محاسبات نظريه تابع چگالي (DFT) و چگالي وابسته به زمان (TDDFT) براي اثر افزودن جانشيني فلويور به رنگدانه‌هاي آلي در عملكرد سلول‌هاي خورشيدي

Density functional theory (DFT) and time-dependent density functional theory (TDDFT) study and effect of fluorine substitution into organic dyes in solar cell performance

در اين پژوهش، ساختار هندسي، آرايش الكتروني، تجزيه بار و طيف‌هاي جذبي الكتروني به منظور بررسي عملكرد اثر افزودن جانشيني فلويور به رنگدانه‌هاي آلي (H-P,F-P,FF-P) با روش‌هاي محاسبه‌اي نظريه تابع چگال (DFT) و نظريه چگالي وابسته به زمان (TDDFT) مورد توجه قرار گرفته است. در اين راستا، محاسبه طول پيوندها و زوايا بين اتم نيتروژن در آنيلين و اتم كربن در كربوكسيليك اسيد بيانگر اين موضوع است كه بازدهي تبديل نور به جريان در رنگ F-P، بزرگ‌تر از H-P و FF-P است كه اين استدلال منطبق بر نتيجه‌هاي تجربي است. از سوي ديگر داده‌هاي به‌دست آمده از تجزيه بار و طيف سنجي جذبي الكتروني و نمودارهاي HOMO و LUMO، انطباق داده‌ها با نتيجه‌هاي تجربي را تاييد مي‌كنند.

In this work, topics such as the geometry, structure electronic configuration, and electronic absorption spectrum in order to investigate the effect of the fluorine substitution into organic dyes (H-P, F-P, FF-P), has been studied by the computation method of the density functional theory (DFT) and the time-dependent density functional theory (TDDFT). In this regard, the calculated bond length and the angle between nitrogen atoms in aniline and the carbon atom in carboxylic acid, indicating that the efficiency of conversion of light into the current in F-P dye is greater than FF-P and H-P which this statement is consistent with the experimental results. On the other hand, electronic absorption spectroscopy and HOMO and LUMO diagrams, verify experimental parameters.