(57)【要約】【課題】増感作用に優れた９−フェニルキサンテン系色素、該色素を吸着した半導体電極及びこの電極を有する光電変換素子を提供する。【解決手段】下記一般式（１）で表される９−フェニルキサンテン系色素、該色素を吸着させて形成した有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極、及び該電極を用いた光電変換素子。【化１】2004014137.tif 000012｛Ｒ１〜Ｒ４は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基；Ｘ１は、酸素原子等；Ｒ７〜Ｒ１０は、Ｈ水素原子、ハロゲン原子等；Ｘ２はカルボキシル基、カルボン酸　エステル基等、ｎ＝１〜３；Ｒ１１はＨ、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基等、ｍ＝５−ｎ；Ｙ１は、Ｏ、Ｓ｝【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される９−フェニルキサンテン系色素。
【化１】
2004014137.tif 000010
｛式（１）中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立に水素原子またはＣ１〜Ｃ３のアルキル基のいずれかを表す。
Ｘ１は、酸素原子または下記式（２）で表される基のいずれかを表す。
【化２】
2004014137.tif 000011
［式（２）中Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立に、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、シアノ基、水酸基、または水素原子のいずれかを表す。］
Ｒ７、Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、または水酸基のいずれかを表す。
Ｘ２は、リン酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、またはカルボン酸エステル基のいずれかを表し、ｎ＝１、２または３である。複数のＸ２は、互いに同じでも異なっていても良い。
Ｒ１１は水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、または水酸基のいずれかを表し、ｍ＝５−ｎである。複数のＲ１１は、互いに同じでも異なっていても良い。
Ｙ１は、酸素原子または硫黄原子を表す。｝
【請求項２】
上記一般式（１）において、Ｘ２は、カルボキシル基、ｎ＝１または２、Ｒ１１は水素原子であることを特徴とする請求項１に記載の９−フェニルキサンテン系色素。
【請求項３】
有機色素を、多孔質酸化物半導体の表面に吸着させて形成した電極において、該有機色素が、前記請求項１または２に記載の一般式（１）で表される色素であることを特徴とする、有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極。
【請求項４】
酸化物半導体電極、その対向電極及び電極間に挟持される導電層を有する光電変換素子において、酸化物半導体電極が請求項３に記載の電極であることを特徴とする光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規キサンテン色素、及びこれを用いて形成された有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極、ならびに該電極を用いた太陽電池などの光電変換素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化石燃料に代るエネルギー源として太陽光を利用する太陽電池が注目され、種々研究が行われてきた。現在実用化されている太陽電池の主流は多結晶又はアモルファスシリコンをセルとするものであるが、経済コストや製造プロセスにおけるエネルギーコストが高く、又ガリウムやヒ素などの毒性の高い材料を使用することには問題があると考えられている。
【０００３】
新しいタイプの太陽電池として特表平５−５０４０２３号公報、特表平７−５００６３０号公報、国際公開９４／０５０２５号公報等に金属錯体の光誘起電子移動を応用した湿式太陽電池が開示されている。
この湿式太陽電池は、電解液を介して隔てられた少なくとも一方が実質的に透明である２つの電極を有し、この透明な電極は光増感色素が吸着された多孔質の二酸化チタン層を有している。
【０００４】
