整数であり、 m2およびm4はそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、m2ま
たはm4が2以上のとき、X1またはX2はそれぞれ同じでも
異なっていても良く、またX1同士またはX2同士が連結し
ていても良く、 CIは電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の対イ
オンを表す)により表される金属錯体色素により増感さ
れた半導体微粒子を含むことを特徴とする光電変換素
子。
[Claim 1] the following general formula (I): (LL 1) m1 (X 1) m2 M 1 (BL) M 2 (LL 2) m3 (X 2) m4 · CI ··· (I) ( However, M 1 and M 2 each independently represent a metal atom, and BL represents the following general formula (II): (Where L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group or a heterorylene group, and R 1 each independently represents a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group. or an phosphonyl group, R 2 each independently represents a substituent, a1 and a2 each independently represents an integer of 0 to 4, R 1 when a1 is 2 or more may be the same or different, a2 Is 2 or more, R 2 may be the same or different, and may be linked to each other to form a ring;
Represents an integer of 2 to 2, and R 1 and R 2 may be bonded to any position of the bipyridine ring), and represents a ligand having two or more bidentate coordination parts; 1 and LL 2 are each independently represented by the following general formula (III): (However, Za, Zb and Zc are each independently 5 or 6
Represents a group of non-metallic atoms capable of forming a membered ring, and c is 0 or 1
Represents a bidentate or tridentate ligand represented by X 1 and X 2 each independently represents an acyloxy group, an acylthio group, a thioacyloxy group, a thioacylthio group, an acylaminooxy group, a thiocarbamate group, Dithiocarbamate group, thiocarbonate group, dithiocarbonate group,
Trithiocarbonate group, acyl group, thiocyanate group, isothiocyanate group, cyanate group, isocyanate group, cyano group, alkylthio group, arylthio group,
A monodentate or bidentate ligand coordinated with a group selected from the group consisting of an alkoxy group and an aryloxy group, or a halogen atom, a carbonyl, a dialkyl ketone, a 1,3-diketone, a carbonamide, a thiocarbonamide, a thiocarbonamide Represents a monodentate or bidentate ligand composed of urea, m1 and m3 each independently represent an integer of 0 to 2, m2 and m4 each independently represent an integer of 0 to 4, and m2 or m4 represents 2 In the above case, X 1 or X 2 may be the same or different, and X 1 or X 2 may be linked to each other.CI is a case where a counter ion is required to neutralize the charge. A photoelectric conversion element comprising semiconductor fine particles sensitized by a metal complex dye represented by the following formula:
【請求項2】 請求項1に記載の光電変換素子におい
て、前記R2がそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘ
テロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキ
シカルボニル基、アミノ基、アシル基、スルホンアミド
基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アシルアミノ
基、シアノ基、またはハロゲン原子を表すことを特徴と
する光電変換素子。
2. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein R 2 is independently an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, A photoelectric conversion element, which represents an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acyl group, a sulfonamide group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group, or a halogen atom.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の光電変換素子に
おいて、一般式(I)中のM1およびM2がそれぞれ独立にR
u、Fe、OsまたはCuであることを特徴とする光電変換素
子。
3. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein M 1 and M 2 in the general formula (I) each independently represent R
A photoelectric conversion element characterized by being u, Fe, Os or Cu.
【請求項4】 請求項3に記載の光電変換素子におい
て、一般式(I)中のM1およびM2がRuであることを特徴と
する光電変換素子。
4. The photoelectric conversion device according to claim 3, wherein M 1 and M 2 in the general formula (I) are Ru.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の光電変
換素子において、一般式(I)のBLが下記一般式(IV-1)ま
たは(IV-2): 【化3】 (ただし、L、R1、R2、a1及びa2は一般式(II)と同義
である。)のいずれかにより表されることを特徴とする
光電変換素子。
5. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein BL in the general formula (I) is the following general formula (IV-1) or (IV-2): (However, L, R 1 , R 2 , a1 and a2 have the same meanings as in the general formula (II)).
