專利名稱：包含異羥肟酸衍生物或其鹽作為添加劑的光電轉(zhuǎn)化器件及其制備方法
包含異羥肟酸衍生物或其鹽作為添加劑的光電轉(zhuǎn)化器件及其制備方法本發(fā)明涉及一種制備包含用基本透明的異羥肟酸或基本透明的其鹽處理的染料敏化金屬氧化物半導(dǎo)體的光電轉(zhuǎn)化器的方法。本發(fā)明還涉及一種可通過本發(fā)明方法獲得的光電轉(zhuǎn)化器件，還涉及一種包含所述光電轉(zhuǎn)化器件的光電池，尤其是太陽能電池。此外，本發(fā)明還涉及基本透明的異羥肟酸或基本透明的其鹽在提高染料敏化光電轉(zhuǎn)化器的能量轉(zhuǎn)化效率η中的用途。
背景技術(shù)：
使用由染料敏化的半導(dǎo)體金屬氧化物的光電轉(zhuǎn)化器件(下文稱為“染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件”)及其材料和制備方法已例如公開于美國專利4，927，721、5，350，644、
6,245, 988,WO 2007/054470和WO 2009/013258中。由于其可使用用于其的廉價金屬氧化物半導(dǎo)體如二氧化鈦而無需提純至高純度，染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件可以以與硅基電池相比 降低的成本制備。用于(例如)太陽能電池中的光電轉(zhuǎn)化器件總體性能的特征在于若干參數(shù)，如開路電壓(V。。)、短路電流(Is。)、填充因子(FF)和由其導(dǎo)致的能量轉(zhuǎn)化效率(η)(參見例如Jenny Nelson, “The Physics of Solar Cells，，(2003), Imperial College Press)。由于傳統(tǒng)的染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件不一定具有足夠高的光電轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)行了許多嘗試以進(jìn)一步改進(jìn)這些器件。為此，EP 1473745提出了使具有疏水部分和錨定基團(tuán)的化合物與染料一起共吸附至半導(dǎo)體金屬氧化物上，其描述了這導(dǎo)致開路電壓V。。的提高。US 6，586，670報道了一種使用用特定脲化合物處理的半導(dǎo)體金屬氧化物的染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件，其具有優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)化效率H。使用包含異羥肟酸鹽結(jié)構(gòu)部分的染料作為錨定基團(tuán)以制備光電轉(zhuǎn)化器件例如由WO 99/03868,WO 2008/029523和WO 2006/010290已知。然而，就光電轉(zhuǎn)化而言，迄今為止尚未報道將異羥肟酸鹽化合物用于除結(jié)合捕光染料的任何其他目的。仍持續(xù)需要進(jìn)一步改善染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件的性能，尤其是其能量轉(zhuǎn)化效率
η ο因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有改善的能量轉(zhuǎn)化效率η的光電轉(zhuǎn)化器件，包含所述器件的太陽能電池及其制備方法。所述目的通過下文詳述的方法和器件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明涉及一種制備染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件的方法，所述器件包含含至少一種其上吸附有至少一種發(fā)色物質(zhì)的半導(dǎo)體金屬氧化物的光敏層，其中所述半導(dǎo)體金屬氧化物用在400-1000nm，優(yōu)選400_800nm的電磁波長范圍內(nèi)基本透明的至少一種異羥肟酸或至少一種其鹽處理。令人驚訝地，在染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件和包含該器件的太陽能電池中添加這類異羥肟酸/異羥肟酸鹽添加劑導(dǎo)致器件性能顯著改善，即使在電池中存在更少的吸光染料的情況下也是如此。
本發(fā)明還涉及一種可通過本發(fā)明方法獲得且具有如下特征的染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件以及包含這類器件的光電池，優(yōu)選太陽能電池。所述光電池包含染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件且為電路的一部分。此外，本發(fā)明還涉及上文和下文所定義的異羥肟酸和/或其鹽在改善染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件以及包含所述器件的光電池，尤其是太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率η中的用途。下文對本發(fā)明方法的描述也適用于本發(fā)明的染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件和光電池。在本發(fā)明上下文中，“基本透明”意指異羥肟酸或其鹽基本不吸收，且優(yōu)選也基本不反射400-1000nm,優(yōu)選400_800nm波長范圍內(nèi)的電磁福射。在所述波長范圍內(nèi)“基本不吸收，且優(yōu)選也基本不反射”意指異羥肟酸或其鹽具有在二氯甲烷中測得的在400-1000nm，優(yōu)選400_800nm電磁波長范圍內(nèi)低于IO3L · moF1 · cnT1,優(yōu)選低于 IO2L · moF1 · cnT1 的消光系數(shù)。
如果使用TiO2作為半導(dǎo)體金屬氧化物，則異羥肟酸或其鹽可具有與TiO2吸收重疊的電荷轉(zhuǎn)移吸收帶。這些電荷轉(zhuǎn)移帶的消光系數(shù)在400nm處<1000L/(mol · cm)，且實(shí)際上不對光伏電池的光電流做出貢獻(xiàn)。本發(fā)明方法和器件具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明方法允許廉價且容易地制備具有優(yōu)異能量轉(zhuǎn)化效率H的特征且非常適用于太陽能電池中的耐用光電轉(zhuǎn)化器件。在本發(fā)明的上下文中，所用術(shù)語通常定義如下術(shù)語“陽離子當(dāng)量”是指可中和異羥肟酸陰離子(R1-C(O)-NR2-O-)的陽離子的當(dāng)量。例如，Ca2+離子可結(jié)合2個異羥肟酸根，即式(I’)中的M+對應(yīng)于l/2Ca2+，此時陽離子當(dāng)量為I丐尚子當(dāng)量。除非另有說明，術(shù)語“烷基”、“烷氧基”、“烷硫基”、“鹵代烷基”、“鹵代烷氧基”、“鹵代烷硫基”、“鏈烯基”、“鏈二烯基”、“鏈三烯基”、“炔基”、“亞烷基”和由其衍生的基團(tuán)始終分別包括未支化和支化的“烷基”、“烷氧基”、“烷硫基”、“鹵代烷基”、“鹵代烷氧基”、“鹵代烷硫基”、“鏈烯基”、“鏈二烯基”、“鏈三烯基”、“炔基”和“亞烷基”。前綴Cn-Cm表示烴單元中的相應(yīng)碳數(shù)。除非另有說明，鹵代取代基優(yōu)選具有1-5個相同或不同的鹵原子，尤其是氟原子或氯原子。在本說明書的上下文中，除非另有說明，Ctl亞烷基或(CH2)tl或類似措辭是指單鍵。術(shù)語“鹵素”在每種情況下是指氟、溴、氯或碘，尤其是指氟、氯或溴。燒基和(例如)燒氧基、燒硫基、芳燒基、雜芳燒基、環(huán)燒基燒基或燒氧基燒基中的烷基結(jié)構(gòu)部分具有I個或多個C原子，例如1-4個、1-6個、1-8個、1-10個、1-12個或