この湿式太陽電池の原理は、半導体としての二酸化チタンに、これよりも高い位置に電子の最低空軌道を有する光増感色素を吸着させ、更に電子供与体から光増感色素の最高被占軌道への速い電子移動を構成することによって、励起電子の速やかな電子移動によりアノード電流が流れることを応用したものである。
この湿式太陽電池は、低コスト、高効率、構造が単純で製造が容易である等の長所を有する。
【０００５】
前記特表平５−５０２０４３号公報及び特表平７−５００６３０号公報、国際公開９４／０５０２５号報においては、電子供与体としてヨウ素を、電子受容体（半導体）として二酸化チタンを使用し、光増感色素としてはポリピリジル化合物のルテニウム錯体が使用されており、国際公開９４／０５０２５号公報においては光増感色素としてカルボキシル基を有するフタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物等も使用されている。
【０００６】
しかしながら、光増感色素として用いられているポリピリジル化合物のルテニウム錯体は、耐光堅牢度が十分でないこと、製法が複雑であること、更にはルテニウムが高価であること等の問題がある。
このルテニウム錯体に変わって有機色素を使用した湿式太陽電池が特開平１０−９３１１８号公報、特開平１１−６７２８５号公報、特開平１１−９７７２５号公報、特開平１１−１６７９３７号公報などで提案されている。また、特開平１０−９２４７７号公報や特開２００２−１００４１９号公報には、９−フェニルキサンテン骨格を有する色素を用いた湿式太陽電池が提案されている。しかしながら、この色素の増感作用は未だ満足できるものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような湿式の光電変換素子において、使用する光増感色素の第一励起準位は、該色素が吸着されている酸化チタン等の酸化物半導体のコンダクションバンドより、高い必要があることが知られている。また、該色素の第一励起状態が安定であれば、色素から酸化物半導体へのエネルギー移動がスムーズに行われるものと考えられる。
本発明は、光電変換素子の電極用としてこれらの特性を満たし、優れた増感作用を有する９−フェニルキサンテン骨格を有する新規な色素を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、キサンテン系骨格を有する色素に、該色素の第一励起状態での安定性を損なわず、かつ剛直な構造を導入することにより、上記の特性を両立させることが可能となることに想到し、本発明に至った。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、下記一般式（１）で表される９−フェニルキサンテン系色素に存する。
【化３】
2004014137.tif 000002
｛式（１）中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立に水素原子またはＣ１〜Ｃ３のアルキル基のいずれかを表す。
Ｘ１は、酸素原子または下記式（２）で表される基のいずれかを表す。
【化４】
2004014137.tif 000003
［式（２）中Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立に、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、シアノ基、水酸基、または水素原子のいずれかを表す。］
Ｒ７、Ｒ８，Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、または水酸基のいずれかを表す。
Ｘ２は、リン酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、またはカルボン酸エステル基のいずれかを表し、ｎ＝１、２または３である。複数のＸ２は、互いに同じでも異なっていても良い。
Ｒ１１は水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基または水酸基のいずれかを表し、ｍ＝５−ｎである。複数のＲ１１は、互いに同じでも異なっていても良い。
Ｙ１は、酸素原子または硫黄原子を表す。｝
【００１０】
本発明の他の要旨は、上記一般式（１）で表される色素を多孔質酸化物半導体の表面に吸着させて形成した有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極、及び該有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極を用いた光電変換素子に存する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の９−フェニルキサンテン系骨格を有する色素は、前記一般式（１）で表される色素である。
