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CsPbBr?量子点作为人工天线增强锌卟啉的光捕获效率与光响应
摘要： 拓宽光谱范围并提高光捕获材料的效率对新型光电器件的设计至关重要。本研究引入CsPbBr3量子点（QDs）作为人工天线，以同时增强锌卟啉（ZnP）的光捕获效率和光电响应。我们系统研究了溶液中及薄膜状态下从供体CsPbBr3 QD到受体ZnP的荧光共振能量转移（FRET）过程，在最佳QD/ZnP比例下实现了溶液中超70%的能量转移效率及薄膜的高光学灵敏度。QD/ZnP薄膜可获得高达1.00×10-4 A·cm-2的光电流密度，其对应的光开关比相比纯ZnP提升两个数量级。此外，该光捕获薄膜在最佳QD/ZnP比例下也展现出优异的光学灵敏度。本研究为设计和优化太阳能捕获器件的QD/ZnP"天线"提供了有效途径。
关键词： 锌卟啉、CsPbBr3量子点、荧光共振能量转移、光响应、光捕获效率
更新于2025-09-19 17:13:59
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作为槲皮素基染料敏化太阳能电池连接体的杂芳环：一项TDDFT研究
摘要： 首次采用含时密度泛函理论（TDDFT）结合二甲基亚砜（DMSO）溶剂模型，研究了以环戊二烯（F1）、呋喃（F2）、吡咯（F3）、噻吩（F4）、恶唑（F5）、咪唑（F6）、噻唑（F7）、异茚（FF1）、苯并呋喃（FF2）、吲哚（FF3）、苯并噻吩（FF4）、苯并恶唑（FF5）、苯并咪唑（FF6）和苯并噻唑（FF7）等杂环芳香体系作为π连接桥的槲皮素（Q）–π–氰基丙烯酸（CNA）染料分子的电子特性，预测其激发能、吸收波长、振子强度、光捕获效率及激子结合能，并确定了染料分子基态与激发态的电荷转移与电荷再生机制?；诜肿幽诘绾勺疲治隽巳玖希ㄩ纹に兀┫虬氲继澹═iO2）表面的光子-电子能量转移过程。这些新型染料分子的电子转移研究结果可用于提升相应染料敏化太阳能电池的性能。
关键词： 分子轨道、槲皮素染料、吸收光谱、染料敏化太阳能电池、光捕获效率
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的N719衍生物：一项理论研究
摘要： 本研究的主要目标是运用密度泛函理论（DFT）分析化学修饰对N719衍生物电子结构的影响，以评估其在染料敏化太阳能电池（DSSC）中的应用。紫外-可见光谱表明，电子构型对于研究太阳辐射吸收及分析电子传输层（ETL）、电解质与染料间的电荷传输机制至关重要。开壳层与闭壳层电子构型与染料的吸收能及激发能相关。根据本研究结果，可确定N719、N719-2、N719-7和N719-8（中性及双阴离子态）是最佳候选材料——其带隙特性及与ETL的能带排列有助于太阳能器件工作时实现高效电荷传输。本研究还报道了所有体系的光捕获效率（LHE），该参数通过提升载流子生成量可改善器件性能。这些结果可为这些敏化剂的化学修饰实验研究提供指导。
关键词： 紫外-可见光谱、光捕获效率、分子结构、光谱学、密度泛函理论、N719衍生物、理论研究、量子化学、密度泛函理论、染料敏化太阳能电池、DSSC、染料敏化太阳能电池、光捕获效率
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于芪类有机染料作为非线性光学与染料敏化太阳能电池的高效敏化剂：一项第一性原理研究
摘要： 本研究设计了五种基于芪的染料作为非线性光学特性（NLO）和染料敏化太阳能电池（DSSCs）的高效敏化剂。采用密度泛函理论（DFT）和时间相关密度泛函理论（TD-DFT）研究分子性质，以影响染料敏化剂在DSSCs中的性能。理论结果表明，该染料的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占分子轨道（LUMO）能级可确保对光电子注入半导体表面及电解质再生染料过程产生积极影响。我们讨论了太阳能转换效率及其关键影响因素——短路电流密度（JSC）、光捕获效率（LHE）和电子注入驱动力（?Ginject）。基于芪的染料因其优异的电子结构和光学特性以及良好的光伏参数，可作为光电子注入半导体表面的潜在敏化剂。
关键词： 重组能、光捕获效率、驱动力、短路电流密度、染料敏化剂
更新于2025-09-12 10:27:22