1-18個碳原子的飽和直鏈或支化烴基，例如C1-C4烷基如甲基、乙基、丙基、I-甲基乙基(異丙基)、丁基、I-甲基丙基(仲丁基)、2_甲基丙基(異丁基)或1，I-二甲基乙基(叔丁基)；C1-C6燒基如甲基、乙基、丙基、1_甲基乙基、丁基、1_甲基丙基、2_甲基丙基、I, I- _.甲基乙基、戊基、I-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2，2-二甲基丙基、I-乙基丙基、己基、1，I-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、I-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1，I- 二甲基丁基、1，2- 二甲基丁基、1，3- 二甲基丁基、2，2- 二甲基丁基、2，3- 二甲基丁基、3，3_ _■甲基丁基、1_乙基丁基、2_乙基丁基、1，1，2- 二甲基丙基、I, 2, 2-二甲基丙基、
I-乙基-I-甲基丙基或I-乙基-2-甲基丙基！C1-C8燒基如如文對C1-C6燒基所述的基團(tuán)，此外還有庚基、2-甲基己基、辛基或2，4-二乙基己基及其位置異構(gòu)體K1-Cltl烷基如前文對C1-C8烷基所述的基團(tuán)，此外還有壬基、癸基、2，4- 二甲基辛基及其位置異構(gòu)體K1-C12烷基如前文對C1-Cltl烷基所述的基團(tuán)，此外還有i^一烷基、十二烷基、5，7-二甲基癸基、3-甲基十一烷基及其位置異構(gòu)體；和C1-C18烷基如前文對C1-C12烷基所述的基團(tuán)，此外還有十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基及其位置異構(gòu)體。C3-C10烷基為具有3-10個碳原子的飽和直鏈或支化烴基。其實(shí)例為丙基、I-甲基乙基(異丙基)、丁基、I-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(異丁基)、1，1-二甲基乙基(叔丁基)、戊基、I-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2，2-二甲基丙基、I-乙基丙基、己基、1，I-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、I-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1，I- 二甲基丁基、1，2- 二甲基丁基、1，3- 二甲基丁基、2，2- 二甲基丁基、2，3- 二甲基丁基、3，3_ —甲基丁基、1_乙基丁基、2_乙基丁基、I，1，2-二甲基丙基、I，2，2- 二甲基丙基、
1-乙基_1_甲基丙基、I-乙基_2_甲基丙基、庚基、2_甲基己基、羊基、2，4-二乙基己基、壬基、癸基、2，4- 二甲基辛基及其位置異構(gòu)體。
C3-C12烷基為具有3-12個碳原子的飽和直鏈或支化烴基。其實(shí)例除上文對C3-Cici烷基所述的那些之外，還有十一烷基、十二烷基、5，7- 二甲基癸基、3-甲基十一烷基及其位置異構(gòu)體。鹵代烷基其氫原子被鹵素原子如氟、氯、溴和/或碘部分或完全代替的通常具有1-4個、1-6個、1-8個、1-10個、1-12個或1_18個碳原子的上述烷基，例如氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯氟甲基、二氯氟甲基、氯二氟甲基、2-氟乙基、2_氣乙基、2_漠乙基、2_鵬乙基、2，2_ 二氣乙基、2，2，2_ 二氣乙基、2_氣-2-氣乙基、2_氣_2，2- 二氣乙基、2，2- 二氣-2-氣乙基、2，2，2- 二氣乙基、五氣乙基、2-氣丙基、3-氣丙基、2，2- 二氟丙基、2，3- 二氟丙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2，3- 二氯丙基、2-溴丙基、
3-溴丙基、3，3，3-三氟丙基、3，3，3-三氯丙基、2，2，3，3，3-五氟丙基、七氟丙基、1_(氟甲基)_2_氣乙基、1-(氣甲基)-2-氣乙基、1-(漠甲基)-2-漠乙基、4_氣丁基、4_氣丁基、
4-溴丁基、九氟丁基、3-氯戊基、2-(氟甲基)己基、4-溴庚基、1-(氯甲基)-5-氯辛基、2，3- 二氣壬基、10-漠癸基、2，3，6- 二氣十一焼基、2_氣十二焼基。環(huán)焼基和(例如)環(huán)焼氧基或環(huán)焼基C1-C6焼基中的環(huán)焼基結(jié)構(gòu)部分具有3個或更多個C原子，例如3-7個碳環(huán)成員如3、4、5、6或7個碳環(huán)成員的單環(huán)飽和烴基，如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基或環(huán)庚基。鏈烯基和(例如)芳基C2-C6鏈烯基中的鏈烯基結(jié)構(gòu)部分具有2個或更多個C原子，例如2-4個、2-6個或2-12個碳原子和一個位于任意位置的雙鍵的單不飽和直鏈或支化烴基，例如C2-C6鏈烯基如乙烯基、I-丙烯基、2-丙烯基、I-甲基乙烯基、I-丁烯基、2-丁烯基、3_ 丁稀基、I-甲基-I-丙稀基、2_甲基-I-丙稀基、I-甲基-2-丙稀基、2_甲基-2-丙稀基、I-戊稀基、2_戊稀基、3_戊稀基、4_戊稀基、I-甲基-I-丁稀基、2_甲基_1-丁稀基、3_甲基-I-丁稀基、I-甲基-2- 丁稀基、2_甲基-2- 丁稀基、3_甲基-2- 丁稀基、I-甲基_3_ 丁稀基、2_甲基-3- 丁稀基、3_甲基-3- 丁稀基、1，I- 二甲基_2_丙稀基、1，2- 二甲基-I-丙稀基、1，2- 二甲基_2_丙稀基、I-乙基_1_丙稀基、I-乙基-2-丙稀基、I-己稀基、
2-己稀基、3_己稀基、4_己稀基、5_己稀基、I-甲基-I-戊稀基、2_甲基-I-戊稀基、3_甲基-I-戊稀基、4_甲基-I-戊稀基、I-甲基_2_戊稀基、2_甲基-2-戊稀基、3_甲基-2-戊稀基、4_甲基-2-戊稀基、I-甲基-3-戊稀基、2_甲基-3-戊稀基、3_甲基-3-戊稀基、4_甲基-3-戊烯基、I-甲基-4-戊烯基、2-甲基-4-戊烯基、3-甲基-4-戊烯基、4-甲基_4_戊稀基、1，1_ 二甲基_2_ 丁稀基、I，I-二甲基-3- 丁稀基、I，2_ 二甲基-I-丁稀基、I，2_ 二甲基_2_ 丁稀基、1，2_ 二甲基_3_ 丁稀基、1，3_ 二甲基-I- 丁稀基、1，3_ 二甲基-2- 丁稀基、1，3_ 二甲基_3_ 丁稀基、2，2_ 二甲基_3_ 丁稀基、2，3- 二甲基-I- 丁稀基、2，3- 二甲基_2_ 丁稀基、2，3_ 二甲基_3_ 丁稀基、3，3_ 二甲基-I- 丁稀基、3，3- 二甲基-2- 丁稀基、
