【摘要】：為了拓寬染料分子的光譜響應范圍,降低最低位占用軌道與最高占用軌道之間的能級差值,現(xiàn)以SD2染料分子的電子給體和電子受體為基本框架,將其原來的吲哚單元和噻吩單元分別用四種共軛π橋(標記為A,B,C,D)和四種輔助電子受體(標記為1,2,3,4)替換。為了盡可能全面的表征新設計的16種染料分子在DSSC中的相關性能,前線分子軌道能級,電子吸收光譜,自然鍵軌道分析,分子內電荷轉移,電荷及空穴的重組能,短路電流密度和開路電壓的相關參數(shù)通過量子化學的方法被一一計算出來。根據這些相關物理量的計算結果并結合這些染料分子在上述方面的表現(xiàn),在這16個新設計的染料分子中挑選出9個染料分子再將其與二氧化鈦結合,通過計算這9種配合物的幾何構型,前線軌道分布,電子的垂直激發(fā)能,在三氯甲烷溶液中的電子吸收光譜以及在激發(fā)過程中的軌道躍遷占比。計算結果表明,在接鈦簇和不接鈦簇前后,標號為C-2和C-4的染料分子在電荷轉移光譜響應范圍與其他染料分子相比,在電荷轉移的光譜響應上具有比較好的表現(xiàn),有成為DSSC中染料敏化劑的潛力。
【圖文】：

圖 1.1 染料敏化太陽能電池設備的組成中與電源正極相連的電極。通常是 TiO2收太陽光的輻射，從而受到激發(fā)產生電性能敏化劑應通過形成酯鍵，螯合成鍵帶隙的半導體表面、有富電子的強大給件下具有良好的化學穩(wěn)定性。 DSSC 中，電解質通過氧化還原反應從，完成染料分子的重生。用是快速的收集從外電路中傳輸回來的陽能電池的工作原理過程中，主要發(fā)生了以下過程，，如圖 1

圖 1.1 染料敏化太陽能電池設備的組成：裝置中與電源正極相連的電極。通常是 TiO2薄膜nO。劑：吸收太陽光的輻射，從而受到激發(fā)產生電子并傳C 中高性能敏化劑應通過形成酯鍵，螯合成鍵或者是附在寬帶隙的半導體表面、有富電子的強大給體和缺光照條件下具有良好的化學穩(wěn)定性。液：在 DSSC 中，電解質通過氧化還原反應從電極接正離子，完成染料分子的重生。要作用是快速的收集從外電路中傳輸回來的電子并化太陽能電池的工作原理的工作過程中，主要發(fā)生了以下過程，如圖 1.2 所示
【學位授予單位】：西北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ610.1

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本文編號：2632481