高等学校化学学报
高等學校化學學報
고등학교화학학보
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
2013年
8期
1945-1952
,共8页
苏欣%张吉%吴勇%耿允%苏忠民
囌訢%張吉%吳勇%耿允%囌忠民
소흔%장길%오용%경윤%소충민
染料敏化太阳能电池%D-π-A型有机染料%光捕获效率%染料再生效率%密度泛函理论
染料敏化太暘能電池%D-π-A型有機染料%光捕穫效率%染料再生效率%密度汎函理論
염료민화태양능전지%D-π-A형유궤염료%광포획효솔%염료재생효솔%밀도범함이론
Dye-sensitized solar cell%D-π-A organic dye%Light harvesting ability%Dye regeneration efficiency%Density functional theory
D-π-A型有机光敏染料结构上的微小差异会引起器件性能的显著不同.为了合理解释染料分子1和2(给体分别为咔唑和二氢吲哚)结构与性能之间的关系,采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)讨论了包括紫外-可见吸收光谱、光捕获效率、电子注入驱动力、垂直方向偶极矩和电子转移数目在内的一系列影响染料性能的理论参数.结果表明,在光捕获效率和电子注入效率差别不大的情况下,染料分子2较低的染料再生效率可导致其短路电流较小;同时,在由光诱导产生的从染料分子转移到半导体的电子数目以及电子复合程度相差不大的情况下,染料分子1垂直方向上较大的偶极矩则可导致其具有较高的开路电压.计算结果与实验值相吻合,有望对今后设计合成高效光敏染料提供一定的理论指导.
D-π-A型有機光敏染料結構上的微小差異會引起器件性能的顯著不同.為瞭閤理解釋染料分子1和2(給體分彆為咔唑和二氫吲哚)結構與性能之間的關繫,採用密度汎函理論(DFT)和含時密度汎函理論(TDDFT)討論瞭包括紫外-可見吸收光譜、光捕穫效率、電子註入驅動力、垂直方嚮偶極矩和電子轉移數目在內的一繫列影響染料性能的理論參數.結果錶明,在光捕穫效率和電子註入效率差彆不大的情況下,染料分子2較低的染料再生效率可導緻其短路電流較小;同時,在由光誘導產生的從染料分子轉移到半導體的電子數目以及電子複閤程度相差不大的情況下,染料分子1垂直方嚮上較大的偶極矩則可導緻其具有較高的開路電壓.計算結果與實驗值相吻閤,有望對今後設計閤成高效光敏染料提供一定的理論指導.
D-π-A형유궤광민염료결구상적미소차이회인기기건성능적현저불동.위료합리해석염료분자1화2(급체분별위잡서화이경신타)결구여성능지간적관계,채용밀도범함이론(DFT)화함시밀도범함이론(TDDFT)토론료포괄자외-가견흡수광보、광포획효솔、전자주입구동력、수직방향우겁구화전자전이수목재내적일계렬영향염료성능적이론삼수.결과표명,재광포획효솔화전자주입효솔차별불대적정황하,염료분자2교저적염료재생효솔가도치기단로전류교소;동시,재유광유도산생적종염료분자전이도반도체적전자수목이급전자복합정도상차불대적정황하,염료분자1수직방향상교대적우겁구칙가도치기구유교고적개로전압.계산결과여실험치상문합,유망대금후설계합성고효광민염료제공일정적이론지도.