1-乙基_1-丁稀基、1_乙基_2_丁稀基、1_乙基_3- 丁稀基、2-乙基_1-丁稀基、2-乙基-2- 丁稀基、2_乙基_3_ 丁稀基、I, 1，2_ 二甲基_2_丙稀基、I-乙基-I-甲基_2_丙稀基、I-乙基-2-甲基-I-丙稀基、I-乙基-2-甲基_2_丙稀基。炔基具有2個或更多個C原子，例如2-4個、2-6個或2_12個碳原子和I個或2個位于任何位置但不相鄰的三鍵的直鏈或支化烴基，例如C2-C6炔基如乙炔基、I-丙炔基、 2-丙炔基、I-丁炔基、2- 丁炔基、3- 丁炔基、I-甲基-2-丙炔基、I-戍炔基、2-戍炔基、3-戍炔基、4-戊炔基、I-甲基-2-丁炔基、I-甲基-3-丁炔基、2-甲基-3-丁炔基、3-甲基_1_ 丁塊基、1,1- 二甲基-2-丙塊基、I-乙基_2_丙塊基、I-己塊基、2_己塊基、3_己塊基、4_己塊基、5-己炔基、I-甲基-2-戊炔基、I-甲基-3-戊炔基、I-甲基-4-戊炔基、2-甲基-3-戊炔基、2-甲基-4-戊炔基、3-甲基-I-戊炔基、3-甲基-4-戊炔基、4-甲基-I-戊炔基、4-甲基-2-戊炔基、1，I- 二甲基-2- 丁炔基、1，I- 二甲基-3- 丁炔基、1，2- 二甲基-3- 丁炔基、2，2_ 二甲基_3_ 丁塊基、3，3_ 二甲基-I-丁塊基、I-乙基-2- 丁塊基、I-乙基-3- 丁塊基、
2-乙基-3- 丁塊基、I-乙基-I-甲基-2-丙塊基。鏈二烯基具有4個或更多個碳原子，例如4-6個、4-10個或4-12個碳原子和兩個位于任意位置但不相鄰的雙鍵的直鏈或支化烴基，如2，4- 丁二烯基、2，4-戊二烯基、2-甲基-2，4-戍二稀基、2，4-己二稀基、2，4-庚二稀基、2，4-羊二稀基、2，4-壬二稀基、2，4-癸二烯基、I, 3- 丁二烯基、I, 3-戊二烯基、2-甲基-1，3-戊二烯基、I, 3-己二烯基、I, 3-庚二稀基、1，3-羊二稀基、I, 3-壬二稀基、I, 3-癸二稀基等。鏈三烯基具有6個或更多個碳原子，例如6-8個、6-10個或6_12個碳原子和三個位于任意位置但不相鄰的雙鍵的直鏈或支化烴基，如2，4，6-己三烯基、2，4，6-庚三烯基、2-甲基-2，4，6-庚三烯基、2，4，6-辛三烯基、2，4，6-壬三烯基、2，4，6-癸三烯基、2，4，6- i^一碳三烯基、2，4，6-十二碳三烯基、1，3，5-己三烯基、1，3，5-庚三烯基、2-甲基-1，3，5-庚三烯基、I, 3，5-辛三烯基、I, 3，5-壬三烯基、I, 3，5-癸三烯基、I, 3，5- i^一碳三烯基、1，3，5-十二碳三烯基等。其中CH2基團(tuán)被0、ΝΗ或S代替的基團(tuán)是指其中一個或多個不相鄰的-CH2-基團(tuán)彼此獨(dú)立地被-0-、-ΝΗ-或-S-代替的烴基。這類基團(tuán)的實(shí)例為-CH2-CH2-0-CH3、-CH2-CH2-0-CH2-CH2-O-CH3' -Ch2-CH2-O-CH2-CH2-NH-CH3 > -CH2=CH2-CH2-O-CH3' -CH2-CH2-S-CH3 等。烷氧基或(例如)烷氧基烷基中的烷氧基結(jié)構(gòu)部分烷基如上文所定義，其優(yōu)選具有1-4個、1-6個或1-12個C原子，其經(jīng)由O原子連接例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、I-甲基乙氧基、丁氧基、I-甲基丙氧基、2-甲基丙氧基或1，I-二甲基乙氧基、戊氧基、I-甲基丁氧基、2-甲基丁氧基、3-甲基丁氧基、1，I-二甲基丙氧基、1，2- 二甲基丙氧基、2，2- 二甲基丙氧基、I-乙基丙氧基、己氧基、I-甲基戍氧基、
2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、4-甲基戊氧基、1，I-二甲基丁氧基、1，2-二甲基丁氧基、I, 3- 二甲基丁氧基、2，2- 二甲基丁氧基、2，3- 二甲基丁氧基、3，3- 二甲基丁氧基、I-乙基丁氧基、乙基丁氧基、1，I, 2-二甲基丙氧基、1，2, 2-二甲基丙氧基、I-乙基-I-甲基丙氧基或I-乙基-2-甲基丙氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、2-甲基己氧基、4-丙基庚氧基、辛氧基、2，4- _■乙基羊氧基、壬氧基、3，4- _■甲基壬氧基、癸氧基、3_乙基癸氧基。C3-C10烷氧基為具有3-10個碳原子的飽和直鏈或支化烴基。其實(shí)例為丙氧基、I-甲基乙氧基(異丙氧基)、丁氧基、I-甲基丙氧基(仲丁氧基)、2_甲基丙氧基(異丁氧基)、1，I-二甲基乙氧基(叔丁氧基)、戊氧基、I-甲基丁氧基、2-甲基丁氧基、3-甲基丁氧基、2，2- _.甲基丙氧基、I-乙基丙氧基、己氧基、I, I- _■甲基丙氧基、I，2_ _■甲基丙氧基、
I-甲基戍氧基、2-甲基戍氧基、3-甲基戍氧基、4-甲基戍氧基、1，I-二甲基丁氧基、1，2-二甲基丁氧基、1，3- 二甲基丁氧基、2，2- 二甲基丁氧基、2，3- 二甲基丁氧基、3，3- 二甲基丁氧基、1_乙基丁氧基、2_乙基丁氧基、I，I, 2-二甲基丙氧基、I，2, 2-二甲基丙氧基、I-乙基-I-甲基丙氧基、I-乙基_2_甲基丙氧基、庚氧基、2_甲基己氧基、羊氧基、2，4- _■乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、2，4-二甲基辛氧基及其位置異構(gòu)體。
C3-C12烷氧基為具有3-12個碳原子的飽和直鏈或支化烴基。其實(shí)例除了上文對C3-C10烷氧基所述的那些之外，還有十一烷氧基、十二烷氧基、5，7- 二甲基癸氧基、3-甲基十一烷氧基及其位置異構(gòu)體。鹵代烷氧基上述烷氧基，其中這些基團(tuán)的氫原子被鹵原子完全或部分代替，SP，例如C1-C6鹵代烷氧基如氯甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、氯氟甲氧基、二氯氟甲氧基、氯二氟甲氧基、2-氟乙氧基、2-氯乙氧基、2-溴乙氧基、2_鵬乙氧基、2，2_二氣乙氧基、2，2, 2_二氣乙氧基、2_氣_2_氣乙氧基、2_氣_2，2-二氣乙氧基、2，2- _■氣-2-氣乙氧基、2，2, 2- 二氣乙氧基、五氣乙氧基、2-氣丙氧基、3-氣丙氧基、2，2- 二氣丙氧基、2，3- 二氣丙氧基、2_氣丙氧基、3_氣丙氧基、2，3- 二氣丙氧基、2-漠丙氧基、3-溴丙氧基、3，3, 3- 二氟丙氧基、3，3, 3- 二氯丙氧基、2，2, 3, 3, 3-五氟丙氧基、七氟丙氧基、1_(氟甲基)~2~氟乙氧基、I-(氯甲基)~2~氯乙氧基、I-(溴甲基)~2~溴乙氧基、4-氟丁氧基、4-氯丁氧基、4-溴丁氧基、九氟丁氧基、5-氟-I-戍氧基、5-氯-1-戍氧基、5-溴-I-戍氧基、5-碘-I-戍氧基、5，5, 5- 二氯-I-戍氧基、十一氟戍氧基、6-氟-I-己氧基、6-氣-1-己氧基、6_漠-I-己氧基、6_鵬-I-己氧基、6，6, 6- 二氣_1-己氧基或十_■氟己氧基，尤其為氯甲氧基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、2-氟乙氧基、2-氯乙氧基或2，2, 2- 二氣乙氧基。烷氧基烷基其中一個氫原子被通常具有1-6個或1-4個C原子的烷氧基所代替的烷基。其實(shí)例為CH2-OCH3XH2-OC2H5、正丙氧基甲基、CH2-OCH(CH3)2、正丁氧基甲基、(I-甲基丙氧基)甲基、(2-甲基丙氧基)甲基、CH2-OC (CH3) 3、2-(甲氧基)乙基、2-(乙氧基)乙基、2-(正丙氧基)乙基、2-(1-甲基乙氧基)乙基、2-(正丁氧基)乙基、2-(I-甲基丙氧基)乙基、2- (2-甲基丙氧基)乙基、2- (1，I- _■甲基乙氧基)乙基、2-(甲氧基)丙基、2-(乙氧基)丙基、2_(正丙氧基)丙基、2-(1-甲基乙氧基)丙基、2-(正丁氧基)丙基、2-(1-甲基丙氧基)丙基、2-(2-甲基丙氧基)丙基、2-(1，I-二甲基乙氧基)丙基、3-(甲氧基)丙基、3_(乙氧基)丙基、3_(正丙氧基)丙基、3_(I-甲基乙氧基)丙基、3_(正丁氧基)丙基、
