Relationship between the molecular orbital structure of the dyes and photocurrent density in the dye-sensitized solar cells

色素敏化染料 轨道能级差 光电流 吲哚 能量转换效率 分子轨道 光化学 材料科学 化学 太阳能电池 光电子学 物理化学 分子 有机化学 电极 催化作用 电解质
作者
Rajan Jose,Abhishek Kumar,Velmurugan Thavasi,K. Fujihara,Satoshi Uchida,Seeram Ramakrishna
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:93 (2) 被引量:81
标识
DOI:10.1063/1.2957988
摘要

Through a combined experimental and theoretical investigation we have shown that the efficiency of charge injection in dye-sensitized solar cells constituted from dyes having a single carboxylic group is determined by the extent to which the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of the dye falls on its anchoring group. This conclusion was brought by calculating the LUMO surface of three indoline dyes and comparing the conversion efficiency of dye-sensitized solar cells fabricated using those dyes. The Ruthenium based N3 dye was used as standard both in the calculation and experiment.
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