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の光電変
換素子において、一般式(I)中のLL1及びLL2がそれぞれ
独立に下記一般式(V-1)〜(V-8): 【化4】 (ただし、R11〜R18はそれぞれ独立にカルボキシル基、
スルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホ
スホリル基またはホスホニル基を表し、R19〜R26はそれ
ぞれ独立に置換基を表し、R27〜R31はそれぞれ独立に水
素、アルキル基、アルケニル基またはアリール基を表
し、R11〜R26は環上のどの位置に結合していても良く、
d1〜d8、d13、d14およびd16はそれぞれ独立に0〜4の
整数を表し、d9〜d12およびd15はそれぞれ独立に0〜6
の整数を表し、d1〜d8が2以上のときR11〜R18は同じで
も異なっていても良く、d9〜d16が2以上のときR19〜R
26は同じでも異なっていても良く、互いに連結して環を
形成していても良い)のいずれかにより表されることを
特徴とする光電変換素子。
6. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein LL 1 and LL 2 in the general formula (I) are each independently represented by the following general formulas (V-1) to (V-8) ): (However, R 11 to R 18 each independently represent a carboxyl group,
Represents a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, R 19 to R 26 each independently represent a substituent, and R 27 to R 31 each independently represent a hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group or Represents an aryl group, R 11 to R 26 may be bonded to any position on the ring,
d1 to d8, d13, d14 and d16 each independently represent an integer of 0 to 4, and d9 to d12 and d15 each independently represent 0 to 6
R 19 when an integer, d1 to d8 is 2 or more when R 11 to R 18 may be the same or different, D9~d16 is 2 or more to R
26 may be the same or different, and may be connected to each other to form a ring).
【請求項7】 請求項6に記載の光電変換素子におい
て、前記R19〜R26がそれぞれ独立にアルキル基、アルケ
ニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール
基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ア
ルコキシカルボニル基、アミノ基、アシル基、スルホン
アミド基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アシルア
ミノ基、シアノ基、またはハロゲン原子を表すことを特
徴とする光電変換素子。
7. The photoelectric conversion device according to claim 6, wherein R 19 to R 26 are each independently an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, and an aryl group. A photoelectric conversion element, which represents an oxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acyl group, a sulfonamide group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group, or a halogen atom.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の光電変
換素子において、前記半導体微粒子が酸化チタン微粒子
であることを特徴とする光電変換素子。
8. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein said semiconductor fine particles are titanium oxide fine particles.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の光電変
換素子を用いることを特徴とする光電池。
9. A photovoltaic cell using the photoelectric conversion element according to claim 1.
【請求項10】 下記一般式(I): (LL1)m1(X1)m2M1(BL)M2(LL2)m3(X2)m4・CI ・・・(I) (ただし、M1およびM2はRuを表し、BLは下記一般式(IV-
1)または(IV-2): 【化5】 (ただし、Lは単結合、酸素原子、硫黄原子、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基またはヘテロリ
レン基を表し、R1はそれぞれ独立にカルボキシル基、ス
ルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホス
ホリル基またはホスホニル基を表し、R2はそれぞれ独立
にアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロア
ルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、ア
リールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、
アシル基、スルホンアミド基、アシルオキシ基、カルバ
モイル基、アシルアミノ基、シアノ基、またはハロゲン
原子を表し、a1及びa2はそれぞれ独立に0〜4の整数を
表し、a1が2以上のときR1は同じでも異なっていても良
く、a2が2以上のときR2は同じでも異なっていても良
く、また互いに連結して環を形成しても良く、R1及びR2
はビピリジン環のいずれの位置に結合していてもよい)
により表される、2座の配位部を2個以上有する配位子
を表し、 LL1、LL2はそれぞれ独立に下記一般式(V-1)〜(V-
8): 【化6】 (ただし、R11〜R18はそれぞれ独立にカルボキシル基、
スルホン酸基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、ホ
スホリル基またはホスホニル基を表し、R19〜R26はそれ
ぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、 アルキニル
基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アル
コキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル
基、アミノ基、アシル基、スルホンアミド基、アシルオ
キシ基、カルバモイル基、アシルアミノ基、シアノ基、
またはハロゲン原子を表し、R27〜R31はそれぞれ独立に
水素、アルキル基、アルケニル基またはアリール基を表
し、R11〜R26は環上のどの位置に結合していても良く、
d1〜d8、d13、d14およびd16はそれぞれ独立に0〜4の
整数を表し、d9〜d12およびd15はそれぞれ独立に0〜6
の整数を表し、d1〜d8が2以上のときR11〜R18は同じで
も異なっていても良く、d9〜d16が2以上のときR19〜R
26は同じでも異なっていても良く、互いに連結して環を
形成していても良い)により表される2座または3座の
配位子を表し、X1、X2はそれぞれ独立にアシルオキシ