前記一般式（１）においてＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４はそれぞれ独立に水素原子またはＣ１〜Ｃ３のアルキル基のいずれかを表す。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。これらの中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が同じで、水素原子、メチル基、またはエチル基であるのが好ましく、特に水素原子、またはメチル基が好ましい。
【００１２】
Ｘ１は酸素原子、硫黄原子または式（２）で表される基のいずれかを示す。式（２）中、Ｒ５，Ｒ６はそれぞれ独立に、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、シアノ基、水素原子のいずれかを表し、カルボン酸エステル基としては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル等のカルボン酸Ｃ１〜Ｃ３のアルキルエステルが挙げられる。Ｘ１としては、酸素原子、Ｒ５，Ｒ６がカルボキシル基、カルボン酸エステル基、またはシアノ基である基が好ましい。特に好ましくはカルボキシル基である。
【００１３】
Ｒ７、Ｒ８，Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基、および水酸基のいずれかを表す。Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基が挙げられるが、メチル基が好ましく、またハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素が挙げられ、好ましくは塩素原子である。これらの中、Ｒ７、Ｒ８，Ｒ１０が水素原子、Ｒ９が塩素原子、メトキシ基、またはメチル基であるのが好ましい。
【００１４】
キサンテン骨格の９位のフェニル基が有する置換基Ｘ２は、リン酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、またはカルボン酸エステル基のいずれかを表し、ｎ＝１、２または３である。Ｘ２として、好ましくはカルボキシル基で、ｎ＝１または２であり、フェニル基のｏ−及び／又はｐ−位に置換されるものである。複数のＸ２は、互いに同じでも異なっていても良い。
Ｒ１１は、Ｒ１１は水素原子、ハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ３のアルコキシ基または水酸基のいずれかを表し、ｍ＝５−ｎである。複数のＲ１１は、互いに同じでも異なっていても良い。Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基が挙げられるが、メチル基が好ましく、またハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素が挙げられ、好ましくは塩素原子である。Ｒ１１として好ましくは水素原子、水酸基である。
Ｙ１は、酸素原子または硫黄原子である。
【００１５】
本発明の一般式（１）で表される化合物は、例えば次のようなフローに従って適宜合成することができる。
【化５】
2004014137.tif 000004
【００１６】
本発明の一般式（１）で表される９−フェニルキサンテン系骨格を有する色素の具体例を以下に示す。
【化６】
2004014137.tif 000005
【００１７】
【化７】
2004014137.tif 000006
【００１８】
【化８】
2004014137.tif 000007
【００１９】
本発明の有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極は、所定の多孔質酸化物半導体に、特定の有機色素を吸着させることによって製造される。増感色素の吸着点を増やすという観点から、酸化物半導体の表面積は高い方が好ましい。さらに、酸化物半導体の一次粒子径が小さいことが好ましい。酸化物半導体の一次粒子径は１〜２００ｎｍ、好ましくは１〜５０ｎｍである。その比表面積は５〜１００ｍ２／ｇ程度である。　酸化物半導体を電極とするにはその粉末だけでペレット化して焼結してもよいが、導電性基板上に酸化物半導体の焼成物膜を形成し、基板上に固定して用いるのが好ましい。この場合基板としては、導電性を有する基板で、例えばガラス上にＩｎ２Ｏ３やＳｎＯ２等の導電性金属酸化物薄膜を形成した導電性ガラスやカーボンなどでもよい。
