[发明专利]色素增感太阳能电池及色素增感太阳能电池的制造方法

摘要

本发明的目的是提供在不使用金属络合物色素的情况下能够大幅地扩大光吸收波长范围、并能够实现优异的光电转换特性的色素增感太阳能电池及色素增感太阳能电池的制造方法。本发明的色素增感太阳能电池是具有光电极的色素增感太阳能电池，所述光电极具备基板、形成于上述基板上的透明导电层、层叠于所述透明导电层上的含有金属氧化物粒子的金属氧化物多孔质层，且在上述金属氧化物多孔质层上担载有增感色素，其中，上述增感色素含有花青系有机色素及含吲哚满骨架的色素，上述花青系有机色素及含吲哚满骨架的色素以多阶段担载在金属氧化物多孔质层上，并且，在上述金属氧化物粒子的表面，上述花青系有机色素以比上述含吲哚满骨架的色素高的浓度存在。

主权项

一种色素增感太阳能电池，其特征在于，其是具有光电极的色素增感太阳能电池，所述光电极具备：基板、形成于所述基板上的透明导电层、层叠于所述透明导电层上的含有金属氧化物粒子的金属氧化物多孔质层，且在所述金属氧化物多孔质层上担载有增感色素，其中，所述增感色素含有花青系有机色素及含吲哚满骨架的色素，所述花青系有机色素及含吲哚满骨架的色素以多阶段担载在金属氧化物多孔质层上，并且，在所述金属氧化物粒子的表面，所述花青系有机色素以比所述含吲哚满骨架的色素高的浓度存在，所述花青系有机色素具有下述通式(1)所表示的结构，通式(1)中，A、B相互独立地表示可具有取代基的苯环或萘环，R1～R4相互独立地表示碳原子数为1～10的烷基或可具有取代基的苄基，R5表示氰基、氟原子、氯原子、溴原子或碘原子，n相互独立地表示1～3的整数，Anp‑为p价的阴离子，p表示1或2的整数，q表示0～2的整数，所述含吲哚满骨架的色素具有下述通式(2)所表示的结构，通式(2)中，R21和R22表示氢原子或烷基，这两者也可以连接而形成环戊烷环或环己烷环，R23表示碳原子数为1～3的亚烷基，Y2表示选自羧基、磺基、亚磺酸基、次磺酸基、膦酰基及磷酸亚基中的至少1种基团，R24表示脂肪族烃残基、芳香族烃残基或杂环残基，R25表示烷基或芳烷基，其中，R24、R25中的至少一者含有通过碳原子数为4以上的亚烷基键合的选自羧基、磺基、亚磺酸基、次磺酸基、膦酰基及磷酸亚基中的至少1种基团，所述含吲哚满骨架的色素与所述花青系有机色素相比担载在外侧。