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Pyran-Squaraine as Photosensitizers for Dye-Sensitized Solar Cells: DFT/TDDFT Study of the Electronic Structures and Absorption PropertiesPyran-Squaraine as Photosensitizers for Dye-Sensitized Solar Cells: Estudio DFT/TDDFT de las estructuras electrónicas y las propiedades de absorción

Resumen

En un esfuerzo por proporcionar, evaluar y valorar un enfoque teórico que permita diseñar sistemas eficientes de colorantes donante-aceptor, se han investigado la estructura electrónica y las propiedades ópticas de la pirano-esquaraína como colorantes donante-aceptor utilizados en células solares sensibilizadas por colorantes. Las propiedades del estado básico se han calculado en el nivel teórico B3LYP/6-31 G * *. Los funcionales de densidad corregidos de largo alcance CAM-B3LYP, PBEPBE, PBE1PBE (PBE0), y TPSSH con 6-311 G * * se emplearon para examinar las propiedades de absorción de los tintes estudiados. En una amplia comparación entre los resultados experimentales y los cálculos ab initio de referencia, el funcional TPSSH con el conjunto de bases 6-311 G * * resultó ser el más adecuado para describir las propiedades electrónicas de los tintes pirano y escaraína estudiados. Se han analizado los orbitales naturales de transición (NTO), los orbitales moleculares de frontera (FMO), el LUMO, el HOMO y los huecos energéticos de estos colorantes, para mostrar su efecto en el proceso de inyección de electrones y regeneración del colorante. Se investigó la interacción entre el HOMO y el LUMO de los colorantes pirano y escaraína para comprender el proceso de recombinación y el proceso de transferencia de carga en el que intervienen estos colorantes. Además, realizamos análisis de orbitales de enlace natural (NBO) para investigar el papel de la deslocalización de carga y las interacciones hiperconjugativas en la estabilidad de la molécula.

  • Tipo de documento:
  • Formato:pdf
  • Idioma:Ingl閟
  • Tama駉: Kb

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Información del documento

  • Titulo:Pyran-Squaraine as Photosensitizers for Dye-Sensitized Solar Cells: DFT/TDDFT Study of the Electronic Structures and Absorption Properties
  • Autor:Reda M., El-Shishtawy; Shaaban A., Elroby; Abdullah M., Asiri; Rifaat H., Hilal
  • Tipo:Art韈ulo
  • Año:2014
  • Idioma:Ingl閟
  • Editor:Hindawi Publishing Corporation
  • Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Biofotónica
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