この導電性表面を有する基板は、透明又は不透明であってもよい。
基板上の酸化物半導体の厚さは通常、２００ｎｍ以上、好ましくは１０００ｎｍ以上であり、２００００ｎｍ以下である。この範囲以下であると電極が薄いために光が透過してしまうため好ましくない。
【００２０】
酸化物半導体としては公知のものを用いることができる。このようなものには、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化すず、酸化インジウム、酸化ニオブなどがあげられる。
酸化物半導体粒子は、純粋な金属前駆体の分解によって調製する。金属前駆体としては、出来るだけ不純物の少ない上記金属の水酸化物、硝酸塩、塩化物、アルコキシド等を充分精製してから加水分解して純粋な水酸化物を調製し、用いても良い。また不純物が少なく表面積の大きな酸化物半導体微粒子が市販であるときはそれを利用しても良い。多孔質酸化物半導体電極が充分に機能するためには、金属酸化物又は低温で加水分解した金属酸化物は前焼成するのが望ましい。この前焼成は、金属酸化物を空気中で通常３００℃以上、好ましくは５００℃以上で、９００℃以下、好ましくは８００℃以下の温度にゆっくり昇温し、その温度に約１時間保ち、またゆっくり温度を下げることによって実施される。
【００２１】
前焼成して形成した酸化物は、上記の導電性基板に所定の厚さで固定される。そのためには酸化物の懸濁液に基板をディッピングしてもいいし、酸化物のスラリーを基板上に塗布してもよい。酸化物スラリー（塗布液）は水又は有機溶媒中に酸化物微粒子を分散させて調製されるが、必要に応じ界面活性剤やポリエチレングリコールなどの粘度調節剤を添加して粘性を高めてもよい。その後基板上の塗布液はゆっくり乾燥させる。次に基板ごと空気中又は不活性雰囲気下で焼成を行い、基板上により強く固定した焼成物膜を形成する。焼成温度は、通常３００℃以上、好ましくは４００℃以上で、９００℃以下、好ましくは８００℃以下の温度で１時間程度行う。ただし、焼成は、基板に損傷を与えない温度で行なうことが必要である。
【００２２】
本発明の有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極は、多孔質酸化物半導体電極に特定の有機色素、即ち前記一般式（１）で示される９−フェニルキサンテン系色素を単分子吸着させることにより形成される。このためには、まず、有機色素を有機溶媒に溶解させ、有機色素溶液を調製する。有機溶媒の種類は、有機色素に対しある程度の溶解度を持ち、かつ有機色素の半導体への吸着を阻害しないものが好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミドなどの溶媒が挙げられる。有機色素溶液中の色素濃度は、色素及び溶媒の種類により適宜決められるが、通常、溶液１００ｍｌ中、１ｍｇ以上、好ましくは１０ｍｇ以上で、１００００ｍｇ以下、好ましくは５００ｍｇ以下程度である。
【００２３】
次に、酸化物半導体電極をこの色素溶液に浸すが、上記のようにして調製した基板上の酸化物半導体膜の場合は、基板とともに浸漬すればよい。色素溶液の温度は室温〜色素の分解温度または溶媒の沸点のいずれか低い温度まであげられる。温度を上昇するのは色素溶液を多孔質な電極の内部までしみ込ませるためであり、又、その為には電極を色素溶液に浸漬するに先立ち、減圧処理または加温処理温することにより電極内部の気泡を除去しておくのが好ましい。温度は溶媒の沸点または色素の分解温度のいずれか低い温度以下にあわせる。浸漬時間（吸着時間）は３０分を基準にするが、数分から１昼夜（２４時間）行っても良い。色素濃度は１００ｍｇ／１００ｍｌを基準にするが、その１００倍程度濃度が高くても問題ない。色素の溶解度が低い場合は、浸漬処理を繰り返して行っても良い。又、色素の吸着がうまくいかないときは、促進剤を添加する。例えば、色素を半導体表面とエステル結合させるには脱水剤を入れると良い。浸漬処理後の色素を吸着した酸化物半導体電極は、通常、室温〜８０℃程度で乾燥する。
【００２４】
本発明においては、酸化物半導体に吸着させる色素は１種である必要はなく、好ましくは光吸収領域の異なる複数の有機色素を吸着させる。これによって、光を効率よく利用することができる。複数の有機色素を酸化物半導体膜に吸着させるには、複数の有機色素を含む溶液中に酸化物半導体膜を浸漬する方法や、有機色素溶液を複数用意し、これらの溶液に酸化物半導体膜を順次浸漬する方法等が挙げられる。
【００２５】
