JP2014040380A - Compound, solar cell module and solar light power generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規の化合物、該化合物を用いた太陽電池モジュール、及び該太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置に関する。 The present invention relates to a novel compound, a solar cell module using the compound, and a solar power generation apparatus including the solar cell module.
導光体の一部に太陽電池素子を備え、導光体の内部を伝播した光を太陽電池素子に入射させて発電を行う太陽光発電装置として、特許文献１に記載の太陽光発電装置（太陽エネルギー回収窓）が知られている。
この太陽光発電装置は、導光体の一主面から入射した太陽光の一部を導光体の内部に伝播させて、太陽電池素子に導くように構成されている。導光体は蛍光体（蛍光物質）を含有しており、この蛍光体は、導光体に入射した太陽光（入射光）を吸収して励起され、発光する。そして、このときの蛍光体からの放射光（蛍光）は導光体の内部を伝播し、太陽電池素子に入射することにより、発電が行われるようになっている。
As a solar power generation device that includes a solar cell element in a part of a light guide and generates power by making light propagated inside the light guide incident on the solar cell element ( Solar energy recovery windows) are known.
This solar power generation device is configured to propagate a part of sunlight incident from one main surface of the light guide to the inside of the light guide and guide it to the solar cell element. The light guide contains a phosphor (fluorescent material), and this phosphor absorbs sunlight (incident light) incident on the light guide and is excited to emit light. And the radiated light (fluorescence) from the fluorescent substance at this time propagates through the inside of the light guide and enters the solar cell element to generate power.
このような太陽光発電装置においては、発電量を決定する一つの要因として、蛍光体の発光能が挙げられる。そして、太陽光発電装置の発電量を増大させるためには、蛍光体として、十分に長波長の光を吸収可能なものを用いることが望まれ、蛍光体の選択が重要となる。 In such a solar power generation device, one factor that determines the amount of power generation is the luminous ability of the phosphor. And in order to increase the electric power generation amount of a solar power generation device, it is desirable to use what can absorb long wavelength light as a fluorescent substance, and selection of fluorescent substance becomes important.
蛍光体としては、これまでに種々のものが探索されてきており、例えば、非特許文献１には、下記式（９）−１で表される化合物（イソビオラントロン）及びその誘導体が開示されている（式中、Ｒは水酸基等の置換基である）。 Various phosphors have been searched for so far. For example, Non-Patent Document 1 discloses a compound represented by the following formula (9) -1 (isoviolanthrone) and its derivatives. (Wherein R is a substituent such as a hydroxyl group).
しかし、イソビオラントロンとその従来の誘導体は、いずれも波長が６５０ｎｍ以上の光をほとんど吸収せず、吸収可能な光のピーク波長（光の吸収ピーク波長）が６１０ｎｍ程度であり、光の吸収波長が十分に長波長ではないという問題点があった。太陽光発電装置用の太陽電池モジュールにおいてこのような化合物を用いた場合、太陽光発電装置の発電量の増大を見込むことが難しく、新規の化合物の適用が望まれていた。 However, isoviolanthrone and its conventional derivatives hardly absorb light having a wavelength of 650 nm or more, and the peak wavelength of light that can be absorbed (absorption peak wavelength of light) is about 610 nm. There was a problem that the wavelength was not sufficiently long. When such a compound is used in a solar cell module for a solar power generation device, it is difficult to expect an increase in the amount of power generated by the solar power generation device, and application of a new compound has been desired.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、十分に長波長の光を吸収可能な新規の化合物、該化合物を用いた太陽電池モジュール、及び該太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a novel compound capable of absorbing light having a sufficiently long wavelength, a solar cell module using the compound, and a solar power generation device including the solar cell module. The issue is to provide.
本発明は、下記一般式（ＩＡ）又は（ＩＢ）で表される化合物を提供する。 The present invention provides a compound represented by the following general formula (IA) or (IB).
また、本発明は、かかる化合物において、１個以上の前記Ｚ１が水酸基又はアルコキシ基である化合物を提供する。
また、本発明は、かかる化合物において、下記一般式（ＩＩＡ）又は（ＩＩＢ）で表される化合物を提供する。
The present invention also provides a compound in which one or more Z 1 is a hydroxyl group or an alkoxy group.
Moreover, this invention provides the compound represented with the following general formula (IIA) or (IIB) in this compound.
また、本発明は、かかる化合物において、前記Ｚ１が水素原子、水酸基又は炭素数１〜２２のアルコキシ基であるか、あるいは前記Ｚ２が水酸基又は炭素数１〜２２のアルコキシ基であり、前記Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３が、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２２のアルキル基である化合物を提供する。
また、本発明は、かかる化合物において、前記Ｚ１が水素原子、水酸基又は炭素数６〜１８のアルコキシ基であるか、あるいは前記Ｚ２が水酸基又は炭素数６〜１８のアルコキシ基であり、前記Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３が、それぞれ独立に水素原子又は炭素数６〜１８のアルキル基である化合物を提供する。
また、本発明は、かかる化合物において、前記ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３が、それぞれ独立に３以下の整数である化合物を提供する。
In the compound according to the present invention, the Z 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms, or the Z 2 is a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms, Provided is a compound in which R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms.
In the compound according to the present invention, the Z 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, or the Z 2 is a hydroxyl group or an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, Provided is a compound in which R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms.
The present invention also provides a compound in which n 11 , n 12 and n 13 are each independently an integer of 3 or less.
また、本発明は、かかる化合物を用いたことを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
また、本発明は、かかる太陽電池モジュールにおいて、光入射面及び該光入射面よりも面積が小さい光射出面を有する導光体、並びに前記光射出面からの射出光を受光して、電力を発生する太陽電池素子を備え、前記導光体は、さらに前記化合物を含み、前記光入射面からの入射光が前記化合物に吸収されて生じた前記化合物からの放射光を、前記射出光とすることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
また、本発明は、かかる太陽電池モジュールを備えたことを特徴とする太陽光発電装置を提供する。
The present invention also provides a solar cell module using such a compound.
Further, the present invention provides a solar cell module comprising: a light incident surface; a light guide having a light emission surface having a smaller area than the light incident surface; and light emitted from the light emission surface. The light guide body further includes the compound, and the emitted light from the compound generated when the incident light from the light incident surface is absorbed by the compound is used as the emitted light. A solar cell module is provided.
Moreover, this invention provides the solar power generation device provided with this solar cell module.
本発明によれば、十分に長波長の光を吸収可能な新規の化合物、該化合物を用いた太陽電池モジュール、及び該太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel compound which can absorb the light of sufficient long wavelength, the solar cell module using this compound, and a solar power generation device provided with this solar cell module are provided.
＜化合物＞
本発明に係る化合物は、下記一般式（ＩＡ）又は（ＩＢ）で表される（以下、これら化合物をまとめて化合物（Ｉ）と略記することがある）。化合物（Ｉ）は、蛍光性の新規化合物であり、長波長の光に対して吸収係数が高いので、このような光を十分に吸収可能である。化合物（Ｉ）のうち、下記一般式（ＩＡ）で表される化合物はｓｙｎ体であり、下記一般式（ＩＢ）で表される化合物はａｎｔｉ体である。
<Compound>
The compound according to the present invention is represented by the following general formula (IA) or (IB) (hereinafter, these compounds may be collectively abbreviated as compound (I)). Compound (I) is a novel fluorescent compound and has a high absorption coefficient with respect to light having a long wavelength, and thus can sufficiently absorb such light. Among the compounds (I), a compound represented by the following general formula (IA) is a syn isomer, and a compound represented by the following general formula (IB) is an anti isomer.
式中、Ｚ１は水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基（−Ｃ６Ｈ５）、フェノキシ基（−Ｏ−Ｃ６Ｈ５）又はベンジル基（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）である。
Ｚ１における前記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、環状である場合、前記アルキル基は、単環状及び多環状のいずれでもよい。そして、前記アルキル基は、炭素数が１〜２２であることが好ましく、６〜１８であることがより好ましい。
In the formula, Z 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group (—C 6 H 5 ), a phenoxy group (—O—C 6 H 5 ), or a benzyl group (—CH 2 —C 6 H 5). ).
The alkyl group in Z 1 may be linear, branched or cyclic, and when it is cyclic, the alkyl group may be monocyclic or polycyclic. The alkyl group preferably has 1 to 22 carbon atoms, and more preferably 6 to 18 carbon atoms.
直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が１〜２２であることが好ましく、該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、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、２，２−ジメチルペンチル基、２，３−ジメチルペンチル基、２，４−ジメチルペンチル基、３，３−ジメチルペンチル基、３−エチルペンチル基、２，２，３−トリメチルブチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基が例示できる。
なかでも、直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が６〜１８であることがより好ましい。
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 22 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, Isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group, 3-
Especially, as for the said linear or branched alkyl group, it is more preferable that carbon number is 6-18.
