Theoretical Study on New Conjugated Compounds of Organic Solar Cell: DFT, TD-DFT and AMPS1D

Abstract

Une série de nouveaux composés conjugués à faible bande interdite pour les cellules solaires à hétérojonction en vrac ont été étudiées par DFT et TD-DFT. Le programme AMPS-1D a été utilisé pour simuler les performances de nos composés. Ces composés conjugués portent l'unité donneuse triphénylamine, leur pont conjugué est à base de phénylènevinylène, et de différents systèmes π, 3, 4-éthylènedioxythiophène (EDOT), carbazole et thiophène. L'acide -cyanoacrylique a été utilisé comme groupe accepteur d'électrons. Les géométries optimisées calculées indiquent qu'elles ont toutes des structures coplanaires. Les niveaux HOMO (orbitale moléculaire la plus occupée), LUMO (orbite moléculaire inoccupée la plus basse), l'énergie de l'écart (EHOMO-ELUMO) et la longueur d'onde du spectre d'absorption (λmax), ainsi que plusieurs propriétés chimiques quantiques telles que la tension en circuit ouvert Voc, le potentiel d'ionisation ( IP), affinité électronique (EA), ont également été calculés et discutés en détail dans le document. La densité de courant de court-circuit (Jsc), le facteur de forme (FF), le rendement de conversion de puissance (η), la résistance série Rs et les résistances shunt Rsh ont été obtenus à l'aide de l'AMPS-1D. Toutes ces propriétés suggèrent que ces composés sont de bons candidats pour une utilisation dans les cellules solaires organiques.