發(fā)布時間：2021-01-20 13:37

　　隨著化石燃料的不斷減少和能源危機的爆發(fā),這促使人們去尋找一些可再生無污染的能源。太陽能成為有效的化石能源替代者,并且受到廣泛關注。在眾多太陽能電池中,染料敏化太陽能電池（DSSCs）作為第三代太陽能電池是一類非常有前景的能源材料,其成本較低,制作過程簡易,環(huán)境友好。染料敏化劑是DSSCs的核心,其作用就是吸收光子然后將電子注入到半導體導帶中,所以染料的性能直接影響著電池的光電轉換效率。目前,多吡啶釕染料敏化的DSSCs光電轉換效率已達到13%。盡管此類電池具有較高的效率,但是由于金屬資源短缺限制了大規(guī)模生產。所以對于無金屬DSSCs的研究有著重要意義。本文工作主要分為兩部分;第一部分,利用DFT和TD-DFT對三個三苯胺類分子的光電性能進行了計算。結果顯示隨著分子結構的增加LUMO能級和能隙減小,TPA（DPP-P）2表現出較大的紅移并且具有較大的開路電壓。隨著結構的增加電離能減小親和能增加。TPA（DPP-P）2具有較小的電子重組能和空穴重組能,所以TPA（DPD-P）2表現出較好的空穴傳輸能力。在原始分子上的基礎上設計了四個分子分別為TPA-DPP-1,TPA-DPP-2,TPA（... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 多枝受體染料敏化劑研究進展
    1.3 染料敏化太陽能電池的結構和工作原理
        1.3.1 染料敏化太陽能電池的結構
        1.3.2 染料敏化太陽能電池的工作原理
    1.4 本文研究的目的和內容
2 量子化學方法
    2.1 密度泛函理論
    2.2 含時密度泛函理論
3 三苯胺類多枝染料分子光電性能的研究
    3.1 前言
    3.2 計算方法
    3.3 結果和討論
        3.3.1 染料分子的基態(tài)幾何結構
        3.3.2 染料分子的能級和能隙
        3.3.3 染料分子的電離能,親和能以及重組能
        3.3.4 染料分子的吸收光譜
        3.3.5 分子設計
    3.4 本章小結
4 不同π橋對吩噻嗪類染料光電性能的影響
    4.1 前言
    4.2 計算細節(jié)
    4.3 結果和討論
        4.3.1 雙給體染料的基態(tài)幾何結構
        4.3.2 雙給體染料的能級和能隙
        4.3.3 雙給體染料的分子表面靜電勢
        4.3.4 雙給體染料的吸收光譜
        4.3.5 雙給體染料的電離能,親和能以及相應的化學參數
        4.3.6 影響DSSCs光電性能的重要參數
        4.3.7 雙給體染料的發(fā)射性能
        4.3.8 雙給體染料吸附二氧化鈦
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]霧霾之PM2.5的來源、成分、形成及危害[J]. 程春英,尹學博.  大學化學. 2014(05)
[2]霧霾污染與人體健康[J]. 陳仁杰,闞海東.  自然雜志. 2013(05)



本文編號：2989143