環状の前記アルキル基は、炭素数が３〜２２であることが好ましく、該アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、トリシクロデシル基が例示でき、さらに、これら環状のアルキル基の１個以上の水素原子が、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基で置換されたものが例示できる。ここで、水素原子を置換する直鎖状、分岐鎖状及び環状のアルキル基としては、Ｚ１におけるアルキル基として例示した上記のものが挙げられる。
なかでも、環状の前記アルキル基は、炭素数が６〜１８であることがより好ましい。
The cyclic alkyl group preferably has 3 to 22 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, and a cyclodecyl group. Group, norbornyl group, isobornyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group and tricyclodecyl group, and one or more hydrogen atoms of these cyclic alkyl groups may be linear, branched or The thing substituted by the cyclic alkyl group can be illustrated. Here, examples of the linear, branched, and cyclic alkyl groups for substituting a hydrogen atom include those described above as examples of the alkyl group for Z 1 .
Among these, the cyclic alkyl group preferably has 6 to 18 carbon atoms.
Ｚ１における前記アルコキシ基としては、Ｚ１における前記アルキル基が酸素原子に結合してなる１価の基が例示できる。 The alkoxy group in Z 1, 1 monovalent group wherein an alkyl group in Z 1 is bonded to the oxygen atom can be exemplified.
複数個（８個）のＺ１は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、Ｚ１はすべて同一でもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみ異なっていてもよい。 A plurality (eight) Z 1 may be the same or different from each other. That is, Z 1 may all be the same, may all be different, or may be partially different.
いずれか１個以上のＺ１が水酸基、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基又はベンジル基である場合、化合物（Ｉ）中でのこれら基の位置及び数は、特に限定されない。 When any one or more Z 1 is a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a phenoxy group or a benzyl group, the position and number of these groups in the compound (I) are not particularly limited.
Ｚ１は、水素原子、水酸基又は炭素数１〜２２のアルコキシ基であることが好ましく、水素原子、水酸基又は炭素数６〜１８のアルコキシ基であることがより好ましい。 Z 1 is preferably a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms.
化合物（Ｉ）においては、１個以上のＺ１が水酸基又はアルコキシ基であることが好ましい。そして、Ａｒ１が直接結合しているナフタレン環骨格において、４個のＺ１のうちの１個以上が水酸基又はアルコキシ基であり、且つＡｒ２が直接結合しているナフタレン環骨格において、４個のＺ１のうちの１個以上が水酸基又はアルコキシ基である化合物（Ｉ）がより好ましい。 In the compound (I), one or more Z 1 are preferably a hydroxyl group or an alkoxy group. In the naphthalene ring skeleton in which Ar 1 is directly bonded, one or more of the four Z 1 is a hydroxyl group or an alkoxy group, and in the naphthalene ring skeleton in which Ar 2 is directly bonded, four The compound (I) in which one or more of Z 1 in the formula 1 is a hydroxyl group or an alkoxy group is more preferable.
式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に前記一般式（Ｉ）−１１、（Ｉ）−１２又は（Ｉ）−１３で表される基である。
また、一般式（ＩＡ）及び（ＩＢ）において、符号＊を付した結合は、一般式（Ｉ）−１１、（Ｉ）−１２又は（Ｉ）−１３で表される基の、符号＊を付した炭素原子に対して形成されている。すなわち、一般式（ＩＡ）を例に挙げると、「＝Ｃ（−Ｚ１）−Ｃ＝Ｃ（−）−」のＺ１が結合しているＣ（炭素原子）に隣接するＣ（炭素原子）からＡｒ１に向けて伸びている結合は、Ａｒ１である上記のいずれかの基の符号＊を付した炭素原子に結びつき、「−Ｃ（−Ｚ１）＝Ｃ−Ｃ（＝）−」のＺ１が結合しているＣ（炭素原子）に隣接するＣ（炭素原子）からＡｒ２に向けて伸びている結合は、Ａｒ２である上記のいずれかの基の符号＊を付した炭素原子に結びついている。
同様に、一般式（ＩＡ）及び（ＩＢ）において、符号＊＊を付した結合は、一般式（Ｉ）−１１、（Ｉ）−１２又は（Ｉ）−１３で表される基の、符号＊＊を付した炭素原子に対して形成されている。すなわち、一般式（ＩＡ）を例に挙げると、「−（＝）Ｃ−Ｃ＝Ｏ」のカルボニル基を構成するＣ（炭素原子）からＡｒ１に向けて伸びている結合は、Ａｒ１である上記のいずれかの基の符号＊＊を付した炭素原子に結びつき、「−（＝）Ｃ−Ｃ＝Ｏ」のカルボニル基を構成するＣ（炭素原子）からＡｒ２に向けて伸びている結合は、Ａｒ２である上記のいずれかの基の符号＊＊を付した炭素原子に結びついている。
In the formula, Ar 1 and Ar 2 are each independently a group represented by the general formula (I) -11, (I) -12 or (I) -13.
In the general formulas (IA) and (IB), the bond marked with a symbol * is the symbol * of the group represented by the general formula (I) -11, (I) -12 or (I) -13. It is formed with respect to the attached carbon atom. That is, when the general formula (IA) is taken as an example, C (carbon atom) adjacent to C (carbon atom) to which Z 1 of “═C (−Z 1 ) —C═C (−) —” is bonded. ) To Ar 1 is bonded to the carbon atom marked with the symbol * of any of the above groups that is Ar 1 , and “—C (—Z 1 ) = C—C (=) — The bond extending from C (carbon atom) adjacent to C (carbon atom) to which Z 1 is bonded to Ar 2 is marked with the symbol * of any of the above groups being Ar 2 It is tied to a carbon atom.
Similarly, in the general formulas (IA) and (IB), the bond denoted by the symbol ** is the sign of the group represented by the general formula (I) -11, (I) -12 or (I) -13. It is formed with respect to carbon atoms marked with **. That, taking the general formula (IA) as an example, - coupling extending toward the Ar 1 from C (carbon atoms) which constitutes a "(=) C-C = O" of the carbonyl group, in Ar 1 One of the above groups is bonded to the carbon atom with the symbol **, and extends from C (carbon atom) constituting the carbonyl group of “— (=) C—C═O” toward Ar 2 . The bond is attached to the carbon atom labeled ** of any of the above groups that is Ar 2 .
式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に水素原子又はアルキル基である。
Ｒ１１〜Ｒ１３における前記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、環状である場合、前記アルキル基は、単環状及び多環状のいずれでもよい。そして、Ｒ１１〜Ｒ１３における前記アルキル基は、炭素数が１〜２２であることが好ましく、後述する溶媒への溶解性がより向上する点から、炭素数が６〜１８であることがより好ましい。
In the formula, R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group.
The alkyl group in R 11 to R 13 may be linear, branched or cyclic, and when it is cyclic, the alkyl group may be monocyclic or polycyclic. And as for the said alkyl group in R < 11 > -R < 13 >, it is preferable that it is C1-C22, and it is more preferable that it is C6-C18 from the point which the solubility to the solvent mentioned later improves more. preferable.
Ｒ１１〜Ｒ１３における直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が１〜２２であることが好ましく、該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、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、２，２−ジメチルペンチル基、２，３−ジメチルペンチル基、２，４−ジメチルペンチル基、３，３−ジメチルペンチル基、３−エチルペンチル基、２，２，３−トリメチルブチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基が例示できる。
なかでも、直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数が６〜１８であることがより好ましい。
The linear or branched alkyl group in R 11 to R 13 preferably has 1 to 22 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group. N-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group 3-methylpentyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, n-heptyl group, 2-methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2, 3-dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 2,2,3-trimethylbutyl group n-octyl group, isooctyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, heicosyl group, docosyl group It can be illustrated.
Especially, as for the said linear or branched alkyl group, it is more preferable that carbon number is 6-18.
Ｒ１１〜Ｒ１３における環状の前記アルキル基は、炭素数が３〜２２であることが好ましく、該アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、トリシクロデシル基が例示でき、さらに、これら環状のアルキル基の１個以上の水素原子が、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基で置換されたものが例示できる。ここで、水素原子を置換する直鎖状、分岐鎖状及び環状のアルキル基としては、Ｒ１におけるアルキル基として例示した上記のものが挙げられる。
なかでも、環状の前記アルキル基は、炭素数が６〜１８であることがより好ましい。
The cyclic alkyl group in R 11 to R 13 preferably has 3 to 22 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Group, cyclononyl group, cyclodecyl group, norbornyl group, isobornyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, tricyclodecyl group, and one or more hydrogen atoms of these cyclic alkyl groups are linear And those substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group. Here, examples of the linear, branched, and cyclic alkyl groups for substituting a hydrogen atom include those described above as the alkyl group for R 1 .
Among these, the cyclic alkyl group preferably has 6 to 18 carbon atoms.
複数個のＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３は互いに同一でも異なっていてもよい。例えば、一般式（Ｉ）−１１においては、複数個（「２ｎ１１＋４」個）のＲ１１は互いに同一でも異なっていてもよい。 A plurality of R 11 , R 12 and R 13 may be the same as or different from each other. For example, in general formula (I) -11, a plurality of (“2n 11 +4”) R 11 s may be the same as or different from each other.
いずれか１個以上のＲ１１、Ｒ１２又はＲ１３がアルキル基である場合、化合物（Ｉ）中での前記アルキル基の位置及び数は、特に限定されない。 When any one or more R 11 , R 12 or R 13 is an alkyl group, the position and number of the alkyl group in the compound (I) are not particularly limited.
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２２のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立に水素原子又は炭素数６〜１８のアルキル基であることがより好ましい。 R 11 , R 12 and R 13 are preferably each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, more preferably each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. .
