不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法技术

本发明专利技术属于染料敏化太阳能电池技术领域，具体公开了一种不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法，选择需要预测光电性质的镓咔咯基染料敏化剂；构建分子结构；用密度泛函理论方法进行结构优化，分析染料敏化剂分子的基态结构、前线分子轨道和能级；再使用含时密度泛函理论方法，分析染料敏化剂分子的分子内电荷转移性质，进而预测染料敏化剂分子的光电性质。该预测方法能有效避免其它物质干扰，得到镓咔咯基染料敏化剂轨道能级值、分子内电荷转移性能等，再依据理论值预测出系列镓咔咯基染料敏化剂的光电性质。镓咔咯基染料敏化剂的光电性质。镓咔咯基染料敏化剂的光电性质。

【技术实现步骤摘要】
不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法


[0001]本专利技术属于染料敏化太阳能电池
，涉及不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法，其特征是设计一系列不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂，并利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD
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DFT)研究其基态和激发态性质，进而从理论上预测不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂的光电性能。

技术介绍

[0002]咔咯及其衍生物引起了人们极大的关注，并且大量的研究主要集中在其光物理性质方面。许多研究者通过调整咔咯环上的取代基的取代位置来调节一些咔咯化学物的光电性质，进而扩宽其在不同研究领域的应用。太阳能是重要的可再生资源，现有的光伏产业就是将太阳能加以利用的产业，其中染料敏化剂是光伏器件中重要的组成部分。因此，如果能够利用咔咯为基本单元，设计新型的太阳能染料，有望获得具有更好光电性能的太阳能染料电池。利用计算机技术，在理论上设计分子并进行物理化学性质的研究，筛选出符合期望的分子，进而以理论计算为参照，进行分子的合成实验，极大减少工作量，大大缩短染料分子的研发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法，其特征在于，该预测方法具体按以下步骤进行：1)采用供体
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π桥
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受体的结构设计基于镓咔咯的染料敏化剂，并构建染料敏化剂的分子模型；利用Gaussian 09软件包对气相中的镓咔咯染料敏化剂进行结构优化，通过密度泛函理论比较所有染料分子结构和前线分子轨道；2)使用含时密度泛函理论方法得到镓咔咯染料敏化剂分子的分子内电荷转移性质，通过分子内电荷转移性质差异预测不同空间结构染料分子的性质；3)根据步骤1)和步骤2)的情况，筛选出具有优异光电性能的镓咔咯基染料敏化剂。2.根据权利要求1所述的不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法，其特征在于：步骤1)所述通过密度泛函理论比较所有染料分子结构具体为通过密度泛函理论，得到镓咔咯染料敏化剂分子的键长、二面角，分析不同空间结构对分子结构的影响。3.根据权利要求1所述的不同空间结构的镓咔咯基染料敏化剂光电性质的预测方法，其特征在于：步骤1)所述通过密度泛函理论比较所有染料分子前线分子轨道具体为通过密度泛函理...

【专利技术属性】
技术研发人员：高龙江，刘海洋，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：