本発明の光電変換素子は、少なくとも上記の有機色素増感型多孔質酸化物半導体電極、その対向電極及び該電極間に挟持される導電層を有するものである。電極間に挟持される導電層としては、公知の導電性材料から構成され、電子、ホール、イオンを輸送できるものを用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルカルバゾール等のホール輸送材料、電子輸送材料、ポリピロール等の導電性ポリマー、液体電解質、高分子固体電解質等のイオン導電体を用いることができる。
【００２６】
本発明において、液体電解質に、Ｉ−／Ｉ３−系や、Ｂｒ−／Ｂｒ３−系、Ｆｅ＋２／Ｆｅ＋３系、キノン／ハイドロキノン系等の酸化還元種を含有させてもよい。このような酸化還元種は、従来公知の方法によって得ることができ、例えば、Ｉ−／Ｉ３−酸化還元種は、ヨウ素のリチウム塩とヨウ素を混合することによって得ることができる。液体電解質において、その溶媒としては、電気化学的に不活性なものが用いられ、例えば、アセトニトリル、炭酸プロピレン、エチレンカーボネート等が用いられる。
【００２７】
次に、固体電解質としては、酸化還元種を溶解あるいは酸化還元種を構成する少なくとも１つの物質と結合することができる固体状の物質であり、たとえば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンサクシネート、ポリ−β−プロピオラクトン、ポリエチレンイミン、ポリアルキレンスルフィドなどの高分子化合物またはそれらの架橋体、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアルキレンオキサイドなどの高分子官能基に、ポリエーテルセグメントまたはオリゴアルキレンオキサイド構造を側鎖として付加したもの、またはそれらの共重合体などが挙げられ、その中でも特にオリゴアルキレンオキサイド構造を側鎖として有するものやポリエーテルセグメントを側鎖として有するものが好ましい。
【００２８】
前記の固体中に酸化還元種を含有させるには、たとえば、高分子化合物となるモノマーと酸化還元種との共存下で重合する方法、高分子化合物などの固体を必要に応じて溶媒に溶解し、次いで、前記の酸化還元種を加えてもよい。酸化還元種の含有量は、必要とするイオン伝導性能に応じて、適宜選定することができる。
【００２９】
対向電極としては、通常の電極として使用されるものから適宜選択して使用することが出来、例えば、白金電極、導電材料表面に白金めっきや白金蒸着を施したもの、ロジウム金属、ルテニウム金属、酸化ルテニウム、カーボン等が挙げられる。
【００３０】
本発明による光電変換素子は、太陽電池、光スイッチング装置、センサー等のデバイスに適用される。本発明の光電変換素子を用いた太陽電池に太陽光を照射すると、太陽電池における色素は光を吸収して励起する。この励起によって発生する電子とホールはそれぞれ半導体層に移動し、次いで、透明導電性電極を通って対電極に移動する。一方、太陽電池内部において、色素に残る電子は電解質中の酸化還元種を通して、対極の色素に戻る。このようなプロセスによって電流が流れ、光エネルギーは連続的に電気エネルギーに変換される。
【００３１】
本発明による光電変換素子の応用例としては、従来より太陽電池やそれを用いた電源装置を利用している機器であれば、いずれのものでも可能であり、例えば、電子卓上計算機、腕時計用の太陽電池に用いることも可能であるが、上述した本発明の光電変換素子の特徴を有利に活用する例としては、例えば、携帯電話、携帯ラジオ、携帯オーディオ機器、カーアクセサリー、日照時間の短い地域で使用される道路標識などがあげられる。また、充電式や乾電池式の電気機器の連続使用時間を長くするための補助電源として用いることもでき、特に二次電池充電用の電源装置として用いることが有効である。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において、本発明の色素化合物は、以下の工程により合成した。
【００３３】
【化９】
2004014137.tif 000008
【００３４】
（実施例１）
ａ）化合物（１）の合成
ｍ−アミノフェノール５ｇ（４５．８ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１６ｍｌに溶解後、炭酸カルシウム２．２９ｇ加えた。６５℃まで加熱撹拌しながら、１−クロロ−３−メチルブテン−１　９．５８ｇを滴下した。８０℃で４０分加熱撹拌後、放冷した。水冷しながら水を１６ｍｌ滴下し撹拌した。
析出した結晶を濾取後、酢酸メチルで懸洗し濾過後乾燥した。化合物（１）を４．５ｇ得た。
【００３５】
ｂ）化合物（２）の合成