3-(1-甲基丙氧基)丙基、3-(2-甲基丙氧基)丙基、3-(1，1_ 二甲基乙氧基)丙基、2-(甲氧基)丁基、2-(乙氧基)丁基、2-(正丙氧基)丁基、2-(1-甲基乙氧基)丁基、2-(正丁氧基)丁基、2-(1-甲基丙氧基)丁基、2-(2-甲基丙氧基)丁基、2-(1，1_ 二甲基乙氧基)丁基、3-(甲氧基)丁基、3-(乙氧基)丁基、3-(正丙氧基)丁基、3-(1-甲基乙氧基)丁基、3_(正丁氧基)丁基、3-(1-甲基丙氧基)丁基、3-(2-甲基丙氧基)丁基、3-(1，I-二甲基乙氧基)丁基、4-(甲氧基)丁基、4-(乙氧基)丁基、4-(正丙氧基)丁基、4-(1-甲基乙氧基)丁基、4-(正丁氧基)丁基、4-(1-甲基丙氧基)丁基、4-(2-甲基丙氧基)丁基、4-(1，1_ 二甲基乙氧基)丁基等。烷硫基優(yōu)選具有1-6個或1-4個C原子的上文 所定義的烷基，其經(jīng)由S原子連接，例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基等。鹵代烷硫基優(yōu)選具有1-6個或1-4個C原子的上文所定義的鹵代烷基，其經(jīng)由S原子連接，例如氟甲硫基、二氟甲硫基、三氟甲硫基、2-氟乙硫基、2，2-二氟乙硫基、2，2，2-三氟乙硫基、五氟乙硫基、2-氟丙硫基、3-氟丙硫基、2，2- 二氟丙硫基、2，3- 二氟丙硫基和七氣丙硫基。芳基單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)芳烴基團(tuán)如苯基或萘基，尤其是苯基。雜環(huán)基可為飽和(“雜環(huán)烷基”)或部分不飽和的且通常具有3、4、5、6、7或8個環(huán)原子的雜環(huán)基，其中除作為環(huán)成員的碳原子之外，通常1、2、3或4個，尤其是1、2或3個環(huán)原子為雜原子如N、S或O。飽和雜環(huán)基的實(shí)例尤其為雜環(huán)烷基S卩，通常具有3、4、5、6或7個環(huán)原子的飽和雜環(huán)基，其中除作為環(huán)成員的碳原子之外，通常1、2或3個環(huán)原子為雜原子如N、S或O。這些包括例如C-鍵接的3-4員飽和環(huán)，如2_環(huán)氧乙烷基、2-氧雜環(huán)丁烷基、3_氧雜環(huán)丁烷基、
2-B丫丙唳基、3-硫雜環(huán)丁燒基(thiethanyl)、1_氮雜環(huán)丁燒基、2-氮雜環(huán)丁燒基；C-鍵接的5-員飽和環(huán)，如四氫呋喃-2-基、四氫呋喃-3-基、四氫噻吩-2-基、四氧喔吩_3_基、四氧批略-2-基(批略燒-2-基)、四氧批略-3-基(批略燒-3-基)、四氫吡唑-3-基(吡唑烷-3-基)、四氫吡唑-4-基(吡唑烷-4-基)、四氫異$惡唑-3-基(異嗔唑烷-3-基)、四氫異巧惡唑-4-基(異喻唑烷-4-基)、四氫異嘴唑-5-基(異嘴P坐燒_5~基)、1，2-氧雜硫雜戍環(huán)(oxathiolan) -3-基、I, 2-氧雜硫雜戍環(huán)_4-基、I, 2-氧雜硫雜戊環(huán)-5-基、四氫異噻唑-3-基(異噻唑烷-3-基)、四氫異噻唑-4-基(異噻唑烷-4-基)、四氫異噻唑-5-基(異噻唑烷-5-基)、I, 2- 二硫戊環(huán)-3-基、I, 2- 二硫戊環(huán)-4-基、四氫咪唑-2-基(咪唑烷-2-基)、四氫咪唑-4-基(咪唑烷-4-基)、四氫■^惡唑-2-基(5惡唑烷-2-基)、四氫5惡唑-4-基(T惡唑烷-4-基)、四氫T惡唑-5-基('^惡唑烷-5-基)、四氫噻唑-2-基(噻唑烷-2-基)、四氫噻唑-4-基(噻唑烷-4-基)、四氫噻唑-5-基(噻唑烷-5-基)、[I, 2，3]三唑烷-4-基、[I, 2，4]三唑烷_3_基、I, 3- 二氧戍環(huán)_2_基、I, 3- 二氧戍環(huán)_4_基、I, 3-氧雜硫雜戍環(huán)-2-基、I, 3-氧雜硫雜戍環(huán)-4-基、I, 3-氧雜硫雜戍環(huán)_5_基、I, 3- 二硫戍環(huán)-2-基、I, 3- 二硫戍環(huán)-4-基、I, 3, 2- 二氧雜硫雜戊環(huán)-4-基；C-鍵接6員飽和環(huán)，如四氫吡喃-2-基、四氫吡喃-3-基、四氫吡喃-4-基、哌啶-2-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基、四氫噻喃-2-基、四氫噻喃-3-基、四氫噻喃-4-基、I, 3-二焼-2-基、1，3-二 -4-基、1，3-二-5-基、1，4-二■'^燒-〗-基、1，3-二口基燒 _2~ 基、I, 3- _.BH~4~ 基、I, 3- _.BH-5-基、I, 4- _.BH-2-基、I, 3-氧硫雜環(huán)己燒_2_基、1，3-氧硫雜環(huán)己燒-4-基、1，3-氧硫雜環(huán)己燒-5-基、1，3-氧硫雜環(huán)己燒-6-基、1，4-氧硫雜環(huán)己燒~2~基、1,4-氧硫雜環(huán)己燒-3-基、1，2- _■卩基燒-3-基、1，2- _. BH烷-4-基、六氫嘧啶-2-基、六氫嘧啶-4-基、六氫嘧啶-5-基、哌嗪-2-基、六氫噠嗪-3-基、六氧咕嚷_4_基、四氧_1，3_'*^嚷_2_基、四氧_1，3-^ ■嚷-4-基、四氧_1，3_ 嚷_5_基、四氫-1，3-$惡嗪-6-基、四氫-1，3-噻嗪-2-基、四氫-1，3-噻嗪-4-基、四氫-1，3-噻嗪-5-基、四氫-1，3-噻嗪-6-基、四氫-1，4-噻嗪-2-基、四氫-1，4-噻嗪-3-基、嗎啉-2-基、嗎啉-3-基、四氫-1，2- 5惡嗪-3-基、四氫-1，2- ^嗪-4-基、四氫-1，2-嗪-5-基、四氫-1，2- $惡嗪-6-基；N-鍵接的5員飽和環(huán)，如四氫吡咯-I-基(吡咯烷-I-基)、四氫吡唑-I-基(吡唑烷-I-基)、四氫異5惡唑-2-基(異·烷-2-基)、四氫異噻唑-2-基(異噻唑烷-2-基)、四氫咪唑-I-基(咪唑烷-I-基)、四氫鳴唑-3-基(#唑烷-3-基)、四氫噻唑-3-基(噻唑烷-3-基)；N-鍵接的6員飽和環(huán)，如哌啶-I-基、六氫嘧啶-I-基、六氫吡嗪-I-基(哌嗪-I-基)、六氫噠嗪-I-基、四氫-1，3-5惡嗪-3-基、四氫-1，3-噻嗪-3-基、四氫-1，4-噻嗪-4-基、四氫-1，4-巧惡嗪-4-基(嗎啉-4-基)、四氫-1，2-貧惡嗪-2-基。 通常具有4、5、6或7個環(huán)原子的部分不飽和的雜環(huán)基團(tuán)，其中除作為環(huán)成員的碳原子之外，通常1、2或3個環(huán)原子為雜原子如N、S或O。