染料分子的光物理性质与染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cell,DSSC)的性能密切相关。为了研究炔基氮杂环铼三羰基配合物中羧基吸附基团对染料发光性能的影响,采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)方法对孤立染料...染料分子的光物理性质与染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cell,DSSC)的性能密切相关。为了研究炔基氮杂环铼三羰基配合物中羧基吸附基团对染料发光性能的影响,采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)方法对孤立染料分子及其吸附在TiO_(2)(101)表面后的结构、前线分子轨道和光谱性质进行了计算,预测了其在染料敏化太阳能电池中的光电转换效率。计算结果表明,羧基吸附基团的位置和数目不同时,虽然染料分子的结构相似,但可以调控发光性质。羧基连接在含N杂环上比在其他位置时,染料分子表现出来较好的发光性能。另外,通过对比所有染料分子的吸收可见光范围、驱动力和光捕获效率,最终筛选出发光性质优良的染料分子a^(4)和b4,其具有好的光吸收能力和强的电荷传输能力,适合作为染料敏化剂。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(21272033)Innovation Fund of State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,China(CXJJ201104)Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,China(BNLMS)~~
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.21173096 and21203071)the China Postdoctoral Science Foundation(No.2013M541288)the China Postdoctoral Science Special Foundation(No.2015T80297)~~
文摘基于密度泛函理论计算分析了2种Eosin Y-Ti O2(101)吸附构型下的几何结构、电子结构及电荷转移性质.结果表明,Eosin Y以H构型吸附在Ti O2(101)表面时的体系总能量比B构型的高59.7 k J/mol;Eosin Y以B构型吸附在Ti O2(101)表面时比以H构型吸附时的吸附能更高.因此,B吸附构型更易形成.此外,还对电子注入动力学进行了模拟并对界面间的电荷转移进行了Bader定量分析.结果显示,与吸附H构型相比,B构型下的电子注入过程更迅速也更完全.
基金supported by the National Natural Science Foundation of China (51003082)Key Project of Science and Technology Research of Ministry of Education,China (208089)Natural Science Foundation of Hubei Province,China (2011CDC062)~~
文摘染料分子的光物理性质与染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cell,DSSC)的性能密切相关。为了研究炔基氮杂环铼三羰基配合物中羧基吸附基团对染料发光性能的影响,采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)方法对孤立染料分子及其吸附在TiO_(2)(101)表面后的结构、前线分子轨道和光谱性质进行了计算,预测了其在染料敏化太阳能电池中的光电转换效率。计算结果表明,羧基吸附基团的位置和数目不同时,虽然染料分子的结构相似,但可以调控发光性质。羧基连接在含N杂环上比在其他位置时,染料分子表现出来较好的发光性能。另外,通过对比所有染料分子的吸收可见光范围、驱动力和光捕获效率,最终筛选出发光性质优良的染料分子a^(4)和b4,其具有好的光吸收能力和强的电荷传输能力,适合作为染料敏化剂。