化合物（Ｉ）は、Ｒ１１、Ｒ１２又はＲ１３として、アルキル基であるものを分子中に１個以上有する場合、適切な溶媒を選択することで、溶媒への溶解性が向上する。溶媒への溶解性が高い化合物（Ｉ）を使用することで、後述する太陽光発電装置として発電量がより多いものが、より容易に得られる。ただし、Ｒ１１、Ｒ１２又はＲ１３として、アルキル基を全く有しない化合物（Ｉ）を使用した場合でも、発電量が十分多い太陽光発電装置が得られる。 When compound (I) has at least one alkyl group as R 11 , R 12 or R 13 in the molecule, the solubility in the solvent is improved by selecting an appropriate solvent. By using the compound (I) having high solubility in a solvent, a solar power generation apparatus having a larger power generation amount can be obtained more easily as described later. However, even when the compound (I) having no alkyl group is used as R 11 , R 12 or R 13 , a photovoltaic power generation apparatus having a sufficiently large amount of power generation can be obtained.
式中、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３は、それぞれ独立に１〜３の整数である。例えば、一般式（Ｉ）−１１において、ｎ１１が３である場合には、一般式（Ｉ）−１１で表される基は、ベンゼン環骨格が４個縮環した構造を有する基である。
ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３が３以下であることで、化合物（Ｉ）は、光の吸収ピーク波長が長波長となる。また、振動子強度が大きくなる。
なお、本明細書において、「ピーク波長」とは、光スペクトルの主たるピークの波長を意味し、好ましくはスペクトル強度が最大のピークの波長である。
In the formula, n 11 , n 12 and n 13 are each independently an integer of 1 to 3. For example, in the general formula (I) -11, when n 11 is 3, the group represented by the general formula (I) -11 is a group having a structure in which four benzene ring skeletons are condensed. .
When n 11 , n 12 and n 13 are 3 or less, compound (I) has a long absorption peak wavelength of light. Moreover, the vibrator strength is increased.
In the present specification, “peak wavelength” means the wavelength of the main peak of the optical spectrum, preferably the wavelength of the peak having the maximum spectrum intensity.
一般式（Ｉ）においては、Ａｒ１及びＡｒ２が共に同一の一般式で表される基である場合、ｎ１１、ｎ１２又はｎ１３が複数個（２個）存在することになるが、この場合、これら複数個のもの（ｎ１１、ｎ１２又はｎ１３）は互いに同一でも異なっていてもよい。
例えば、一般式（Ｉ）において、Ａｒ１及びＡｒ２がいずれも一般式（Ｉ）−１１で表される基である場合には、Ａｒ１におけるｎ１１と、Ａｒ２におけるｎ１１とは、互いに同一でも異なっていてもよい。一般式（Ｉ）−１２におけるｎ１２、及び一般式（Ｉ）−１３におけるｎ１３も同様である。
In the general formula (I), when both Ar 1 and Ar 2 are groups represented by the same general formula, there are a plurality (two) of n 11 , n 12 or n 13 . In this case, these plural ones (n 11 , n 12 or n 13 ) may be the same as or different from each other.
For example, in the general formula (I), when Ar 1 and Ar 2 is a group both represented by the general formula (I) -11 is a n 11 in Ar 1, and n 11 in Ar 2, They may be the same or different from each other. N 13 in the n 12 and the general formula (I) -13, in the general formula (I) -12 in the same manner.
化合物（Ｉ）は、ｎ１１、ｎ１２又はｎ１３が大きいほど、光の吸収ピーク波長が長波長になる傾向にある。
また、化合物（Ｉ）は、後述する製造方法による製造がより容易である点から、Ａｒ１及びＡｒ２が同一の一般式で表される基である場合、Ａｒ１及びＡｒ２におけるｎ１１、ｎ１２又はｎ１３は、互いに同一であることが好ましい。
In compound (I), the larger the n 11 , n 12, or n 13 , the longer the light absorption peak wavelength tends to be.
In addition, since Compound (I) is more easily produced by the production method described later, when Ar 1 and Ar 2 are groups represented by the same general formula, n 11 in Ar 1 and Ar 2 , n 12 or n 13 are preferably the same as each other.
化合物（Ｉ）のうち、化合物（１Ａ）としては、下記一般式（１Ａ）−１〜（１Ａ）−６で表される化合物が例示できる。 Among the compounds (I), examples of the compound (1A) include compounds represented by the following general formulas (1A) -1 to (1A) -6.
また、化合物（Ｉ）のうち、化合物（１Ｂ）としては、下記一般式（１Ｂ）−１〜（１Ｂ）−６で表される化合物が例示できる。 Moreover, among compounds (I), examples of the compound (1B) include compounds represented by the following general formulas (1B) -1 to (1B) -6.
好ましい化合物（Ｉ）としては、下記一般式（ＩＩＡ）又は（ＩＩＢ）で表されるもの（以下、これら化合物をまとめて化合物（ＩＩ）と略記することがある）が例示できる。 Preferred examples of the compound (I) include those represented by the following general formula (IIA) or (IIB) (hereinafter, these compounds may be collectively abbreviated as compound (II)).
式中、Ｚ２は水酸基又はアルコキシ基である。
Ｚ２における前記アルコキシ基は、Ｚ１における前記アルコキシ基と同じである。
また、複数個（２個）のＺ２は互いに同一でも異なっていてもよい。
In the formula, Z 2 is a hydroxyl group or an alkoxy group.
The alkoxy group in Z 2 is the same as the alkoxy group in Z 1 .
A plurality (two) of Z 2 may be the same as or different from each other.
Ｚ２は、水酸基又は炭素数１〜２２のアルコキシ基であることが好ましく、水酸基又は炭素数６〜１８のアルコキシ基であることがより好ましい。 Z 2 is preferably a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms, and more preferably a hydroxyl group or an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms.
式中、Ａｒ１、Ａｒ２、符号＊及び符号＊＊は、前記一般式（Ｉ）におけるＡｒ１、Ａｒ２、符号＊及び符号＊＊と同じである。 Wherein, Ar 1, Ar 2, code * and code ** are, Ar 1, Ar 2 in Formula (I), is the same as the sign * and code **.
化合物（Ｉ）は、光の吸収ピーク波長が、好ましくは６１３ｎｍ以上となり、光の吸収波長が十分に長波長のものである。そして、構造を適宜選択することで、例えば、光の吸収ピーク波長を、６５０ｎｍ以上や、７００ｎｍ以上とすることも可能である。 Compound (I) has a light absorption peak wavelength of preferably 613 nm or more, and a light absorption wavelength that is sufficiently long. Then, by appropriately selecting the structure, for example, the light absorption peak wavelength can be 650 nm or more, or 700 nm or more.
化合物（Ｉ）の光の吸収ピーク波長は、量子化学計算によって求めることもできる。このとき、汎用の量子化学計算ソフトを用いることができ、このようなものとしては、Ｇａｕｓｓｉａｎ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）が例示でき、非経験的分子軌道計算法のレベルＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇにより、光のピーク波長が求められる。 The light absorption peak wavelength of compound (I) can also be determined by quantum chemical calculation. At this time, general-purpose quantum chemistry calculation software can be used. As such, Gaussian 09 (manufactured by Gaussian) can be exemplified, and the level B3LYP / 6-31G of the inexperienced molecular orbital calculation method can be used. A peak wavelength is required.
化合物（Ｉ）は、十分に長波長の光を吸収可能なので、後述する太陽光発電装置における蛍光体として用いることで、かかる太陽光発電装置は発電量に優れる。 Since compound (I) can absorb light having a sufficiently long wavelength, such a solar power generation device is excellent in power generation when used as a phosphor in a solar power generation device described later.
化合物（Ｉ）は、例えば、下記一般式（Ｉａ）で表される化合物（以下、「化合物（Ｉａ）」と略記する）と、下記一般式（Ｉｂ）で表される化合物（以下、「化合物（Ｉｂ）」と略記する）とを反応させて、化合物（Ｉ）を得る工程（以下、「化合物（Ｉ）製造工程」と略記する）を有する製造方法により、製造できる。ただし、ここに挙げた製造方法は一例であり、化合物（Ｉ）の製造方法は、これに限定されない。
なお、下記反応式では、化合物（Ｉ）として、一般式（ＩＡ）及び（ＩＢ）で表されるものがともに生成する例を示しているが、条件によっては、いずれか一方のみが生成することもある。
Compound (I) includes, for example, a compound represented by the following general formula (Ia) (hereinafter abbreviated as “compound (Ia)”) and a compound represented by the following general formula (Ib) (hereinafter “compound”). (Abbreviated as “(Ib)”) to produce a compound (I) (hereinafter abbreviated as “compound (I) production step”). However, the production method listed here is an example, and the production method of compound (I) is not limited thereto.
In addition, although the following reaction formula shows an example in which both compounds represented by general formulas (IA) and (IB) are generated as compound (I), only one of them may be generated depending on the conditions. There is also.
化合物（Ｉ）製造工程においては、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）を反応させる。
化合物（Ｉａ）において、Ａｒ１は、一般式（Ｉ）におけるＡｒ１と同じであり、化合物（Ｉｂ）において、Ａｒ２は、一般式（Ｉ）におけるＡｒ２と同じである。
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）は、互いに同一でも異なっていてもよく、目的物である化合物（Ｉ）の構造に応じて、適宜選択すればよい。
In the production process of compound (I), compounds (Ia) and (Ib) are reacted.