基、アシルチオ基、チオアシルオキシ基、チオアシルチ
オ基、アシルアミノオキシ基、チオカルバメート基、ジ
チオカルバメート基、チオカルボネート基、ジチオカル
ボネート基、トリチオカルボネート基、アシル基、チオ
シアネート基、イソチオシアネート基、シアネート基、
イソシアネート基、シアノ基、アルキルチオ基、アリー
ルチオ基、アルコキシ基およびアリールオキシ基からな
る群から選ばれた基で配位する1座または2座の配位
子、あるいはハロゲン原子、カルボニル、ジアルキルケ
トン、1,3-ジケトン、カルボンアミド、チオカルボンア
ミド、チオ尿素からなる1座または2座の配位子を表
し、 m1およびm3はそれぞれ独立に0〜1の整数であり、 m2およびm4はそれぞれ独立に1〜4の整数を表し、 m2またはm4が2以上のとき、X1またはX2はそれぞれ同じ
でも異なっていても良く、またX1同士またはX2同士が連
結していても良く、 CIは電荷を中和させるのに対イオンが必要な場合の対イ
オンを表す)により表される金属錯体色素。
[Claim 10] the following general formula (I): (LL 1) m1 (X 1) m2 M 1 (BL) M 2 (LL 2) m3 (X 2) m4 · CI ··· (I) ( However, M 1 and M 2 represent Ru, and BL represents the following general formula (IV-
1) or (IV-2): (Where L represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group or a heterorylene group, and R 1 each independently represents a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group. Or represents a phosphonyl group, R 2 each independently an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group,
Acyl group, a sulfonamido group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an acylamino group, a cyano group or a halogen atom,, a1 and a2 each independently represents an integer of 0 to 4, R 1 when a1 is 2 or more identical When a2 is 2 or more, R 2 may be the same or different, and may be linked to each other to form a ring; R 1 and R 2
May be bonded to any position of the bipyridine ring)
Represents a ligand having two or more bidentate coordination moieties, and LL 1 and LL 2 are each independently the following general formulas (V-1) to (V-
8): embedded image (However, R 11 to R 18 each independently represent a carboxyl group,
Represents a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a hydroxamic acid group, a phosphoryl group or a phosphonyl group, and R 19 to R 26 each independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group , Aryloxy group, alkoxycarbonyl group, amino group, acyl group, sulfonamide group, acyloxy group, carbamoyl group, acylamino group, cyano group,
Or represents a halogen atom, R 27 to R 31 each independently represent hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group, R 11 to R 26 may be bonded to any position on the ring,
d1 to d8, d13, d14 and d16 each independently represent an integer of 0 to 4, and d9 to d12 and d15 each independently represent 0 to 6
R 19 when an integer, d1 to d8 is 2 or more when R 11 to R 18 may be the same or different, D9~d16 is 2 or more to R
26 may be the same or different, and may be linked to each other to form a ring), and X 1 and X 2 each independently represent an acyloxy group An acylthio group, a thioacyloxy group, a thioacylthio group, an acylaminooxy group, a thiocarbamate group, a dithiocarbamate group, a thiocarbonate group, a dithiocarbonate group, a trithiocarbonate group, an acyl group, a thiocyanate group, an isothiocyanate group, Cyanate group,
A monodentate or bidentate ligand coordinated with a group selected from the group consisting of an isocyanate group, a cyano group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkoxy group and an aryloxy group, or a halogen atom, carbonyl, dialkyl ketone, Represents a monodentate or bidentate ligand consisting of 1,3-diketone, carbonamide, thiocarbonamide, and thiourea, m1 and m3 are each independently an integer of 0 to 1, m2 and m4 are each independently 1 represents to 4 integer, when m2 or m4 is 2 or more, X 1 or X 2 may be the same or different and each also may be linked is X 1 or between X 2 together, CI charge Represents a counter ion when a counter ion is required to neutralize the compound.
【請求項11】 請求項10に記載の錯体色素におい
て、m1及びm3が1であり、m2及びm4が独立に1または2
であることを特徴とする金属錯体色素。
11. The complex dye according to claim 10, wherein m1 and m3 are 1, and m2 and m4 are independently 1 or 2.
A metal complex dye characterized by the following.
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