這些包括，例如C-鍵接的5員部分不飽和環(huán)，如2，3-二氫呋喃-2-基、2，3-二氫呋喃-3-基、2，5- 二氫呋喃-2-基、2，5- 二氫呋喃-3-基、4，5- 二氫呋喃_2_基、4，5- 二氫呋喃_3_基、2，3- 二氫噻吩-2-基、2，3- 二氫噻吩-3-基、2，5- 二氫噻吩_2_基、2，5- 二氫噻吩_3_基、4, 5- 二氧喔吩_2_基、4，5- 二氧喔吩-3-基、2，3- 二氧-IH-卩比略_2_基、2，3- 二氧-IH-批略_3_基、2，5_ 二氧-IH-卩比略_2_基、2，5_ 二氧-IH-卩比略-3-基、4，5- 二氧-IH-批略-2-基、4，5_ 二氧-IH-卩比略_3_基、3，4_ 二氧-2H-卩比略-2-基、3，4- 二氧-2H-批略_3_基、3，4_ 二氧-5H-卩比略_2_基、3，4- 二氧-5H-卩比略-3-基、4，5- 二氧-IH-批唑-3-基、4，5- 二氫-IH-吡唑-4-基、4，5- 二氫-IH-吡唑-5-基、2，5- 二氫-IH-吡唑-3-基、2，5-二氫-IH-吡唑-4-基、2，5-二氫-IH-吡唑-5-基、4，5-二氫異5惡唑-3-基、4, 5- 二氫異$惡唑-4-基、4，5- 二氫異#唑-5-基、2，5- 二氫異5惡唑_3_基、2，5- 二氫異口€卩生-4-基、2，5- 二氫異5惡唑-5-基、2，3- 二氫異5惡唑-3-基、2，3- 二氫異5惡唑_4_基、2，3- 二氫異$惡唑-5-基、4，5- 二氫異噻唑-3-基、4，5- 二氫異噻唑_4_基、4，5- 二氫異噻唑-5-基、2，5- 二氫異噻唑-3-基、2，5- 二氫異噻唑-4-基、2，5- 二氫異噻唑_5_基、2，3-二氫異噻唑-3-基、2，3-二氫異噻唑-4-基、2，3-二氫異噻唑-5-基、4，5-二氫-IH-咪唑-2-基、4，5- 二氫-IH-咪唑-4-基、4，5- 二氫-IH-咪唑-5-基、2，5- 二氫-IH-咪唑-2-基、2，5- 二氫-IH-咪唑-4-基、2，5- 二氫-IH-咪唑-5-基、2，3- 二氫-IH-咪唑-2-基、2，3-二氫-IH-咪唑-4-基、4，5-二氫T惡唑-2-基、4，5-二氫T惡唑_4_基、4，5-二氫5惡唑-5-基、2，5- 二氫嗔挫-2-基、2，5- 二氫5惡唑-4-基、2，5- 二氫5惡唑_5_基、2，3-二氫5惡唑-2-基、2，3-二氫$惡唑-4-基、2，3-二氫5惡唑-5-基、4，5-二氫噻唑-2-基、4，5- 二氫噻唑-4-基、4，5- 二氫噻唑-5-基、2，5- 二氫噻唑_2_基、2，5- 二氫噻唑_4_基、2，5- 二氫噻唑-5-基、2，3- 二氫噻唑-2-基、2，3- 二氫噻唑_4_基、2，3- 二氫噻唑_5_基、1，3-間二氧雜環(huán)戊烯-2-基、I, 3-間二氧雜環(huán)戊烯-4-基、I, 3- 二硫雜環(huán)戊二烯-2-基、I, 3- 二硫雜環(huán)戍二烯-4-基、I, 3-氧雜硫雜環(huán)戍二烯(oxathiol) ~2~基、I, 3-氧雜硫雜環(huán)戍二烯-4-基、I, 3-氧雜硫雜環(huán)戍二烯-5-基； C-鍵接的6員部分不飽和環(huán)，如2H-3, 4_ 二氫吡喃_6_基、2H-3，4_ 二氫吡喃_5_基、2H-3, 4- 二氧卩比喃-4-基、2H-3, 4- 二氧卩比喃-3-基、2H-3, 4- 二氧卩比喃-2-基、2H-3, 4- 二氫噻喃-6-基、2H-3，4- 二氫噻喃 _5_ 基、2H-3，4- 二氫噻喃 _4_ 基、2H-3，4- 二氫噻喃-3-基、2H-3，4- 二氫噻喃-2-基、I, 2，3，4-四氫吡啶-6-基、I, 2，3，4-四氫吡啶-5-基、1，2，3，4-四氫吡啶-4-基、1，2，3，4-四氫吡啶_3_基、1，2，3，4-四氫吡啶_2_基、2H-5, 6- 二氧卩比喃- 2-基、2H-5, 6- 二氧卩比喃-3-基、2H-5, 6- 二氧卩比喃-4-基、2H-5, 6- 二氧吡喃-5-基、2H-5，6- 二氫吡喃-6-基、2H-5，6- 二氫噻喃_2_基、2H-5，6- 二氫噻喃_3_基、2H-5, 6- 二氫噻喃-4-基、2H-5，6- 二氫噻喃 _5_ 基、2H-5，6- 二氫噻喃 _6_ 基、1，2，5，6-四氫吡啶-2-基、1，2，5，6-四氫吡啶-3-基、1，2，5，6-四氫吡啶-4-基、1，2，5，6-四氫吡啶-5-基、1，2，5，6-四氫吡啶-6-基、2，3，4，5-四氫吡啶_2_基、2，3，4，5-四氫吡啶_3_基、2，3，4，5-四氫吡啶-4-基、2，3，4，5-四氫吡啶-5-基、2，3，4，5-四氫吡啶-6-基、4H-吡喃-2-基、4H-吡喃-3-基、4H-吡喃-4-基、4H-噻喃-2-基、4H-噻喃-3-基、4H-噻喃基、1，4- _■氧卩比淀~2~基、1，4- _■氧卩比淀-3-基、1，4- _■氧卩比淀~4~基、2H-批喃-2-基、2H-吡喃-3-基、2H-吡喃-4-基、2H-吡喃-5-基、2H-吡喃-6-基、2H-噻喃-2-基、2H-噻喃-3-基、2H-噻喃-4-基、2H-噻喃-5-基、2H-噻喃-6-基、1，2- 二氫吡淀~2~基、I, 2- _■氧卩比淀-3-基、I, 2- _■氧卩比淀~4~基、I, 2- _■氧卩比淀-5-基、I, 2- _■氧批淀_6~基、3，4- _■氧卩比淀~2~基、3，4- _■氧卩比淀-3-基、3，4- _■氧卩比淀~4~基、3，4- _■氧批淀-5-基、3，4- _■氧卩比淀-6-基、2，5- _■氧卩比淀~2~基、2，5- _■氧卩比淀-3-基、2，5- _■氧批淀~4~基、2，5- _■氧卩比淀-5-基、2，5- _■氧卩比淀-6-基、2，3- _■氧卩比淀~2~基、2，3- _■氧批P定_3~基、2，3- 二氧卩比淀~4~基、2，3- 二氧卩比淀基、2，3- 二氧卩比淀-6-基、2H-5, 6- 二氫-I，2- $惡嗪-3-基、2H-5，6- 二氫-1，2-5惡嗪-4-基、2H-5，6- 二氫-1，2-嗔嗪-5-基、2H-5, 6- 二氫-1，2- W惡嗪-6-基、2H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-3-基、2H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-4-基、2H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-5-基、2H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-6-基、4H-5, 6- 二氫-I，2-5惡嗪-3-基、4H-5，6- 二氫-1，2-5惡嗪-4-基、4H-5，6- 二氫-1，2-5惡嗪 _5_ 基、4H-5, 6- 二氫-1，2-嗔嗪-6-基、4H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-3-基、4H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-4-基、4H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-5-基、4H-5, 6- 二氫-1，2-噻嗪-6-基、2H-3, 6- 二氫-I, 2-嘴嗪-3-某、2H-3，6- 二氫-I, 2-嗔嗪-4-基、2H-3，6- 二氫-I, 2-噴嗪-5-基、2H-3, 6- 二氫-1，2-哨嗪-6-基、2H-3，6- 