In compound (Ia), Ar 1 is the same as Ar 1 in general formula (I), and in compound (Ib), Ar 2 is the same as Ar 2 in general formula (I).
The compounds (Ia) and (Ib) may be the same as or different from each other, and may be appropriately selected according to the structure of the target compound (I).
化合物（Ｉ）製造工程においては、溶媒を用いて反応を行うことが好ましい。溶媒は、原料となる化合物の溶解性や反応条件等を考慮し、反応を妨げないものから適宜任意に選択できる。
また、化合物（Ｉ）製造工程においては、塩基を用いて反応を行うことが好ましい。塩基は、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）等の求核性が低い強塩基であることが好ましい。
化合物（Ｉ）製造工程において、塩基の使用量は、塩基が１価の場合、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）の総量に対して２〜１２倍モルであることが好ましく、２〜８倍モルであることがより好ましい。
化合物（Ｉ）製造工程において、反応温度は、１００〜２２０℃であることが好ましく、１２０〜１８０℃であることがより好ましい。また、反応時間は、反応温度に応じて調節すればよいが、０．５〜２４時間であることが好ましく、２〜６時間であることがより好ましい。
化合物（Ｉ）製造工程において、反応は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、不活性ガスは、窒素ガス、アルゴンガス等、公知のものでよい。
In the compound (I) production process, the reaction is preferably performed using a solvent. The solvent can be arbitrarily selected from those that do not interfere with the reaction in consideration of the solubility of the raw material compound, reaction conditions, and the like.
In addition, in the compound (I) production process, it is preferable to carry out the reaction using a base. The base is preferably a strong base with low nucleophilicity such as potassium tert-butoxide, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN).
In the production step of compound (I), the amount of base used is preferably 2 to 12 times mol and 2 to 8 times mol of the total amount of compounds (Ia) and (Ib) when the base is monovalent. It is more preferable that
In the compound (I) production process, the reaction temperature is preferably 100 to 220 ° C, more preferably 120 to 180 ° C. Moreover, what is necessary is just to adjust reaction time according to reaction temperature, However, It is preferable that it is 0.5 to 24 hours, and it is more preferable that it is 2 to 6 hours.
In the compound (I) production process, the reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere, and the inert gas may be a known one such as nitrogen gas or argon gas.
化合物（Ｉ）製造工程においては、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として同一の化合物を使用した場合、化合物（Ｉ）として、Ａｒ１及びＡｒ２について対称型のものが容易に得られる。
一方、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として異なる化合物を使用した場合、化合物（Ｉ）として、Ａｒ１及びＡｒ２について非対称型のものが容易に得られる。
そして、いずれの場合も、化合物（Ｉ）として複数種のものが生成する可能性があるので、複数種のものが生成し、そのうちの一部の種類を使用する場合には、後述する精製方法を適用して、目的物を分離すればよい。また、反応条件を調節することで、目的物の生成率を向上させるようにしてもよい。
In the production process of compound (I), when the same compound is used as compounds (Ia) and (Ib), a compound (I) that is symmetrical with respect to Ar 1 and Ar 2 is easily obtained.
On the other hand, when different compounds are used as the compounds (Ia) and (Ib), an asymmetric type of Ar 1 and Ar 2 can be easily obtained as the compound (I).
In any case, a plurality of types of compounds (I) may be generated. When a plurality of types are generated and some of them are used, a purification method described later is used. And the target object may be separated. Moreover, you may make it improve the production rate of the target object by adjusting reaction conditions.
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として異なる化合物を使用する場合、すなわち、化合物（Ｉ）として非対称型のものを得たい場合には、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）の使用量の比率が、化合物（Ｉａ）（モル）／化合物（Ｉｂ）（モル）で４／６〜６／４であることが好ましい。 When different compounds are used as the compounds (Ia) and (Ib), that is, when it is desired to obtain an asymmetric type compound (I), the ratio of the amounts used of the compounds (Ia) and (Ib) is (Ia) (mol) / compound (Ib) (mol) is preferably 4/6 to 6/4.
化合物（Ｉ）製造工程において、反応終了後は、公知の手法によって、必要に応じて後処理を行い、化合物（Ｉ）を取り出せばよい。すなわち、適宜必要に応じて、ろ過、洗浄、抽出、ｐＨ調整、脱水、濃縮等の後処理操作をいずれか単独で、又は二種以上組み合わせて行い、濃縮、結晶化、再沈殿、カラムクロマトグラフィー等により、化合物（Ｉ）を取り出せばよい。反応後に目的物が自然に沈殿してくる場合には、この沈殿物を取り出せばよい。また、取り出した化合物（Ｉ）は、さらに必要に応じて、結晶化、再沈殿、カラムクロマトグラフィー、抽出、溶媒による結晶の撹拌洗浄等の操作をいずれか単独で、又は二種以上組み合わせて一回以上行うことで、精製してもよい。 In the production process of compound (I), after completion of the reaction, the compound (I) may be taken out by performing post-treatment as necessary by a known method. That is, as necessary, post-treatment operations such as filtration, washing, extraction, pH adjustment, dehydration, concentration, etc. are performed alone or in combination of two or more, and concentration, crystallization, reprecipitation, column chromatography are performed. The compound (I) may be taken out by, for example. If the target product naturally precipitates after the reaction, this precipitate may be taken out. In addition, the extracted compound (I) is further subjected to crystallization, reprecipitation, column chromatography, extraction, stirring and washing of crystals with a solvent, etc., as needed, either alone or in combination of two or more. You may refine | purify by performing it more than once.
化合物（Ｉ）は、例えば、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法、質量分析法（ＭＳ）、赤外分光法（ＩＲ）等、公知の手法で構造を確認できる。 The structure of compound (I) can be confirmed by a known method such as nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy (IR), or the like.
＜太陽電池モジュール＞
本発明に係る太陽電池モジュールは、前記化合物（Ｉ）を用いたことを特徴とし、化合物（Ｉ）に太陽光を吸収させ、生じた化合物（Ｉ）からの放射光を集光して、これを太陽電池素子に導入する構成のものが例示できる。
このような太陽電池モジュールで好ましいものとしては、光入射面及び該光入射面よりも面積が小さい光射出面を有する導光体、並びに前記光射出面からの射出光を受光して、電力を発生する太陽電池素子を備え、前記導光体は、さらに化合物（Ｉ）を含み、前記光入射面からの入射光が化合物（Ｉ）に吸収されて生じた化合物（Ｉ）からの放射光を、前記射出光とすることを特徴とするものが例示できる。
本発明に係る太陽電池モジュールは、化合物（Ｉ）を用いたことで、発電量に優れる。
以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図面においては、各構成要素を認識可能な大きさとするために、各構成要素の縮尺を適宜変更している。
<Solar cell module>
The solar cell module according to the present invention is characterized by using the compound (I), wherein the compound (I) absorbs sunlight and condenses the emitted light from the resulting compound (I). The thing of the structure which introduce | transduces into a solar cell element can be illustrated.
The solar cell module preferably includes a light incident surface, a light guide having a light exit surface smaller in area than the light incident surface, and light emitted from the light exit surface to receive power. The light guide includes a compound (I), and the emitted light from the compound (I) generated when the incident light from the light incident surface is absorbed by the compound (I). The above-mentioned emission light can be exemplified.
The solar cell module according to the present invention is excellent in power generation by using the compound (I).
Hereinafter, a solar cell module according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each component is appropriately changed in order to make each component recognizable.
図１は、本発明に係る太陽電池モジュールの一実施形態の概略構成を模式的に示す図であり、図２は、かかる太陽電池モジュールの断面図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of an embodiment of a solar cell module according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell module.
図１に示す太陽電池モジュール１は、太陽Ｓに対向して設置された矩形板状の集光板２と、集光板２の端面に設けられた太陽電池素子３と、集光板２の背面側に設けられた反射板（反射体）４と、枠体５とを備えて構成されたものである。
集光板２は、太陽電池素子３に射出光を導入する導光体である。そして、太陽電池素子３は、集光板２の第１端面２ｃから射出された射出光を受光する。枠体５は、集光板２と太陽電池素子３とを一体に保持する。
A solar cell module 1 shown in FIG. 1 has a rectangular plate-shaped
The
集光板２は、図１〜２に示すように光入射面となる主面２ａと、主面２ａと反対の側の背面２ｂと、光射出面となる前記第１端面２ｃと、その他の端面とを備えている。本実施形態では、第１端面２ｃ以外の端面には反射層６が設けられている。
集光板２において、第１端面２ｃは、主面２ａよりも面積が小さく、このようにすることで、太陽電池素子３への集光効率が高まり、太陽電池モジュール１の発電量がより増大する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
集光板２は、図２に示すように、透明基材７中に、蛍光体８が分散されたものである。透明基材７は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂や、ポリカーボネート等の透明性が高い有機材料；ガラス等の透明性が高い無機材料等からなる。
As shown in FIG. 2, the
透明基材７としては、外光を有効に取り込めるように、３６０〜８００ｎｍの波長領域の光に対して好ましくは９０％以上、より好ましくは９３％以上の透過率を有するものが例示できる。そして、広い波長領域の光の透過率が高い点から、好ましい透明基材７としては、ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂からなる基板、シリコン樹脂基板、石英基板等が例示できる。
Examples of the
本実施形態においては、蛍光体８として、前記化合物（Ｉ）を用いる。
蛍光体８は、透明基材７中にほぼ均一に分散している。
化合物（Ｉ）は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
In the present embodiment, the compound (I) is used as the
The
Compound (I) may be used alone or in combination of two or more.
