D-A-π-A型染料WS-9分子中π桥和锚基的修饰与理论表征（英文）

摘要

目的为了提高染料敏化太阳能电池的效率,分析分子结构的改变对其光伏性质的影响。方法以合成的D-A-π-A型高效吲哚染料WS-9为基础,设计了6种全新的染料,通过密度泛函和含时密度泛函理论对影响电池性能参数的相关分子性质如电子结构、光谱性质、跃迁偶极矩、分子内重组能、电荷注入速率趋势等进行了深入的分析。结果通过对新设计的分子在光吸收过程中的直接——间接过渡的注入行为的分析,发现新分子与二氧化钛吸附体系的轨道耦合程度较染料WS-9强,含硫羧酸染料与羧酸染料的性能相当。结论含硫羧酸的分子1和环芴二噻吩为π桥的分子6可以更好地改善电池性能参数(开路电压、短路电流密度)。