二氫-1，2-噻嗪-3-基、2H-3，6- 二氫-1，2-噻嗪-4-基、2H-3, 6- 二氫-I, 2-噻嗪-5-基、2H-3, 6_ 二氫-I, 2-噻嗪-6-基、2H-3, 4- 二氫-I，2-緣嗪-3-基、2H-3，4- 二氫-I, 2-嗔嗪-4-基、2H-3，4- 二氫-I, 2-嘴嗪-5-基、2H-3, 4- 二氫-I, 2-嗔嗪-6-基、2H-3，4- 二氫-I, 2-噻嗪-3-基、2H-3，4- 二氫-I, 2-噻嗪-4-基、2H-3，4- 二氫-I, 2-噻嗪-5-基、2H-3，4- 二氫-I, 2-噻嗪-6-基、2，3，4，5-四氫噠嗪-3-基、2，3，4，5-四氫噠嗪-4-基、2，3，4，5-四氫噠嗪-5-基、2，3，4，5-四氫噠嗪-6-基、3，4，5，6-四氫噠嗪-3-基、3，4，5，6-四氫噠嗪-4-基、1，2，5，6-四氫噠嗪-3-基、1，2，5，6-四氫噠嗪-4-基、1，2，5，6-四氫噠嗪-5-基、1，2，5，6-四氫噠嗪-6-基、I, 2，3，6-四氫噠嗪-3-基、I, 2，3，6-四氫噠嗪-4-基、4H-5，6- 二氫-1，3-嗪-2-基、4H-5，6- 二氫-1，3- T惡嗪-4-基、4H-5，6- 二氫-1，3- 5惡嗪-5-基、4H-5，6- 二氫-1，3- Pg嗪-6-基、4H-5，6- 二氫-1，3-噻嗪-2-基、4H-5，6- 二氫-1，3-噻嗪-4-基、4H-5, 6- 二氧-I, 3-喔嚷-5-基、4H-5, 6- 二氧-I, 3-喔嚷-6-基、3，4, 5-6-四氧喃啶一2-基、3，4，5，6-四氫嘧啶-4-基、3，4，5，6-四氫嘧啶-5-基、3，4，5，6-四氫嘧啶-6-基、1，2，3，4-四氫吡嗪-2-基、1，2，3，4-四氫吡嗪_5_基、1，2，3，4-四氫嘧啶_2_基、1，2，3，4-四氫嘧啶-4-基、1，2，3，4-四氫嘧啶_5_基、1，2，3，4-四氫嘧啶_6_基、2，3- 二氫-I, 4-噻嗪-2-基、2，3- 二氫-I, 4-噻嗪-3-基、2，3- 二氫-I, 4-噻嗪-5-基、2，3- 二氫-1，4-噻嗪-6-基、2H-1，3- W惡嗪-2-基、2H-1，3- 5悉嗪-4-基、2H-1，3- 5惡嗪-5-基、2H-1, 3-崎嗪-6-基、2H-1, 3-噻嗪-2-基、2H-1, 3-噻嗪-4-基、2H-1, 3-噻嗪-5-基、2H-1, 3-噻嗪-6-基、4H-1, 3- 5惡嗪-2-基、4H-1, 3- 5惡嗪-4-基、4H-1, 3- 5惡嗪-5-基、4H-1, 3- ■^惡嗪-6-基、4H-1, 3-噻嗪-2-基、4H-1, 3-噻嗪-4-基、4H-1, 3-噻嗪-5-基、4H-1, 3-噻嗪-6-基、6H-1, 3- 5惡嗪-2-基、6H-1，3- $惡嗪-4-基、6H-1, 3- W惡嗪-5-基、6H-1, 3- ■<# 嗪-6-基、6H-1, 3-噻嗪-2-基、6H-1, 3- ^嗪-4-基、6H-1, 3- 5甚嗪-5-基、6H-1, 3-噻嗪-6-基、2H-1，4-嗔嗪-2-基、2H-1，4-嘴嗪-3-基、2H-1，4-噴嗪-5-基、2H-1, 4-嗔嗪-6-基、2H-1, 4-噻嗪-2-基、2H-1, 4-噻嗪-3-基、2H-1, 4-噻嗪-5-基、2H-1, 4-噻嗪-6-基、4H-1, 4-嗔嗪-2-基、4H-1, 4-嘴嗪-3-基、4H-1, 4-噻嗪-2-基、 4H-1, 4-噻嗪-3-基、1，4- 二氫噠嗪-3-基、1，4- 二氫噠嗪-4-基、1，4- 二氫噠嗪-5-基、I, 4- 二氫噠嗪-6-基、1，4- 二氫吡嗪-2-基、1，2- 二氫吡嗪-2-基、1，2- 二氫吡嗪-3-基、I, 2- 二氫吡嗪-5-基、I, 2- 二氫吡嗪-6-基、I, 4- 二氫嘧啶-2-基、I, 4- 二氫嘧啶_4_基、I, 4- 二氫嘧啶-5-基、1，4- 二氫嘧啶-6-基、3，4- 二氫嘧啶_2_基、3，4- 二氫嘧啶-4-基、3，4- 二氫嘧啶-5-基或3，4- 二氫嘧啶-6-基；N-鍵接的5員部分不飽和環(huán)，如2，3- 二氫-IH-吡咯_1_基、2，5_ 二氫-IH-吡咯-I-基、4，5- 二氫-IH-吡唑-I-基、2，5- 二氫-IH-吡唑-I-基、2，3- 二氫-IH-吡唑-I-基、2，5- 二氫異唑-2-基、2，3- 二氫異T惡唑-2-基、2，5- 二氫異噻唑_2_基、2，3- 二氫異唑-2-基、4，5- 二氫-IH-咪唑-I-基、2，5- 二氫-IH-咪唑-I-基、2，3- 二氫-IH-咪唑-I-基、2，3- 二氫■^唑-3-基、2，3- 二氫噻唑_3_基；N-鍵接的6員部分不飽和環(huán)，如1，2，3，4-四氫吡啶_1_基、1，2，5，6-四氫吡淀_1_基、1，4- _■氧卩比淀-I-基、1，2- _■氧卩比淀-I-基、2Η-5, 6- _■氧-I, 2- ^^嚷_2_基、2Η_5, 6_ _■氧 _1，2~ 唾嚷 _2_ 基、2Η_3, 6_ _■氧 _1，2- 嗤 ~2~ 基、2Η_3, 6_ _■氧 _1，2- 口羞嗪-2-基、2Η-3，4- 二氫-I, 2-嗔嗪-2-基、2Η-3，4- 二氫-I, 2-噻嗪-2-基、2，3，4，5-四氫噠嗪-2-基、1，2，5，6-四氫噠嗪-I-基、1，2，5，6-四氫噠嗪-2-基、1，2，3，6-四氫噠嗪-I-基、3，4，5，6-四氫嘧啶-3-基、1，2，3，4-四氫吡嗪_1_基、1，2，3，4-四氫嘧啶_1_基、
I,2，3，4-四氫嘧啶-3-基、2，3- 二氫-I, 4-噻嗪-4-基、2Η-1，2-嗔嗪-2-基、2Η-1，2-噻嗪-2-基、4Η-1，4-鳴嗪-4-基、4Η-1，4-噻嗪-4-基、1，4- 二氫噠嗪-I-基、1，4- 二氫吡嗪-I-基、I, 2- 二氫吡嗪-I-基、I, 4- 二氫嘧啶-I-基或3，4- 二氫嘧啶-3-基。雜芳基通常具有1、2、3或4個氮原子或選自氧和硫的雜原子且合適的話，除碳原子之外具有1、2或3個氮原子作為環(huán)成員的5或6員芳族雜環(huán)基團(tuán)，例如具有1、2、3或4個氮原子或選自氧和硫的雜原子且合適的話具有1、2或3個氮原子作為環(huán)成員的C-鍵接的5員雜芳族基團(tuán)，如2_呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、吡咯-2-基、吡咯-3-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、異嗔唑-3-基、異5邊唑-4-基、異嘴唑-5-基、異噻唑-3-基、異噻唑-4-基、異噻唑-5-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、惡唑-2-基、$惡唑-4-基、5惡唑-5-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、噻唑-5-基、1，2，3- 5惡二唑-4-基、1，2，3-$甚二唑-5-基、1，2，4-噴二唑-3-基、1，2，4，-吃二唑 _5_基、1，3，4-二唑-2-基、I, 2，3-噻二唑-4-基、I, 2，3-噻二唑-5-基、I, 2，4-噻二唑-3-基、I, 2，4-噻二唑-5-基、I, 3，4-噻二唑-2-基、I, 2，3-三唑-4-基、I, 2，4-三唑-3-基、四唑-5-基；具有1、2、3或4個氮原子作為環(huán)成員的C-鍵接的6員雜芳族基團(tuán)，如吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、噠嗪-3-基、噠嗪-4-基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基、吡嗪-2-基、I, 3，5-三嗪-2-基、I, 2，4-三嗪-3-基、I, 2，4-三嗪-5-基、1，2，4-三嗪-6-基、1，2，4，5-四嗪 _3_ 基；具有1、2、3或4個氮原子作為環(huán)成員的C-鍵接的5員雜芳族基團(tuán)，如批咯-I-基、吡唑-I-基、咪唑-I-基、I, 2，3-三唑-I-基、I, 2，4-三唑-I-基、四唑-I-基。