蛍光体８としては、化合物（Ｉ）以外に、公知のその他の蛍光体を併用してもよい。
化合物（Ｉ）以外の蛍光体としては、紫外光又は可視光を吸収して、可視光又は赤外光を発光し、放射する光機能材料が例示できる。なお、可視光とは、３８０〜７５０ｎｍの波長領域の光であり、紫外光とは、３８０ｎｍ未満の波長領域の光であり、赤外光とは、７５０ｎｍよりも大きい波長領域の光である。
As the
Examples of the phosphor other than the compound (I) include an optical functional material that absorbs ultraviolet light or visible light and emits and emits visible light or infrared light. Note that visible light is light in the wavelength region of 380 to 750 nm, ultraviolet light is light in the wavelength region of less than 380 nm, and infrared light is light in the wavelength region of greater than 750 nm.
化合物（Ｉ）以外の蛍光体は、無機蛍光体及び有機蛍光体のいずれでもよい。
前記有機蛍光体としては、クマリン系色素、ペリレン系色素、フタロシアニン系色素、スチルベン系色素、シアニン系色素、ポリフェニレン系色素，キサンテン系色素，ピリジン系色素、オキサジン系色素、クリセン系色素、チオフラビン系色素、ピレン系色素、アントラセン系色素、アクリドン系色素、アクリジン系色素、フルオレン系色素、ターフェニル系色素、エテン系色素、ブタジエン系色素、ヘキサトリエン系色素、オキサゾール系色素、ジフェニルメタン系色素、トリフェニルメタン系色素、チアゾール系色素、チアジン系色素、ナフタルイミド系色素、アントラキノン系色素等が例示できる。
前記有機蛍光体として、より具体的には、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）等のクマリン系色素；クマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１；ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等のナフタルイミド系色素；ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２等のローダミン系色素；１−エチル−２−〔４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル〕ピリジニウム−パークロレート（ピリジン１）等のピリジン系色素；シアニン系色素：オキサジン系色素等が例示できる。
さらに、これら以外でも、直接染料、酸性染料、塩基性染料及び分散染料等の各種染料で、蛍光性を有するものも使用可能である。
The phosphor other than the compound (I) may be either an inorganic phosphor or an organic phosphor.
Examples of the organic phosphor include coumarin dyes, perylene dyes, phthalocyanine dyes, stilbene dyes, cyanine dyes, polyphenylene dyes, xanthene dyes, pyridine dyes, oxazine dyes, chrysene dyes, and thioflavine dyes. , Pi Ren dyes, anthracene dyes, acridone dyes, acridine dyes, fluorene dyes, terphenyl based dyes, ethene-based dye, butadiene dye, hexatriene dyes, oxazole dyes, di-phenyl methane-based dyes, Examples include triphenylmethane dyes, thiazole dyes, thiazine dyes, naphthalimide dyes, anthraquinone dyes, and the like.
More specifically, as the organic phosphor, 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2′-benzoimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7). ), 3- (2′-N-methylbenzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 30), 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9 , 9a, 1-gh) Coumarin dyes such as coumarin (coumarin 153); Basic yellow 51 which is a coumarin dye dye; Naphthalimide dyes such as Solvent Yellow 11 and Solvent Yellow 116; Rhodamine B, Rhodamine 6G and Rhodamine 3B , Rhodamine 101, rhodamine 110, sulforhodamine, basic buy Rhodamine dyes such as let 11 and basic red 2; pyridine dyes such as 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] pyridinium-perchlorate (pyridine 1); cyanine Examples of dyes include oxazine dyes.
In addition to these dyes, various dyes such as direct dyes, acid dyes, basic dyes, and disperse dyes that are fluorescent can also be used.
前記無機蛍光体としては、ＧｄＢＯ３：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｅｕ、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｅｕ、ＧｄＶＯ４：Ｅｕ、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｃｒ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｌａ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、ＩｎＢＯ３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｉｎ）ＢＯ３：Ｅｕ等の赤色発光の蛍光体；Ｇｄ２Ｏ３：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒ、Ｇｄ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｔｂ、Ｙ２Ｏ３：Ｔｂ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ，Ｄｙ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＩｎＢＯ３：Ｔｂ、ＭｇＧａ２Ｏ４：Ｍｎ等の緑色発光の蛍光体；ＹＡｌＯ３：Ｃｅ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、Ｇｄ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＣａＷＯ４、ＣｄＷＯ４、ＺｎＷＯ４、ＭｇＷＯ４、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＹＰＯ４：Ｃｌ等の青色発光の蛍光体が例示できる。 Examples of the inorganic phosphor include GdBO 3 : Eu, Gd 2 O 3 : Eu, Gd 2 O 2 S: Eu, Gd 3 Al 5 O 12 : Eu, Gd 3 Ga 5 O 12 : Eu, GdVO 4 : Eu, gd 3 Ga 5 O 12: Ce , Cr, Y 2 O 3: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, La 2 O 3: Eu, La 2 O 2 S: Eu, InBO 3: Eu, (Y, In ) BO 3 : red light emitting phosphor such as Eu; Gd 2 O 3 : Tb, Gd 2 O 2 S: Tb, Gd 2 O 2 S: Pr, Gd 3 Al 5 O 12 : Tb, Gd 3 Ga 5 O 12 : Tb, Y 2 O 3 : Tb, Y 2 O 2 S: Tb, Y 2 O 2 S: Tb, Dy, La 2 O 2 S: Tb, ZnS: Cu, ZnS: Cu, Au, Zn 2 SiO 4 : Mn, InBO 3 : Tb, MgGa 2 O 4 : Mn YAlO 3 : Ce, Y 2 SiO 5 : Ce, Gd 2 SiO 5 : Ce, YTaO 4 : Nb, BaFCl: Eu, ZnS: Ag, CaWO 4 , CdWO 4 , ZnWO 4 , MgWO 4 , phosphors emitting blue light such as Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, YPO 4 : Cl can be exemplified.
化合物（Ｉ）以外の蛍光体は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。 Phosphors other than compound (I) may be used alone or in combination of two or more.
蛍光体８を二種以上併用する場合、これら蛍光体８の間でフェルスター機構によるエネルギー移動を生じさせ、最も発光スペクトルのピーク波長の大きい蛍光体８から放射された光を、太陽電池素子３への射出光とするように構成してもよい。この場合、併用する複数種の蛍光体８のうちの一種以上として、化合物（Ｉ）を用いることができ、いずれを化合物（Ｉ）とするかは、任意に選択できる。
When two or
フェルスター機構は、光の発生及び吸収のプロセスを経ずに、近接した２つの蛍光体の間で励起エネルギーが電子の共鳴により直接移動するものである。フェルスター機構による蛍光体間のエネルギー移動は、光の発生及び吸収のプロセスを介さずに行われるため、最適条件では、エネルギー移動効率はほぼ１００％にすることが可能であり、エネルギーのロスが小さい。よって、太陽電池モジュールの発電効率の向上に寄与する。エネルギーのロスを抑制して効率よく発電を行うためには、例えば、併用する蛍光体８の透明基材７中での密度を高くすればよい。
In the Förster mechanism, excitation energy is directly transferred by resonance of electrons between two adjacent phosphors without going through light generation and absorption processes. Since energy transfer between phosphors by the Förster mechanism is performed without going through the process of light generation and absorption, the energy transfer efficiency can be almost 100% under optimum conditions, and energy loss is reduced. small. Therefore, it contributes to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module. In order to efficiently generate power while suppressing energy loss, for example, the density of the
また、フェルスター機構によるエネルギー移動は、蛍光体のような発光材料だけでなく、外光によって励起されるが、光を発生せずに失活する非発光体においても生じる。したがって、蛍光体８以外に、このような非発光体を光機能性材料として、透明基材７中に分散させてもよい。
In addition, energy transfer by the Forster mechanism occurs not only in a light-emitting material such as a phosphor but also in a non-light-emitting body that is excited by external light but deactivates without generating light. Therefore, in addition to the
