Nanomaterials logo

Жидкие кристаллы и их практическое использование

Zhidkie kristally i ikh prakticheskoe ispol'zovanie

Liquid Crystals and their Application
Russian Journal

IvSU logo
Rus Eng

Меню

Наша группа ВКонтакте

Дорогие авторы и читатели!
Мы рады вам сообщить, что журнал включен в базы данных Web of Science (Emerging Sources Citation Index) и Scopus.

Journal



Жидк. крист. и их практич. использ. 2016.Том 16. Номер 4. Страницы 42—51.
DOI: 10.18083/LCAppl.2016.4.42





Применение расчетных методов для направленного дизайна твердотельных солнечных батарей каскадного типа на основе смешанно-замещенных производных фталоцианина



УДК 544.25 + 544.18

А. И. Смирнова, Н. И. Гиричева, К. М. Солдатова, Н. В. Усольцева

Контактная информация
Ивановский государственный университет,
ул. Ермака, 39, 153025 Иваново, Россия
E-mail: nv_usoltseva@mail.ru

Аннотация
С целью определения последовательности расположения элементов в фотовольтаической ячейке каскадного типа изучено геометрическое и электронное строение смешанно-замещенных фталоцианинов А3В-типа (где А – донорная группа, В – акцепторная группа). Методом DFT/B3LYP/6-311++G** выполнена оптимизация геометрических параметров, рассчитана энергия граничных орбиталей и ширина запрещенной зоны ΔЕ для исследуемых гомологических серий производных фталоцианина «push–pull» типа и фуллерена C60. Показано, что введение в бензольные фрагменты фталоцианина различных по природе заместителей приводит к заметному изменению длин связей С–С и N–C, а также энергий граничных орбиталей. Замещение только донорными заместителями (–ОСН3) существенно повышает энергии граничных орбиталей, а введение заместителей разной природы (донорных и акцепторных) приводит к уменьшению ΔЕ и изменению величины дипольного момента молекулы. Установлено, что удлинение углеводородной цепи алкоксильных заместителей (n > 3) практически не влияет на энергии граничных орбиталей и величину ΔЕ, что определяется составом граничных орбиталей, делокализованных в пределах макроциклического фрагмента молекул. На основании расчетов предложен вариант оптимальной последовательности расположения исследуемых производных фталоцианина и фуллерена в фотовольтаическом элементе.

Ключевые слова: фталоцианины «push–pull» типа, фуллерен, энергия граничных орбиталей, ширина запрещенной зоны, фотовольтаическая ячейка





Связь с веб-мастером