雜環(huán)基還包括具有一個上述5或6員雜環(huán)環(huán)和另一個與其稠合的飽和、不飽和或芳族碳環(huán)(例如苯、環(huán)己烷、環(huán)己烯或環(huán)己二烯環(huán))或另一個與其稠合的5或6員雜環(huán)環(huán)(其中后者同樣可為飽和、不飽和或芳族的)的雙環(huán)雜環(huán)基。這些包括，例如喹啉基、異喹啉基、吲哚基、中氮茚基(indolizynyl)、異吲哚基、吲唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并[b]噻唑基、苯并$惡唑基、苯并噻唑基和苯并咪唑基。包含稠合苯環(huán)的5-6員雜芳族化合物的實(shí)例包括二氫吲哚基、二氫中氮茚基、二氫異吲哚基、二氫喹啉基、二氫異喹啉基、苯并吡喃基和苯并二氫吡喃基。芳烷基經(jīng)由亞烷基連接，尤其是經(jīng)由亞甲基、1，I-亞乙基或1，2-亞乙基連接的上文所定義的芳基，如芐基、I-苯乙基和2-苯乙基。芳基鏈烯基經(jīng)由亞鏈烯基連接,尤其是經(jīng)由1，I-乙烯基、1，2-乙烯基或1，3-丙烯基連接的如上文所定義的芳基，如2-苯基乙烯-I-基和I-苯基乙烯-I-基。環(huán)烷氧基經(jīng)由氧原子連接的上文所定義的環(huán)烷基，例如環(huán)丙氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)戊氧基或環(huán)己氧基。環(huán)烷基烷基經(jīng)由亞烷基連接，尤其是經(jīng)由亞甲基、1，I-亞乙基或1，2-亞乙基連接的上文所定義的環(huán)烷基，例如環(huán)丙基甲基、環(huán)丁基甲基、環(huán)戊基甲基或環(huán)己基甲基。雜環(huán)基烷基和雜芳基烷基經(jīng)由亞烷基連接的，尤其是經(jīng)由亞甲基、1，I-亞乙基或1，2-亞乙基連接的上文所定義的雜環(huán)基或雜芳基。在本發(fā)明上下文中，措辭“任選取代的”意指相應(yīng)結(jié)構(gòu)部分被1、2或3個，尤其是I個選擇如下組的取代基取代或具有1、2或3個，尤其是I個選擇如下組的取代基鹵素、C1-C4 烷基、OH、SH、CN、CF3、O-CF3、C00H、O-CH2-COOH, C1-C6 烷氧基、C1-C6 烷硫基、C3-C7 環(huán)烷基、COO-C1-C6 烷基、CONH2、CONH-C1-C6 烷基、SO2NH-C1-C6 烷基、CON- (C1-C6 烷基)2、SO2N- (C1-C6烷基)2、NH-SO2-C1-C6 烷基、NH-CO-C1-C6 烷基、SO2-C1-C6 烷基、O-苯基、O-CH2-苯基(芐氧基)、CONH-苯基、SO2NH-苯基、CONH-雜芳基、SO2NH-雜芳基、SO2-苯基、NH-SO2-苯基、NH-CO-苯基、NH-SO2-雜芳基和NH-CO-雜芳基，其中所述后11個基團(tuán)中的苯基和雜芳基未被取代或可具有1、2或3個選自如下組的取代基鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C4烷氧基和C1-C4鹵代烷氧基。下文就本發(fā)明方法和器件的優(yōu)選實(shí)施方案，尤其是就不同反應(yīng)物和產(chǎn)物以及所述方法的反應(yīng)條件的變型的優(yōu)選含義所作的描述單獨(dú)適用，或者更特別地，以任何可設(shè)想的彼此組合適用。優(yōu)選的異羥肟酸及其鹽(異羥肟酸鹽)為通式(I)的化合物(游離酸)和通式(I’)的化合物(鹽)
權(quán)利要求
1.一種制備染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件的方法，其中所述器件包含含至少一種其上吸附有至少一種發(fā)色物質(zhì)的半導(dǎo)體金屬氧化物的光敏層，其中所述半導(dǎo)體金屬氧化物用在400-1000nm電磁波長范圍內(nèi)基本透明的至少一種異羥肟酸和/或至少一種其鹽處理。
2.如權(quán)利要求I的方法，其中所述至少一種異羥肟酸為通式(I)的化合物，且所述至少一種其鹽為通式(I’)的化合物
3.如權(quán)利要求2的方法，其中M+為鋰離子、鈉離子、鉀離子、銫離子或NR’ 4離子，其中R’彼此獨(dú)立地選自氫、C1-C4烷基和芐基。
4.如權(quán)利要求2或3的方法，其中R2為H、C1-C4烷基、環(huán)己基或苯基。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中R2為H或甲基。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中R2為H。
7.如權(quán)利要求2- 6中任一項(xiàng)所述的方法，其中 R1為C1-Cltl烷基、C2-Cltl鏈烯基、C4-Cltl鏈二烯基，其中所述后3個基團(tuán)可部分或完全鹵化和/或具有1、2或3個取代基Rla ； C3-C7環(huán)烷基、C3-C7環(huán)烷基-C1-C4烷基、C3-C7雜環(huán)基、C3-C7雜環(huán)基-C1-C4烷基，其中所述后4個基團(tuán)中的環(huán)烷基和雜環(huán)基可具有1、2或3個基團(tuán)Rlb ;芳基、雜芳基、芳基-C1-C6烷基或雜芳基-C1-C4烷基，其中所述后4個基團(tuán)中的芳基和雜芳基可未被取代或具有1、2或3個相同或不同的基團(tuán)儼；其中 Rla彼此獨(dú)立地選自NO2、CN、C0-NH-0H、CO-NH-Olf、C1-C12烷氧基、C1-C12鹵代烷氧基、芳基、雜芳基、芳基-C1-C6烷氧基或雜芳基-C1-C4烷氧基，其中所述后4個基團(tuán)中的芳基和雜芳基可未被取代或具有1、2或3個相同或不同的基團(tuán)Rle ； Rlb彼此獨(dú)立地選自NO2、CN、鹵素， 芳基、芳基-C1-C6烷基、芳基-C1-C6烷氧基，其中所述后3個基團(tuán)中的芳基可未被取代或者具有1、2或3個相同或不同的基團(tuán)R' C1-C6烷基或C1-C6烷氧基，其中所述后2個取代基中的烷基結(jié)構(gòu)部分可部分或完全鹵化和/或具有I或2個取代基Rdl ； Rlc彼此獨(dú)立地選自齒素、NOyCNX1-C12燒基、C1-C12燒氧基、C1-C12燒氧基-C1-C4燒基，其中所述后3個取代基中的烷基結(jié)構(gòu)部分可部分或完全鹵化和/或具有I或2個取代基Rdl ； C3-C7環(huán)烷基、C3-C7環(huán)烷基-C1-C4烷基、C3-C7雜環(huán)基、C3-C7雜環(huán)基-C1-C4烷基，其中所述后4個基團(tuán)中的環(huán)烷基和雜環(huán)基可具有1、2或3個基團(tuán)Rd2， 芳基、O-芳基或O-CH2-芳基，其中所述后3個基團(tuán)在芳基結(jié)構(gòu)部分中未被取代或可具有1、2或3個基團(tuán)Rld，且 Rld選自齒素、NO2、CN、NH2、C1-C6烷基、C1-C6齒代烷基、C1-C6烷氧基和C1-C6齒代烷氧基。