杨振清
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郑文文
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王迪
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白晓慧
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邵长金
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曹达鹏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.033
为了揭示三苯胺分子为敏化剂的染料敏化太阳能电池(DSSCs)的物理机制,采用含时密度泛函理论(TDDFT)方法计算了三苯胺染料分子1、2、3的紫外-可见吸收光谱和能级结构.结果表明,在电子给体和电子受体不变的情况下,改变π桥结构将明显改变染料的光谱性质.分子3的紫外-可见吸收光谱比分子1、2的吸收光谱有明显的红移.分子2、3的摩尔吸光系数也明显高于分子1的摩尔吸光系数,因此具有更高的捕获太阳光的能力.计算结果还表明,有机染料的合成需要综合考虑染料的吸收光谱特性、染料能级与半导体电极电位及氧化还原电解液电位的匹配及电子注入等内在因素,从而提高DSSCs的能量转化效率.
关键词:
密度泛函理论
,
含时密度泛函理论
,
三苯胺染料
,
紫外-可见吸收光谱
,
能级
杨振清
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曹达鹏
,
邵长金
,
卢贵武
中国材料进展
染料敏化太阳电池(DSC电池)近年来已经引起国内外众多学者的重视,越来越多的研究者对此表现出极大的兴趣。染料敏化剂是染料敏化太阳电池的光电转化效率(IPCE)和寿命最关键的因素。简要介绍了DSC电池结构及工作原理,主要是针对近年来很有前景的香豆素类、半菁类、多烯类、吲哚类及其他很有发展潜力的有机染料敏化剂研究所取得的进展进行了综述。为新染料的设计与合成,为提高电池的光电转化效率和稳定性提出了值得进一步深入研究的问题。
关键词:
有机染料敏化剂
,
太阳电池
,
光电转化效率