额外电子受体功能化的C216基敏化剂光伏性能理论研究

摘要：

通过向C216染料中插入额外电子受体的分子设计策略,设计了 5个具有D-A-π-A结构的新染料,利用密度泛函理论计算和Marcus电荷传输模型研究了其结构、电子、光学及光伏性质.结果表明,插入额外电子受体可以稳定LUMO能级、缩小HOMO-LUMO能隙及显著红移染料的光吸收峰.基于对电子注入/复合速率和效率的估算,预测C216染料在标准光辐射下(100 mW·cm-2)的光电转换效率(PCE)约为7.85％,与实验测量值7.70％非常接近,证明本文所用计算方案是可靠的.采用同一方案,预测所设计染料A4/A5的PCE值高达14.29％/15.47％,约为C216的1.82/1.97倍,说明染料A4和A5是潜在的高性能染料候选物,值得进一步实验研究.

关键词：染料敏化剂、光伏性质、密度泛函理论(DFT)、C216

所属期刊栏目：39

分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

在线出版日期：2023-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：275-282