透明基材７中の蛍光体８の総量に占める化合物（Ｉ）の比率は、太陽電池素子３への集光効率が高まり、太陽電池モジュール１の発電量がより増大することから、５質量％以上であることが好ましく、化合物（Ｉ）と併用するその他の蛍光体の数や光の吸収ピーク波長等に応じて、適宜調節することが好ましい。
The ratio of the compound (I) to the total amount of the
透明基材７中に蛍光体８が分散されてなる集光板２は、例えば、透明基材７を構成する原料モノマーと、蛍光体８と、を含有する樹脂組成物を調製し、蛍光体８を分散させた状態で、該樹脂組成物を硬化させることで得られる。樹脂組成物の硬化方法は、原料モノマーの種類に応じて選択すればよい。
集光板２において、蛍光体８の含有量は、透明基材７に対して好ましくは０．００１〜０．０４質量％である。下限値以上であることで、集光板２における太陽光の吸収量が向上し、太陽電池モジュール１の発電量がより増大する。また、上限値以下であることで、太陽電池素子３への集光効率が向上し、太陽電池モジュール１の発電量がより増大する。
For the
In the
集光板２の主面２ａと背面２ｂとは、互いに平行で且つ平坦な面となっている。集光板２の第１端面２ｃ以外の全ての端面には、集光板２の内部から外部に向けて進行する光（蛍光体８から放射された光）を、集光板２の内部に向けて反射する反射層６が、空気層を介して又は空気層を介さずに直接接触して設けられている。
The
反射層６としては、銀、アルミニウム等の金属の膜からなる反射層；ＥＳＲ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）反射フィルム（３Ｍ社製）等の誘電体多層膜からなる反射層等が例示できる。また、反射層は、入射した光を鏡面反射する鏡面反射層でもよく、入射した光を散乱反射する散乱反射層でもよい。反射層に散乱反射層を用いた場合には、太陽電池素子３の方向に直接向かう光の光量が増えるため、太陽電池素子３への集光効率が高まり、太陽電池モジュール１の発電量がより増大する。また、反射光が散乱されるため、時間や季節による発電量の変化が平均化される。なお、散乱反射層としては、マイクロ発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）（古河電工社製）等からなるものが例示できる。
Examples of the
反射板４は、形状が異なる点以外は、反射層６と同様のものとすることができる。
また、反射板４は、太陽Ｓからの光（太陽光Ｌ）のうち、集光板２に入射した入射光Ｌ１の一部を、集光板２の主面２ａの法線に対して入射光Ｌ１（太陽光Ｌ）の入射光路側の所定方向に反射光として反射するものとすることもできる。
反射板４を設けることにより、太陽電池素子３への集光効率が高まり、太陽電池モジュール１の発電量がより増大する。
The
In addition, the reflecting
By providing the reflecting
入射光Ｌ１の一部を、前記所定方向に反射光として反射する反射板４としては、再帰性反射板、オフアクシス反射板が例示できる。
Examples of the reflecting
再帰性反射板としては、樹脂からなる基材の表面上に空気層を介して、３つの平面を形成したプリズム形状を多数有するプリズム層（コーナーキューブアレイ）を有したものが例示でき、市販品としては、ハイ・インテンシティグレードＨＩＰ高輝度反射シート、ダイヤモンドグレードＤＧ超高輝度反射シート（以上、３Ｍ社製）、プリズム型超高輝度再帰反射シート（日本カーバイド工業社製）等が例示できる。
また、再帰性反射板としては、入射した光をガラスビーズで屈折させ、裏側の反射層にて反射させて再び入射した方向に帰るように構成されたものも例示でき、市販品としては、エンジニアグレードＥＧＰ普通反射シート（３Ｍ社製）、封入レンズ型再帰反射シート、カプセルレンズ型再帰反射シート（以上、日本カーバイド工業社製）等が例示できる。
Examples of the retroreflecting plate include those having a prism layer (corner cube array) having a large number of prism shapes in which three planes are formed on the surface of a resin substrate via an air layer. Examples thereof include a high intensity grade HIP high-intensity reflection sheet, a diamond grade DG ultra-high-intensity reflection sheet (manufactured by 3M Company), a prism-type ultra-high-intensity retroreflective sheet (manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd.), and the like.
In addition, as a retroreflecting plate, it is also possible to exemplify a reflector configured to refract incident light with glass beads, reflect it with a reflective layer on the back side, and return to the incident direction again. Grade EGP normal reflection sheet (manufactured by 3M), encapsulated lens type retroreflective sheet, capsule lens type retroreflective sheet (above, manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd.), etc.
オフアクシス反射板としては、例えば、アクリル板等の基板の一方の面にプリズム形状が付与され、このプリズム面にアルミニウム又は銀等の反射性材料が蒸着されて反射面とされ、さらにその表面に透明保護層がコーティングされて形成されたもの、４分の１波長の光学膜厚毎に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して誘電体の多層膜とし、この多層膜を所定の角度でスライスして（切り出して）得られた、誘電体多層膜からなるもの、透明基材中にて反射性板状粒子が所定方向に向けて整列配置されたものが例示できる。 As an off-axis reflection plate, for example, a prism shape is provided on one surface of a substrate such as an acrylic plate, and a reflective material such as aluminum or silver is deposited on the prism surface to form a reflection surface. A layer formed by coating a transparent protective layer. For each quarter-wavelength optical film thickness, a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately laminated to form a dielectric multilayer film. Can be exemplified by those comprising a dielectric multilayer film obtained by slicing (cutting out) at a predetermined angle, and those in which reflective plate-like particles are aligned in a predetermined direction in a transparent substrate.
太陽電池素子３は、受光面が集光板２の第１端面２ｃに対向して配置されており、第１端面２ｃと光学接着されていることが好ましい。
The
太陽電池素子３は、公知のものでよく、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、量子ドット太陽電池、有機系太陽電池等が例示できる。これらの中でも、太陽電池素子３は、より高い効率で発電できることから、化合物半導体を用いた化合物系太陽電池又は量子ドット太陽電池であることが好ましい。
前記化合物系太陽電池としては、ＩｎＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等を用いたものが例示できる。
前記量子ドット太陽電池としては、Ｓｉ、ＩｎＧａＡｓ等を用いたものが例示できる。
ただし、価格や用途によっては、シリコン系太陽電池、有機系太陽電池等の他の種類の太陽電池が好ましい場合もある。
The
As the compound solar cell, those using InGaP, GaAs, InGaAs, AlGaAs, Cu (In, Ga) Se 2 , Cu (In, Ga) (Se, S) 2 , CuInS 2 , CdTe, CdS or the like are used. It can be illustrated.
Examples of the quantum dot solar cell include those using Si, InGaAs or the like.
However, other types of solar cells such as silicon solar cells and organic solar cells may be preferable depending on the price and application.
なお、図１〜２では、太陽電池素子３を集光板２の一つの第１端面２ｃのみに設置した例を示したが、太陽電池素子３は集光板２の複数の端面に設置してもよい。太陽電池素子３を集光板２の一部の端面（１辺、２辺又は３辺）に設置する場合には、太陽電池素子３が設置されていない端面に、反射層６を設置することが好ましい。
In addition, although the example which installed the
図２に示すように枠体５は、アルミニウム等のフレームからなり、集光板２の主面２ａを外部に臨ませ、その状態で集光板２の四周を保持するとともに、太陽電池素子３も集光板２とともに保持している。集光板２の主面２ａを外部に臨ませる開口部５ａには、ガラス等の透明部材が嵌め込まれていてもよい。このような構成のもとに集光板２は、枠体５から外部に臨む主面２ａが光入射面となっており、集光板２の第１端面２ｃが光射出面となっている。また、主面２ａから入射した外光（太陽光）の一部は、背面２ｂを透過して反射板４に入射するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
太陽電池モジュール１は、図１〜２に示したように、集光板２の主面２ａを太陽Ｓに対向させて設置される。そして、太陽電池モジュール１は、太陽Ｓからの光（太陽光Ｌ）の一部を入射光Ｌ１として集光板２の主面２ａで受光し、集光板２中の蛍光体８に入射光Ｌ１が吸収され、蛍光体８が発光する。このとき生じた蛍光体８からの放射光は、集光板２の透明基材７中を伝播し、第１端面２ｃから射出され、太陽電池素子３に導入される。このように、前記射出光を受光することで、太陽電池素子３は電力を発生する。
The solar cell module 1 is installed with the
なお、本実施形態では、集光板２として、透明基材７中に蛍光体８が分散されたものを示したが、集光板はこのような構成に限定されず、例えば、図３（ａ）又は（ｂ）に示す構成のものでもよい。
In the present embodiment, the
図３（ａ）に示す集光板は、アクリル板等からなる板状の透明基材７の表面に、蛍光体（図示せず）を分散させた塗料を塗布し、蛍光体層２６を形成したものである。前記塗料は、蛍光体とこれを分散させる透明樹脂とを含有するものである。すなわち、この塗料中の透明樹脂が、蛍光体を均一に分散させる透明基材となる。
In the light collector shown in FIG. 3A, a
図３（ｂ）に示す集光板は、前記蛍光体層２６の表面（透明基材７とは反対側の表面）に、さらに透明保護層（透明層）２７を設けたものである。
透明保護層２７の材質としては、各種の透明樹脂が例示できる。例えば、透明保護層２７は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニリデン又はポリアミド等からなる透明樹脂フィルムを、蛍光体層２６上にラミネートすることで形成できる。また、透明保護層２７は、酢酸セルロース、エチルセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体や、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルホルマール、ポリウレタン等の透明樹脂を溶解させた塗布液を調製し、これを蛍光体層２６上に塗布した後、乾燥させることによっても形成できる。
The light collector shown in FIG. 3B is obtained by further providing a transparent protective layer (transparent layer) 27 on the surface of the phosphor layer 26 (surface opposite to the transparent substrate 7).