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中R1為C1-Cltl烷基、C2-C10鏈烯基或C4-Cltl鏈二烯基，其中所述后3個基團(tuán)可被1、2或3個彼此獨(dú)立地選自如下組的取代基取代C0-NH-0H、CO-NH-OlT、C1-C6烷氧基、苯基和苯基-C1-C6烷氧基，其中所述后2個基團(tuán)中的苯基可未被取代或被I、2或3個彼此獨(dú)立地選自C3-C12烷基、C3-C12烷氧基X3-C12烷氧基-C1-C4烷基和苯基-C1-C6燒氧基的取代基取代。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中R1為可被一個基團(tuán)⑶-NH-OH或CO-NH-OlT取代的C3-Cltl烷基，或者為C4-Cltl鏈二烯基。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中R1為具有一個選自C3-C12烷氧基和芐氧基的取代基的芐基。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中所述取代基鍵接在芐基的4位上。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在所述發(fā)色物質(zhì)吸附于半導(dǎo)體金屬氧化物上之后，用所述至少一種異羥肟酸或其鹽對所述半導(dǎo)體金屬氧化物進(jìn)行處理。
13.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中在所述發(fā)色物質(zhì)吸附于半導(dǎo)體金屬氧化物上的同時，用所述至少一種異羥肟酸或其鹽對所述半導(dǎo)體金屬氧化物進(jìn)行處理。
14.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中在所述發(fā)色物質(zhì)吸附于半導(dǎo)體金屬氧化物上之前，用所述至少一種異羥肟酸或其鹽對所述半導(dǎo)體金屬氧化物進(jìn)行處理。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述發(fā)色物質(zhì)選自金屬配合物染料、葉啉染料、部花青染料和萘嵌苯染料。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述發(fā)色物質(zhì)選自釕配合物染料和萘嵌苯染料。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述光敏層中所包含的半體金屬氧化物為納米多孔Ti02。
18.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，包括如下步驟 i)提供導(dǎo)電層； )任選在其上沉積底涂層； iii)在所述導(dǎo)電層或者存在的話的底涂層上沉積光敏層，其中所述光敏層包含由如權(quán)利要求I、15或16中任一項(xiàng)所定義的發(fā)色物質(zhì)敏化且用至少一種如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所定義的異羥肟酸或其鹽處理的如權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所定義的半導(dǎo)體金屬氧化物； iv)在所述光敏層上沉積電荷轉(zhuǎn)移層；和 V)在所述電荷轉(zhuǎn)移層上沉積對導(dǎo)電層。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中所述導(dǎo)電層和對導(dǎo)電層之一或二者為基本上透明的。
20.如權(quán)利要求18或19中任一項(xiàng)的方法，其中所述導(dǎo)電層包含導(dǎo)電金屬氧化物。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中所述導(dǎo)電金屬氧化物為氟、銻或銦摻雜的錫氧化物。
22.如權(quán)利要求18-21中任一項(xiàng)的方法，其中底涂層包含任選摻雜的半導(dǎo)體金屬氧化物。
23.如權(quán)利要求22的方法，其中所述半導(dǎo)體金屬氧化物為Ti02。
24.如權(quán)利要求18-23中任一項(xiàng)的方法，其中所述發(fā)色物質(zhì)吸附于所述光敏層的半導(dǎo)體金屬氧化物上。
25.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述至少一種異羥肟酸或其鹽吸附于所述光敏層的半導(dǎo)體金屬氧化物上。
26.如前述權(quán)利要求14-21中任一項(xiàng)的方法，其中所述電荷轉(zhuǎn)移層包含離子傳導(dǎo)性電解質(zhì)組合物或空穴傳輸材料。
27.如權(quán)利要求26的方法，其中所述電荷轉(zhuǎn)移層為固體。
28.如權(quán)利要求26或27的方法，其中所述電荷轉(zhuǎn)移層包含螺雙芴衍生物作為空穴傳輸材料。
29.如權(quán)利要求28的方法，其中所述電荷轉(zhuǎn)移層還包含鹽。
30.如權(quán)利要求29的方法，其中所述鹽為Li[CF3SO2) N]。
31.如權(quán)利要求18-30中任一項(xiàng)的方法，其中所述對導(dǎo)電層包含金屬。
32.如權(quán)利要求31的方法，其中所述金屬為銀或金。
33.一種染料敏化的光電轉(zhuǎn)化器件，其可通過如權(quán)利要求1-32中任一項(xiàng)的方法獲得。
34.一種太陽能電池，其包含如權(quán)利要求33的光電轉(zhuǎn)化器件。
35.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所定義的異羥肟酸和/或其鹽在提高染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件的能量轉(zhuǎn)化效率n中的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備光電轉(zhuǎn)化器件的方法，所述器件包含染料敏化的金屬氧化物半導(dǎo)體，所述半導(dǎo)體用基本上透明的異羥肟酸衍生物或其鹽處理。還公開了通過所述方法獲得的光電轉(zhuǎn)化器件以及基本上透明的異羥肟酸衍生物在提高染料敏化光電轉(zhuǎn)化器件的能量轉(zhuǎn)化效率η中的用途。
文檔編號H01L51/54GK102959660SQ201180030999
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者N·G·普希雷爾, F·艾克邁爾, J·舍恩布姆, R·森斯, P·埃爾克, H·賴歇爾特, H·博格曼 申請人:巴斯夫歐洲公司