染料敏化太阳能电池中具有不同电子给体的吩噻嗪类有机光敏染料的理论研究

【摘要】：采用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法计算了2个吩噻嗪类染料及其吸附到TiO2上后分子的基态和激发态光物理性质与热力学参数.结果表明,电子给体的改变虽未明显改变染料的光谱性质(垂直跃迁能和振子强度),但可以改变分子的前线轨道能级,进而影响染料分子的激子结合能Eb及激发态电子注入到半导体TiO2中的驱动力ΔGint的大小,并最终影响电池的能量转换效率. 【作者单位】： 首都师范大学化学系;东北师范大学化学学院功能材料化学研究所;
【关键词】： 吩噻嗪类染料 电子给体 垂直跃迁能 激子结合能 自由能变 含时密度泛函理论(TD-DFT)
【基金】：国家自然科学基金(批准号:20903020) “长江学者和创新团队发展计划”项目(批准号:IRT0714) 国家“九七三”计划项目(批准号:2009CB623605)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 与传统的基于高纯硅晶体的无机太阳能电池相比,染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于具有成本低廉、染料易合成及转换效率高等优点而备受关注[1~5].基于金属钌配合物敏化的TiO2纳米晶薄膜制成的DSSCs虽然具有高的能量转换效率[6~8],但由于钌比较昂贵且对环境有害,使其应用受到了限制

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