Examples of the material of the transparent
また、本実施形態の太陽電池モジュール１は、建物の平面からなる側壁面に設置するものとして、図４（ａ）に示すような、平板状の集光板２及び平板状の反射板（反射体）４を用い、これによって全体を平板状に構成したものであるが、太陽電池モジュールは、設置面の形状等に応じて、全体形状を調節してもよい。
Moreover, the solar cell module 1 of this embodiment is installed on the side wall surface which consists of a plane of a building, and as shown to Fig.4 (a), the flat light-condensing
このような平板状以外の太陽電池モジュールとしては、表面が曲面状である建物の壁面に対応させて、図４（ｂ）に示すように、全体を湾曲させた曲板状のものが例示できる。この場合、集光板２としては、図３（ａ）、（ｂ）に示したような、透明基材の表面に蛍光体を分散させた塗料を塗布し、蛍光体層を形成したものが好ましい。透明基材を所望の湾曲形状（曲板状）に形成しておくことで、その表面に所望の湾曲形状の蛍光体層を形成できる。また、反射板としては、基板を所望の湾曲形状（曲板状）に形成し、その表面上に再帰性シートを貼設したものが例示できる。
As such a solar cell module other than the flat plate shape, a curved plate shape having a curved surface as shown in FIG. 4B can be exemplified, corresponding to the wall surface of the building having a curved surface. . In this case, the
なお、上記の曲板状の集光板を、建物の平板状の壁面に設置してもよい。この場合の反射板は、上記と同様に曲板状でもよいし、平板状でもよい。
また、太陽電池モジュールは、建物の屋根や柱、電柱等にも設置できる。例えば、屋根に設置する場合には、図４（ｂ）に示した曲板状のものと同様の手法で、集光板や反射板を瓦状や波状等に形成し、太陽電池モジュール全体を瓦状や波状等に形成すればよい。
In addition, you may install said curved plate-shaped light-condensing plate in the flat wall surface of a building. In this case, the reflecting plate may have a curved plate shape or a flat plate shape as described above.
The solar cell module can also be installed on the roof, pillar, utility pole, etc. of a building. For example, when installing on a roof, the light collecting plate and the reflector are formed in a tile shape or a wave shape by the same method as that of the curved plate shape shown in FIG. What is necessary is just to form in a wave shape or a wave shape.
また、電柱等の柱に設置する場合には、図４（ｃ）に示すように中空円柱状（円筒状）の集光板２と、その内周面側に配置された中空円柱状（円筒状）の反射体４と、集光板２の端面に配置された中空円柱状（円筒状）又はリング状の太陽電池素子３とを備えた、全体が中空円柱状（円筒状）の太陽電池モジュールを形成し、これを柱に外挿して設置するのが好ましい。なお、中空部の形状は、ここでは、その軸に対して垂直な方向の形状が円形の場合について例示しているが、外挿する対象物の形状に応じて適宜調節すればよく、円形に限定されるものではない。
Moreover, when installing in poles, such as a utility pole, as shown in FIG.4 (c), the hollow columnar (cylindrical) light-condensing
また、図４（ｄ）に示すように円柱状の集光部材２ｅを平面状に並べて見かけ上板状体、すなわち集光板２として設置してもよい。集光部材２ｅの一方の端面（端部）には、太陽電池素子３が配置されている。さらに、集光部材２ｅを柔軟に互いに連結させることで、平面でない曲面などに自由に形を変えて設置することもできる。また、すだれのような形状に構成することで、必要なときに展開して集光を行い、必要でないときには巻き取って収納するなどの調整も可能である。
Further, as shown in FIG. 4 (d), the cylindrical light-collecting
また、本発明における集光板としては、図５（ａ）に示すようなプリズム形状を有する集光板２８を用いてもよい。この集光板２８は、光入射面となる主面２８ａと反対側の背面に、プリズム面２９を有するものである。プリズム面２９は、図５（ｂ）に示すように一方の端面側に向くスロープ面２９ａを多数形成したもので、入射した光Ｌ１がこのスロープ面２９ａにて屈折することにより、図５（ａ）に示すように一方の端面側に配置された太陽電池素子３に射出されるようになっている。また、このような光Ｌ１と同様に伝播する蛍光体８からの放射光も、同様に太陽電池素子３に射出されるようになっている。
As the light collector in the present invention, a
さらに、本発明における集光板としては、図５（ｃ）に示すように、プリズム面２９を有し、且つ厚さが太陽電池素子３から遠ざかるにつれて徐々に薄くなるように形成された、クサビ形状の集光板３０を用いてよい。このように形成されることで集光板３０は、入射した光Ｌ１及び蛍光体８からの放射光が、その内部を全反射する回数が減り、光がスロープ面２９ａで屈折されることにより生じる光のロスが低減する。したがって、光の取り出し効率が高くなる。
Furthermore, as the light collector in the present invention, as shown in FIG. 5 (c), a wedge shape having a
また、本発明における集光板としては、図５（ｄ）に示すように、前記集光板２と、プリズム形状を有する形状集光板２８（３０）とを積層したタンデム構造としたものも例示できる。この場合、プリズム形状を有する形状集光板２８（３０）は、化合物（Ｉ）を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
Moreover, as a light-condensing plate in this invention, what was made into the tandem structure which laminated | stacked the said light-condensing
＜太陽光発電装置＞
本発明に係る太陽光発電装置は、上記の本発明に係る太陽電池モジュールを備えたことを特徴とする。
図６は、本発明に係る太陽光発電装置の一実施形態の概略構成図である。
ここに示す太陽光発電装置１０００は、太陽Ｓからの太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池モジュール１００１と、太陽電池モジュール１００１から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ（直流／交流変換器）１００４と、太陽電池モジュール１００１から出力された直流電力を蓄える蓄電池１００５と、を備えている。
<Solar power generator>
A solar power generation device according to the present invention includes the above-described solar cell module according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the solar power generation device according to the present invention.
The solar
太陽電池モジュール１００１は、上記の本発明に係る太陽電池モジュールであり、太陽光を集光する集光部材（集光板）１００２と、集光部材１００２によって集光された太陽光によって発電を行う太陽電池素子１００３とを備えている。
The
太陽光発電装置１０００は、外部の電子機器１００６に対して電力を供給する。電子機器１００６には、必要に応じて補助電力源１００７から電力が供給される。
このような構成の太陽光発電装置１０００は、上記の本発明に係る太陽電池モジュールを備えているため、発電量に優れる。
The solar
Since the solar
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
＜化合物（Ｉ）の製造＞
［実施例１］
下記手順に従い、化合物（Ｉ）として、下記式（１Ａ）−１０１で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−１０１」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−１０１は、Ｒ１１がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１１が１である化合物（Ｉ）（Ｒ１１がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１１が１である化合物（ＩＩ））である。なお、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として、ここでは同一のものを使用している。
<Production of Compound (I)>
[Example 1]
According to the following procedure, a compound represented by the following formula (1A) -101 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -101”) is produced as compound (I). Compound (1A) -101 is a compound (I) (R 11 in which R 11 is all a hydrogen atom, Z 1 is all a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 11 is 1. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 11 is 1 (compound (II)). The same compounds (Ia) and (Ib) are used here.
３０ｍＬの三口丸底フラスコに、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（１８ｍｍｏｌ）、ＤＢＮ（２４ｍｍｏｌ）を加え、窒素ガス雰囲気下において１７０℃で１時間、ポリテトラフルオロエチレンでコーティングされた撹拌子で撹拌する。
次いで、ここへ、化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として下記式（１）−１０１ａで表される化合物（６，７−ベンゾ−（２−ｎ−ヘキシルオキシ−ベンズ）アントロン、以下、「化合物（１）−１０１ａ」と略記する）を加えて、１７０℃でさらに３時間撹拌する。
次いで、反応液を室温（２５℃）まで冷却した後、ろ過して、ジエチレングリコールジメチルエーテル（１０ｍＬ）で３回洗浄する。さらに、得られた個体を水（１０ｍＬ）、アセトン（１０ｍＬ）、ジクロロメタン（１０ｍＬ）でそれぞれ３回ずつ洗浄した後、１２０℃で６時間減圧乾燥させることで、化合物（１Ａ）−１０１を得る。
To a 30 mL three-necked round bottom flask, potassium tert-butoxide (18 mmol) and DBN (24 mmol) are added, and the mixture is stirred with a stirrer coated with polytetrafluoroethylene at 170 ° C. for 1 hour under a nitrogen gas atmosphere.
Next, the compound (6,7-benzo- (2-n-hexyloxy-benz) anthrone represented by the following formula (1) -101a as the compounds (Ia) and (Ib), 1) abbreviated as “-101a”) and stirred at 170 ° C. for 3 hours.
Subsequently, after cooling a reaction liquid to room temperature (25 degreeC), it filters and wash | cleans 3 times with diethylene glycol dimethyl ether (10 mL). Furthermore, the obtained solid is washed three times each with water (10 mL), acetone (10 mL), and dichloromethane (10 mL), and then dried under reduced pressure at 120 ° C. for 6 hours to obtain Compound (1A) -101.
化合物（１Ａ）−１０１は、光の吸収ピーク波長が６２０ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は１．２０４である。
なお、吸収可能な光の前記ピーク波長は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ社製）を用い、Ｂ３ＬＹＰ／６−３１Ｇにより求めた値である。これは、以降の実施例においても同様である。
Compound (1A) -101 can absorb light with an absorption peak wavelength of 620 nm. The vibrator strength is 1.204.
