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
栗子糖完成签到,获得积分10
1秒前
丘比特应助合适磬采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
鲷鱼派发布了新的文献求助30
4秒前
陶醉的星月完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助luchong采纳,获得30
7秒前
7秒前
微笑的问凝完成签到,获得积分20
8秒前
鱼干发布了新的文献求助10
8秒前
己糖激酶发布了新的文献求助10
9秒前
万的饭完成签到,获得积分10
9秒前
秭归子归完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助开心采纳,获得10
10秒前
Tian发布了新的文献求助10
13秒前
勒布朗发布了新的文献求助10
13秒前
东方元语应助明理雨莲采纳,获得20
13秒前
13秒前
科研通AI2S应助万的饭采纳,获得10
13秒前
13秒前
Oracle应助江氏巨颏虎采纳,获得50
14秒前
14秒前
Youngman发布了新的文献求助30
14秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
sanvva应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
sanvva应助科研通管家采纳,获得50
15秒前
15秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878975
关于积分的说明 18754315
捐赠科研通 6937216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200967
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176599