12034

12034

اثر استخلاف مولكولهاي آلي به منظور بهبود عملكرد سلولهاي خورشيدي با محاسبات مكانيك كوانتومي

كارشناسي ارشد

شيمي - فيزيك

شهريورماه 1392

شهريورماه 1392

مجيد هاشميان زاده

چكيده در اين تحقيق، هندسه و ساختار الكتروني رنگدانه‌هايD1 الي D5 با استفاده از روش نظريه¬ي تابعيِ دانسيته (DFT) با تابع هيبريدي B3LYP و مجموعه پايه‌ي6-311g(d) در فاز گازي و فاز حلال(THF)مورد بررسي قرار گرفته است. در ادامه، طيف جذبي الكتروني، تغييرات انرژي آزاد گيبس و طول عمر حالات برانگيخته¬ي رنگدانه‌هايD1 الي D5 با محاسبات نظريه¬ي تابعيِ دانسيته¬ي وابسته به زمان (TD-DFT) با همان تابع هيبريدي و مجموعه‌ي پايه¬ي روش DFT به منظور بررسي اثر استخلاف و هم¬خواني رفتار كميت¬هاي محاسباتي و تجربي، مورد مطالعه قرار گرفت. محاسبات DFT نشان داد كه استخلاف¬هاي الكترون كشنده باعث كاهش پهناي شكاف و سهولت بيشتر در انتقال بار درون مولكولي مي‌شوند. از سوي ديگر، از طريق محاسبات TD-DFT و بررسي تأثيرات استخلاف بر روي بازده‌ي برداشت نور و تغييرات انرژي آزاد گيبس تزريق الكترون ، همخواني رفتار جريان مدار كوتاه محاسباتي و تجربي ، به اثبات رسيد. بر اين اساس استخلاف الكترون دهنده ، جريان مدار كوتاه بيشتري را نسبت به استخلاف¬هاي الكترون كشنده ايجاد مي‌كند. در انتها به واسطه‌ي محاسبات تك نقطه‌اي (Single point)، اثر استخلاف¬ بر سختي رنگدانه¬ها مورد مطالعه قرار گرفته است. واژه‌هاي كليدي:نظريه‌ي تابعيِ دانسيته (DFT)، نظريه¬ي تابع دانسيته¬ي وابسته به زمان (TD-DFT)، بازده‌ي برداشت نور ، تغييرات انرژي آزاد گيبس تزريق الكترون ، محاسبات تك نقطه‌اي (Single point).