[发明专利]双核金属络合物的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双核金属络合物的新型生产方法。

本发明还涉及一种采用该方法生产的金属络合染料，一种包括被该金属络合染料敏化的氧化物半导体的光电转换元件，及其光化学电池。

背景技术

太阳能电池非常有望成为一种清洁可再生能源，并且关于单晶硅、多晶硅或非晶硅太阳能电池以及包含诸如碲化镉和铟-铜硒化物的太阳能电池的实际应用，已有研究。然而，若要将其作为家用电源而普及，所有这些电池都面临许多要克服的问题，包括较高生产成本、难于确保原料的准备、难于回收以及难于实现较大面积。因此，使用有机材料太阳能电池被提出，以实现较大面积和较低成本。然而，这些太阳能电池具有大约1％的转换效率，远远不能实际应用。

基于这种情况，在1991年，Graetzel等人在Nature(例如Nature，Vol.353，p.737，1991(非专利文件1)以及JP-A-1989-220380(专利文件1))中公开了一种包括被染料敏化的半导体颗粒的光电转换元件，一种太阳能电池，以及用于生产这种太阳能电池的材料和技术。该电池为具有作为工作电极的钌染料敏化的多孔二氧化钛膜的一种湿型太阳能电池。该太阳能电池具有以下优点：由于可以使用未经高度纯化便宜材料，因而可提供便宜的光电转换元件；以及由于使用了具有宽吸收谱的染料被，太阳光可以在宽的可见光波长范围被转换为电。然而，转换效率在实际使用时必须进一步提高，因此，需要开发一种具有较高吸收指数，且吸收较高波长光的染料。

本申请人提出的JP-A-2003-261536(专利文件2)公开了一种包含联吡啶配合物的单核金属络合物，该金属络合物为一种可用于光电转换元件的金属络合染料。

“染料感化太阳能电池的当前技术”(CMC有限公司，出版于2001年5月25日，第117页)(非专利文件2)公开了一种多核β-二酮络合染料。

JP-A-2004-359677(专利文3)公开了一种包含多种金属和多种配体的多核络合物，其中，与多种金属配位的桥连配体(Bridging Ligand；以下简称：BL)具有一包含共轭杂环的配位结构和一不包含共轭杂环的配位结构。当从诸如光的活性射线接收能量时，其作为一种新型的多核络合物，提高了发射电极的光电转换功能。

另外，WO 2006/038587A1(专利文件4)公开了一种具有一包含共轭杂环的配位结构的双核金属络合物，其作为一种金属络合染料使得光电转换元件的光电转换效率较高。在专利文件4的例子中，该双核金属络合物是在合成反应完成之后，通过在反应溶液中添加一种酸将溶液的pH值调整为2.5，而被离析的。

作为一种用于光电转换元件的染料，需要一种用于生产具有较高光电转换效率和较强耐用性的光电转换元件的金属络合染料。

参考文献列表

专利文件1：JP-A-1989-220380；

专利文件2：JP-A-2003-261536；

专利文件3：JP-A-2004-359677；

专利文件4：WO 2006/038587A1；

非专利文件1：Nature，Vol.353，p.737，1991；

非专利文件2：“染料感化太阳能电池的当前技术”(CMC有限公司，出版于2001年5月25日，第117页)

发明内容

本发明的一个目的为提供一种生产双核金属络合物的方法，该双核金属络合物可用作金属络合染料，且可以得到具有较高的光电转换效率和较高耐用性的光电转换元件以及光化学电池。

本发明涉及以下内容：

[1]一种不对称双核金属络合物的生产方法，包括步骤：

通过将包含所述双核金属络合物的溶液的pH值调整为高于2.5的值，来离析所述双核金属络合物；其中，

所述双核金属络合物为由通式(L¹)₂M¹(BL)M₂(L²)₂(X)_n表示的一种络合物，其中，

M¹和M²可以彼此相同或不同，代表一过渡金属；

L¹和L²彼此不同，代表能够多齿配位的一螯合配体，且两个L¹可以彼此不同，两个L²可以彼此不同；