In addition, the said peak wavelength of the light which can be absorbed is the value calculated | required by B3LYP / 6-31G using Gaussian09 (made by Gaussian). The same applies to the following embodiments.
［実施例２］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−１０２ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−１０２で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−１０２」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−１０２は、Ｒ１１がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１１が２である化合物（Ｉ）（Ｒ１１がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１１が２である化合物（ＩＩ））である。
[Example 2]
Compound (I) is prepared in the same manner as in Example 1 except that instead of compound (1) -101a as compound (Ia) and (Ib), a compound represented by the following formula (1) -102a is used. ), A compound represented by the following formula (1A) -102 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -102”) is produced. Compound (1A) -102 is a compound (I) (R 11 in which R 11 is all a hydrogen atom, Z 1 is all a hydrogen atom except two n-hexyloxy groups, and n 11 is 2. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 11 is 2 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−１０２は、ピーク波長が６５５ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は１．３５９である。 Compound (1A) -102 can absorb light with a peak wavelength of 655 nm. The vibrator strength is 1.359.
［実施例３］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−１０３ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−１０３で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−１０３」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−１０３は、Ｒ１１がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１１が３である化合物（Ｉ）（Ｒ１１がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１１が３である化合物（ＩＩ））である。
[Example 3]
Compound (I) is prepared in the same manner as in Example 1 except that instead of compound (1) -101a as compound (Ia) and (Ib), a compound represented by the following formula (1) -103a is used. ) Is produced as a compound represented by the following formula (1A) -103 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -103”). Compound (1A) -103 is a compound (I) (R 11 in which R 11 is all a hydrogen atom, Z 1 is a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 11 is 3. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 11 is 3 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−１０３は、ピーク波長が７２７ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は１．３７９である。 Compound (1A) -103 can absorb light having a peak wavelength of 727 nm. The vibrator strength is 1.379.
［実施例４］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−２０１ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−２０１で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−２０１」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−２０１は、Ｒ１２がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１２が１である化合物（Ｉ）（Ｒ１２がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１２が１である化合物（ＩＩ））である。
[Example 4]
Compound (I) is prepared in the same manner as in Example 1 except that instead of compound (1) -101a as compound (Ia) and (Ib), a compound represented by the following formula (1) -201a is used. ) Is produced as a compound represented by the following formula (1A) -201 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -201”). Compound (1A) -201 is a compound (I) (R 12 in which R 12 is all a hydrogen atom, Z 1 is a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 12 is 1. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 12 is 1 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−２０１は、ピーク波長が６１３ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は１．１７２である。 Compound (1A) -201 can absorb light having a peak wavelength of 613 nm. The vibrator strength is 1.172.
［実施例５］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−２０２ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−２０２で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−２０２」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−２０２は、Ｒ１２がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１２が２である化合物（Ｉ）（Ｒ１２がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１２が２である化合物（ＩＩ））である。
[Example 5]
Compound (I) is prepared in the same manner as in Example 1 except that instead of compound (1) -101a as compound (Ia) and (Ib), a compound represented by the following formula (1) -202a is used. ), A compound represented by the following formula (1A) -202 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -202”) is produced. Compound (1A) -202 is a compound (I) (R 12 in which R 12 is all a hydrogen atom, Z 1 is all a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 12 is 2. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 12 is 2 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−２０２は、ピーク波長が６２４ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は１．４９１である。 Compound (1A) -202 can absorb light with a peak wavelength of 624 nm. The vibrator strength is 1.491.
［実施例６］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−２０３ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−２０３で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−２０３」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−２０３は、Ｒ１２がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１２が３である化合物（Ｉ）（Ｒ１２がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１２が３である化合物（ＩＩ））である。
[Example 6]
In the same manner as in Example 1, except that a compound represented by the following formula (1) -203a is used as the compounds (Ia) and (Ib) instead of the compound (1) -101a, the compound (I ) As a compound represented by the following formula (1A) -203 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -203”). Compound (1A) -203 is a compound (I) (R 12 in which R 12 is all a hydrogen atom, Z 1 is all a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 12 is 3. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 12 is 3 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−２０３は、ピーク波長が６１５ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は１．７７４である。 Compound (1A) -203 can absorb light having a peak wavelength of 615 nm. The vibrator strength is 1.774.
［実施例７］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−３０１ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−３０１で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−３０１」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−３０１は、Ｒ１３がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１３が１である化合物（Ｉ）（Ｒ１３がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１３が１である化合物（ＩＩ））である。
[Example 7]
In the same manner as in Example 1 except that a compound represented by the following formula (1) -301a is used instead of compound (1) -101a as compound (Ia) and (Ib), compound (I ) As a compound represented by the following formula (1A) -301 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -301”). Compound (1A) -301 is a compound (I) (R 13 in which R 13 is all a hydrogen atom, Z 1 is all a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 13 is 1. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 13 is 1 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−３０１は、ピーク波長が６３０ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は０．９５３である。 Compound (1A) -301 can absorb light having a peak wavelength of 630 nm. The vibrator strength is 0.953.
［実施例８］
化合物（Ｉａ）及び（Ｉｂ）として化合物（１）−１０１ａに代えて、下記式（１）−３０２ａで表される化合物を使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、化合物（Ｉ）として下記式（１Ａ）−３０２で表される化合物（以下、「化合物（１Ａ）−３０２」と略記する）を製造する。化合物（１Ａ）−３０２は、Ｒ１３がすべて水素原子であり、Ｚ１が２個のｎ−ヘキシルオキシ基を除いてすべて水素原子であり、ｎ１３が２である化合物（Ｉ）（Ｒ１３がすべて水素原子であり、Ｚ２がすべてｎ−ヘキシルオキシ基であり、ｎ１３が２である化合物（ＩＩ））である。
[Example 8]
In the same manner as in Example 1, except that a compound represented by the following formula (1) -302a is used as the compounds (Ia) and (Ib) instead of the compound (1) -101a, the compound (I ), A compound represented by the following formula (1A) -302 (hereinafter abbreviated as “compound (1A) -302”) is produced. Compound (1A) -302 is a compound (I) (R 13 in which R 13 is all a hydrogen atom, Z 1 is all a hydrogen atom except for two n-hexyloxy groups, and n 13 is 2. Are all hydrogen atoms, Z 2 is all n-hexyloxy groups, and n 13 is 2 (compound (II)).
化合物（１Ａ）−３０２は、ピーク波長が７００ｎｍの光を吸収可能である。また、振動子強度は０．４６８である。 Compound (1A) -302 can absorb light with a peak wavelength of 700 nm. The vibrator strength is 0.468.
＜太陽電池モジュールの製造＞
［実施例９］
蛍光体８として、実施例１〜８の化合物（Ｉ）をそれぞれ別々に用い、図１〜３に示す太陽電池モジュール１を製造する。
<Manufacture of solar cell modules>
[Example 9]
The solar cell module 1 shown in FIGS. 1-3 is manufactured using the compound (I) of Examples 1-8 separately as the
［実施例１０］
蛍光体８として、実施例１〜８の化合物（Ｉ）をそれぞれ別々に用い、さらに化合物（Ｉ）以外のその他の蛍光体も併用して、図１〜３に示す太陽電池モジュール１を製造する。
[Example 10]
As the
本発明は、太陽電池モジュール及び太陽光発電装置に利用可能である。 The present invention can be used for a solar cell module and a solar power generation device.
１，３１，３４，３７，４１，１００１・・・太陽電池モジュール、２，２８，３０，４２，１００２・・・集光板（導光体）、２ａ，２８ａ・・・集光板の主面（光入射面）、２ｂ・・・集光板の第１端面（光射出面）、３，１００３・・・太陽電池素子、７・・・透明基材、８・・・蛍光体（化合物（Ｉ））、２６・・・蛍光体層、１０００…太陽光発電装置、Ｌ・・・太陽光、Ｌ１・・・入射光 1, 31, 34, 37, 41, 1001 ... solar cell module, 2, 28, 30, 42, 1002 ... light collector (light guide), 2a, 28a ... main surface of light collector ( (Light incident surface), 2b... First end face (light exit surface) of light collector, 3,1003... Solar cell element, 7... Transparent substrate, 8 .. phosphor (compound (I) ), 26... Phosphor layer, 1000... Photovoltaic power generation device, L .. sunlight, L1.
Claims (8)
前記Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３が、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２２のアルキル基である請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物。 Z 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms, or Z 2 is a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms,
The said R < 11 >, R < 12 > and R < 13 > are a hydrogen atom or a C1-C22 alkyl group each independently, The compound as described in any one of Claims 1-3.
前記Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３が、それぞれ独立に水素原子又は炭素数６〜１８のアルキル基である請求項４に記載の化合物。 Z 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, or Z 2 is a hydroxyl group or an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms,
The compound according to claim 4, wherein R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms.
前記導光体は、さらに前記化合物を含み、前記光入射面からの入射光が前記化合物に吸収されて生じた前記化合物からの放射光を、前記射出光とすることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール。 A light guide having a light incident surface and a light emitting surface having a smaller area than the light incident surface, and a solar cell element that receives light emitted from the light emitting surface and generates electric power,
The said light guide body contains the said compound further, The emitted light from the said compound produced | generated when the incident light from the said light-incidence surface was absorbed by the said compound is made into the said emitted light, The said emission light is characterized by the above-mentioned. The solar cell module according to.
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