【摘 要】
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太阳能电池的效率是其能否广泛应用的关键,而染料很大程度上能够决定电池的效率。因此,通过染料的设计和模拟提升电池效率,设计出高振子强度和宽光谱吸收范围的P型染料具有重
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太阳能电池的效率是其能否广泛应用的关键,而染料很大程度上能够决定电池的效率。因此,通过染料的设计和模拟提升电池效率,设计出高振子强度和宽光谱吸收范围的P型染料具有重大意义。本文通过调研,选取了各项性能优异的染料QT-1。在此基础之上,通过改变分子的共轭桥和供体等方法,利用密度泛函理论研究了新染料的光电性能等。文章的主要内容如下:（1）通过改变π桥,设计了染料SPL401-SPL407。结果表明,相对于QT-1,SPL406-SPL407的光谱分别红移141和110nm,振子强度分别增加了70%和80%,并且吸收光谱覆盖了整个可见光区域,延伸到1200nm处。吸附能计算说明SPL407能够牢固地吸附在（NiO）4团簇上。（2）通过插入辅助受体基团,设计了3种具有D-A-π-A结构的染料ME18-ME20。结果表明,相对于QT-1,ME20具有152nm的红移,78%增加的高振子强度,以及宽光谱吸收范围并延伸到了1400nm处,然而,ME18的振子强度减小34%。吸附能计算表明ME20能够紧紧地吸附在（NiO）4团簇上。（3）通过插入辅助供体基团,设计了染料ME21-ME28。结果表明,相对于QT-1,ME25具有明显的光谱整体红移以及摩尔消光系数的提高,同时,染料与（NiO）4团簇之间有较强相互作用。
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