DFT/TD-DFT study of novel Triphenylamine-based dyes with Azo Moieties and π-spacer variations for Enhanced Dye-Sensitized Solar Cell Performance

三苯胺 密度泛函理论 色素敏化染料 轨道能级差 激发态 材料科学 光化学 能量转换效率 含时密度泛函理论 光电子学 化学 计算化学 分子 物理化学 原子物理学 有机化学 电极 电解质 物理
作者
Jubaer Ahmod Shakil,Shassatha Paul Saikat,Niloy Bhattacharjee,Md. Rithoan Hossain,Mahafuz Hossen,Jahidul Islam,Mayeen Uddin Khandaker,Jamal Uddin,Faisal Islam Chowdhury
出处
期刊:Chemical physics impact [Elsevier BV]
卷期号:9: 100725-100725 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.chphi.2024.100725
摘要

This study involves a computational analysis of new D-π-A dyes obtained from triphenylamine (TPA), which contain various azo-dye components. The structural, molecular, electrical, and optical properties of these dyes were computed using Density Functional Theory (DFT) and Time-Dependent DFT, utilizing the B3LYP/6-31G model. Our research specifically aimed to investigate the effects of incorporating different azo dye constituents in the para position of two phenyl groups of TPA. The results indicate that these alterations lead to notably broadened and red-shifted absorption spectra, as well as improved optoelectronic properties that are subject to additional tuning through the manipulation of the π-spacer. The excitation energies and HOMO-LUMO energy levels that have been estimated indicate the presence of effective electron injection and dye regeneration mechanisms. The results concerning the nonlinear optical (NLO) properties suggest that these dyes are likely to demonstrate superior performance in NLO applications. The factors encompassed in this study consist of light-harvesting efficiency (LHE), open-circuit photovoltage (VOC), electron injection driving force (ΔGinj), dye regeneration driving force (ΔGreg), excited state lifetime (τ) and reorganization energy (λtotal), which has a strong correlation with the electrical current density in a short-circuit (JSC) and DSSC's overall effectiveness. This scientific attempt contributes to the systematic advancement of efficient dyes, demonstrating the possibility for enhanced efficiency in DSSCs. Further validation of computational forecasts and advancement of renewable energy technology necessitate future experimental synthesis and testing.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zy完成签到 ,获得积分10
刚刚
西海岸的风完成签到 ,获得积分10
刚刚
科烟生完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
OMR123完成签到,获得积分10
1秒前
露露露完成签到,获得积分10
2秒前
Aha完成签到 ,获得积分10
2秒前
Danish完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Leon Lai完成签到,获得积分0
3秒前
EE发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
蓝景轩辕完成签到 ,获得积分10
4秒前
奋斗哈基米完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助航某人采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
苹果芷雪发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助嵇南露采纳,获得10
7秒前
怡然访云完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
222发布了新的文献求助10
8秒前
正科完成签到,获得积分10
9秒前
百合子完成签到,获得积分10
9秒前
稳重的若雁完成签到,获得积分10
9秒前
小文发布了新的文献求助10
9秒前
康康完成签到,获得积分0
9秒前
醉熏的天薇完成签到,获得积分10
9秒前
故意不上钩的鱼应助Xik-采纳,获得10
10秒前
xmd完成签到,获得积分10
10秒前
明天见完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助杨杨杨采纳,获得10
10秒前
Zz发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
8R60d8完成签到,获得积分0
11秒前
青木蓝完成签到,获得积分10
12秒前
zyq完成签到,获得积分10
12秒前
科研同路人完成签到,获得积分0
12秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Building Quantum Computers 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition) 500
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
优秀运动员运动寿命的人文社会学因素研究 500
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd Edition 420
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4243645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3777117
关于积分的说明 11857973
捐赠科研通 3431443
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1883121
邀请新用户注册赠送积分活动 935043
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 841531