Impact of internal (donor/acceptor) moieties and π-spacer in triphenylamine-based dyes for DSSCs

三苯胺 密度泛函理论 接受者 噻吩 色素敏化染料 光化学 电离能 含时密度泛函理论 化学 有机太阳能电池 电子供体 材料科学 轨道能级差 电离 计算化学 物理化学 分子 有机化学 聚合物 物理 催化作用 离子 电解质 凝聚态物理 电极
作者
Anuj Tripathi,Vipin Kumar,Prabhakar Chetti
出处
期刊:Journal of Photochemistry and Photobiology A-chemistry [Elsevier BV]
卷期号:426: 113738-113738 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jphotochem.2021.113738
摘要

The impact of internal (donor/acceptor) groups and π-spacers (benzene/thiophene) are investigated in dye-sensitized solar cells (DSSCs) using a series of D-A-π-A and D-D-π-A type organic dyes. These dyes have a triphenylamine donor, different internal acceptor (A) or donor (D) groups and thiophene/benzene as a π-spacer combined with an acceptor cyanoacrylic acid. Density functional theory (DFT) and time-dependent DFT (TDDFT) approaches were used to investigate the dye geometries, as well as electronic excitations and charge transport characteristics. The frontier molecular orbital energies and energy gaps facilitated for the consideration of appropriate energy levels for dye regeneration, electron transfer and electron injection. The short circuit current density (JSC) calculations were achieved by using dye regeneration energy (ΔGreg), injection driving force (ΔGinj) and light harvesting efficiency (LHE). Charge transport properties like electron affinities (EA), ionization potentials (IP), along with reorganization energies (λh and λe) are also described. The outcomes show that adding an internal donor/acceptor in D-π-A arrangement and different π-bridge influences the absorption energies and enhanced photovoltaic characteristics. As a result, the fundamental goal of this research is to establish a theoretical foundation for appropriate structural changes and design in the development of efficient DSSCs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
ZhouYi发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
huzhennn完成签到,获得积分10
1秒前
Ayuyu完成签到,获得积分10
1秒前
黄晶晶完成签到 ,获得积分10
1秒前
小二郎应助仙宫顶针采纳,获得10
1秒前
1秒前
suxili发布了新的文献求助30
2秒前
ChenNN完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
优美芝发布了新的文献求助10
2秒前
NexusExplorer应助zsy采纳,获得10
3秒前
大个应助眠羊采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
仍仍完成签到 ,获得积分10
6秒前
Max7完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助89岁卧床看文采纳,获得10
6秒前
腻腻完成签到,获得积分10
6秒前
海洋完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
生动正豪发布了新的文献求助10
8秒前
搜集达人应助Xinwen0322采纳,获得10
8秒前
LX完成签到,获得积分10
8秒前
app完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
学术小白发布了新的文献求助10
9秒前
美好从波发布了新的文献求助10
10秒前
CipherSage应助优美芝采纳,获得10
10秒前
SciGPT应助无语的大山采纳,获得10
10秒前
10秒前
维多利亚少年完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
星星完成签到,获得积分10
12秒前
12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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184718
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8012032
关于积分的说明 16665117
捐赠科研通 5283889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816695
邀请新用户注册赠送积分活动 1796454
关于科研通互助平台的介绍 1660993