硫酸メチル５．２３ｍｌ中に化合物（１）４．５ｇを添加した。１００℃で加熱撹拌を１時間行った。放冷後、氷水２０ｍｌ中にゆっくり滴下後撹拌した。氷浴中で３時間冷却後析出した結晶を濾過して取り出し乾燥した。化合物（２）を４．６ｇ得た。
ｃ）化合物（３）の合成
化合物（２）２．０ｇと無水フタル酸１．２１ｇおよびトルエン４．９ｍｌを撹拌し６時間還流を行った。放冷後濾過して結晶を取り出し乾燥した。化合物（３）を２．３４ｇ得た。
【００３６】
ｄ）化合物（４）の合成
化合物（３）１．０ｇとレゾルシノール０．３９ｇを５０％硫酸１２．５ｍｌ中に添加し撹拌後１２０℃で５時間撹拌した。放冷後析出した結晶を濾取後、水洗した。展開液にメタノールを使用したシリカゲルカラムで精製後、目的化合物である化合物（４）を０．１ｇ得た。化合物（４）の物性値は以下の通りである。
Ｍａｓｓ：Ｍ＋：４６７．２１
元素分析：分析値　Ｃ：７７．１３、Ｈ：６．１５；　Ｏ：１３．５８
理論値　Ｃ：７７．０６、Ｈ：６．２５；　Ｏ：１３．６９
【００３７】
実施例２
ａ）酸化物半導体電極の作成
酸化チタン（日本アエロジル（株）製「Ｐ−２５」）６．０ｇ、アセチルアセトン０．２ｍｌ、純水８ｍｌ、および「トリトン−Ｘ　１００」（界面活性剤；商品名；和光純薬（株）製）を混合してスラリーを作成した。
作成したスラリーを、フッ素ドープした酸化スズ電極のついた透明ガラス上に、塗布して膜を作成した。これを４５０℃で３０分焼成後、放冷して酸化チタン膜の電極を得た。膜厚は７μｍである。
ｂ）色素の吸着
実施例１で得られた化合物（４）を、ブタノール／アセトニトリル＝１／１（容量比）の混合溶液に溶解し、これに先にａ）で作成した酸化チタン電極を一昼夜（２４時間）漬けた。電極を引き上げてエタノールで洗浄後、色素が吸着した電極を得た。
【００３８】
ｃ）光電変換素子作成
Ｐｔ電極を対極に用い、レドックス電解液としては、ヨウ化リチウム（０．１Ｍ）、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムヨウ素（０．６Ｍ）、ヨウ素（０．０５Ｍ）、及び４−ｔ−ブチルピリジン（１Ｍ）のメトキシアセトニトリル溶液を用いた。
上記ｂ）で作成した色素を吸着した酸化チタン電極とＰｔ電極の間に、レドックス電解液を入れ光電変換素子を作成した。
該素子の分光感度を、定光量分光感度測定装置（日本分光（株）製「ＹＱ−２５０」）を用いて測定したところ、波長５３４ｎｍ（化合物（４）のエタノール中での最大吸収波長）における、光電変換の量子効率（ＩＰＣＥ；Ｉｎｃｉｄｅｎｔ　Ｐｈｏｔｏｎ−ｔｏ−Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は２４％であり、光電変換能を示した。
【００３９】
比較例１
色素として、化合物（４）の代わりに下記式で表される化合物（エオシンＹ）を使用した以外は、実施例２と同様に素子を作成した。
【化１０】
2004014137.tif 000009
【００４０】
得られた素子について、実施例２と同様に、定光量分光感度測定装置（日本分光（株）製「ＹＱ−２５０」）にて分光感度を測定したところ、波長５２５ｎｍ（エオシンＹのエタノール中での最大吸収波長）におけるはＩＰＣＥは１１％であった。
実施例２および比較例１より、本発明のキサンテン系色素は、既存のキサンテン系色素よりもＩＰＣＥが高く、光電変換素子用色素として有用であることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のキサンテン系色素は、優れた増感作用を有するので、該色素を吸着させた酸化物半導体電極を用いた光電変換素子は光電変換効率が高く優れた性能を有する。
【手続補正書】
【提出日】平成14年6月11日(2002.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
実施例２
ａ）酸化物半導体電極の作成
酸化チタン（日本アエロジル（株）製「Ｐ−２５」）６．０ｇ、アセチルアセトン０．２ｍｌ、純水８ｍｌ、および界面活性剤（ナカライテクス（株）製「トリトン　Ｘ−１００」）０．２ｍｌを混合してスラリーを作成した。
作成したスラリーを、フッ素ドープした酸化スズ電極のついた透明ガラス上に、塗布して膜を作成した。これを４５０℃で３０分焼成後、放冷して酸化チタン膜の電極を得た。膜厚は７μｍである。
ｂ）色素の吸着
実施例１で得られた化合物（４）を、ブタノール／アセトニトリル＝１／１（容量比）の混合溶液に溶解し、これに先にａ）で作成した酸化チタン電極を一昼夜（２４時間）漬けた。電極を引き上げてエタノールで洗浄後、色素が吸着した電極を得た。