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基于三苯胺的有机太阳能电池给体材料光电性能调控

DOI：10.1142/s0219633619500366 期刊：Journal of Theoretical and Computational Chemistry 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 在本研究中，通过将2-氰基丙烯酸(R)、2-亚甲基丙二腈(M1)、2-氰基丙烯酸甲酯(M2)、2-(2-亚甲基-3-氧代-茚满-1-亚基)-丙二腈(M3)、2-(6,7-二氟-2-亚甲基-3-氧代-茚满-1-亚基)-丙二腈(M4)等不同受体基团取代三苯胺供体基团周围，设计合成了四种分子。采用密度泛函理论(DFT)的CAM-B3LYP/6-31G(d,p)方法研究了四种新型三苯胺(TPA)基有机太阳能电池给体材料(M1-M4)的光电性能，并与近期报道的参比分子进行了对比评估。由于桥接噻吩基团的共轭体系延伸，M4表现出520nm的最大吸收波长。重组能计算结果同样显示M4具有最优空穴传输速率，其低空穴重组能(λh)证实了这一特性。
作者： Maria Naeem，Sobia Jabeen，Rasheed Ahmad Khera，Usama Mubashar，Javed Iqbal
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为有机太阳能电池设计并评估四种新型三苯胺（TPA）基给体材料（M1 - M4）的光电特性，将其与近期报道的参照分子进行对比，以筛选出具有更优光伏参数的材料。

研究成果

与参照分子相比，所设计的分子（尤其是M4）展现出更优异的光电性能，其中M4具有最高的吸收峰值和最低的带隙。研究表明这些分子是有机太阳能电池极具前景的候选材料，有望实现高效率和强电荷迁移率。

研究不足

该研究是理论性的，基于计算模型，可能无法完全捕捉有机太阳能电池中所有的实际条件和相互作用。需要实验验证来确认预测的光电特性。

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