隨著化石燃料的不斷減少和能源危機(jī)的爆發(fā),這促使人們?nèi)ふ乙恍┛稍偕鸁o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(guān)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(dǎo)體導(dǎo)帶中,所以染料的性能直接影響著電池的光電轉(zhuǎn)換效率。目前,多吡啶釕染料敏化的DSSCs光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)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(chǎn)。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(gè)三苯胺類分子的光電性能進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果顯示隨著分子結(jié)構(gòu)的增加LUMO能級(jí)和能隙減小,TPA（DPP-P）2表現(xiàn)出較大的紅移并且具有較大的開路電壓。隨著結(jié)構(gòu)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(xiàn)出較好的空穴傳輸能力。在原始分子上的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了四個(gè)分子分別為TPA-DPP-1,TPA-DPP-2,TPA（... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)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(jìn)展
    1.3 染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.3.1 染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)
        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(nèi)容
2 量子化學(xué)方法
    2.1 密度泛函理論
    2.2 含時(shí)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(jì)算方法
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 染料分子的基態(tài)幾何結(jié)構(gòu)
        3.3.2 染料分子的能級(jí)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(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 不同π橋?qū)Ψ脏玎侯惾玖瞎怆娦阅艿挠绊?br>    4.1 前言
    4.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 雙給體染料的基態(tài)幾何結(jié)構(gòu)
        4.3.2 雙給體染料的能級(jí)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(yīng)的化學(xué)參數(shù)
        4.3.6 影響DSSCs光電性能的重要參數(shù)
        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(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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(xué)博.  大學(xué)化學(xué). 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(hào)：2989143