Influence of Different Molecular Design Strategies on Photovoltaic Properties of a Series of Triphenylamine-Based Organic Dyes for Dye-Sensitized Solar Cells: Insights from Theoretical Investigations

三苯胺 光伏系统 色素敏化染料 接受者 噻吩 能量转换效率 共轭体系 材料科学 太阳能电池 光化学 组合化学 化学 光电子学 聚合物 有机化学 物理化学 物理 电气工程 电极 电解质 工程类 凝聚态物理 复合材料
作者
Panpan Heng,Beibei An,Hehe Ren,Yuhang Hu,Xugeng Guo,Lemin Mao,Li Wang,Jinglai Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:124 (28): 15036-15044 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.0c04119
摘要

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) are deemed to show tremendous potential in clean, efficient, and inexpensive solar-energy technology, and precise presentation on the solar-to-electricity nature of photosensitizers in DSSCs may be a feasible strategy for developing highly efficiency and stable solar cell devices. In this contribution, we have investigated several triphenylamine-based D–A−π–A photosensitizers by adopting different molecular design strategies such as the exchange of auxiliary acceptor and π-spacer positions, and the introduction of new auxiliary acceptor or π-spacer units. Their photoelectric parameters have been estimated by the sophisticated first-principles computations coupled with the reliable theoretical models. It is found that the resulting dye by switching the position of auxiliary acceptor and π-bridge obtains a higher power conversion efficiency of 12.94%, in comparison to that of its parent analogue exhibiting a lower efficiency of 7.42%. The involvement of more π-conjugated auxiliary acceptor induces a slight increase of the efficiency thus the corresponding dye showing an efficiency of 8.60%. Most importantly, the dye featuring the thieno[3,2-b]thiophene π-linker portion demonstrates best photoelectronic performance of 16.49% among all studied dyes. Therefore, the inclusion of new π-bridge group may be the best strategy for enhancing the photovoltaic properties of such organic dye systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
zjy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
weifeng发布了新的文献求助10
4秒前
开朗的夜梦完成签到,获得积分10
5秒前
小丁发布了新的文献求助10
6秒前
活泼飞柏发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
甜美帅哥发布了新的文献求助20
9秒前
渤大小mn完成签到,获得积分10
9秒前
abbbb完成签到 ,获得积分10
10秒前
andy_lee发布了新的文献求助10
12秒前
闪电完成签到,获得积分10
12秒前
CC2333完成签到,获得积分10
12秒前
dongge完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
Yikami完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
大乐发布了新的文献求助10
17秒前
打打应助默默的采纳,获得10
18秒前
18秒前
liu_hanwen完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
zsl完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
执意完成签到,获得积分10
20秒前
小燕子发布了新的文献求助10
21秒前
研友_VZG7GZ应助zeroayanami0采纳,获得10
21秒前
YSL发布了新的文献求助10
21秒前
听说外面下雨了完成签到,获得积分10
22秒前
luo发布了新的文献求助30
23秒前
dolores完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5507223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4602576
关于积分的说明 14482228
捐赠科研通 4536619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2486284
邀请新用户注册赠送积分活动 1468838
关于科研通互助平台的介绍 1441315