高性能D-π-A型三芳胺类光敏染料的理论设计和表征

• 作者: 张建钊 耿允 苏忠民 顾冬梅
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: 染料敏化太阳能电池 二萘嵌苯 密度泛函理论 电子注入寿命 电子复合
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1263-1270
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N032015-00124

摘要

基于密度泛函理论(DFT)以及含时密度泛函理论(TDDFT)计算,系统研究了具有不同7π桥(环戊联噻吩T和二萘嵌苯P)和受体(氰基丙烯酸CA、苯并噻二唑-苯甲酸BTBA和乙炔基苯并噻二唑-苯甲酸EBTBA)的6个D-π-A芳胺类染料分子的几何和电子结构、吸收光谱、电子注入寿命、染料吸附后导带能级的移动以及电子复合速率等性质.计算结果表明,除TPA-P-BTBA分子外,其余分子均展现出可以与TPA-T-CA (C218)相媲美甚至超越的光捕获能力;所有染料的电子注入寿命均在飞秒(fs)尺度上,展现出超快的电子注入速率;染料吸附之后所引起的TiO2半导体导带能级移动均为0.25 eV左右,有利于开路电压(Voc)的提高.重要的是,对于电子复合速率,TPA-T-CA约是TPA-T-EBTBA和TPA-P-EBTBA的44倍,是TPA-T-BTBA的11倍,因此推测,TPA-P-EBTBA、TPA-T-EBTBA以及TPA-T-BTBA将具有更高的短路电流、开路电压和效率,将成为染料敏化太阳能电池(DSSC)领域中具有很大潜力的优秀光敏剂替代者.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苏忠民		128	631	13.0	17.0
2	顾冬梅		2	1	1.0	1.0
3	张建钊		3	5	1.0	2.0
4	耿允		10	11	2.0	2.0