量子化学预测有机太阳能电池界面的电荷转移及电荷重组速率:DR_3TBDT/PC60BM体系

【摘要】：电荷分离(charge separation;CS)和电荷重组(charge recombination;CR)是两个关键的界面过程,它们的竞争直接影响电池效率。预测这两个过程的速率是估计界面电荷产生效率的第一步,从而指导新材料的设计[1-3]。本文选取实验上报道的DR3TBDT/PC60BM体系为模型[4],采用量子化学中的密度泛函理论(DFT)方法,分别计算了孤立的给受体分子以及复合物的基态结构性质、吸收性质、激发态电荷转移,并通过Rehm-Well表达式,Marcus理论的双势阱、双球棍模型以及广义的Mulliken-Hush(GMH)模型分别计算了电子转移和电荷重组过程中的Gibbs自由能变、内外重组能以及电子耦合,最后通过Marcus电子转移速率方程得出了界面的电荷转移和重组速率,从动力学角度为新材料的设计提供理论表征手段。 【作者单位】：西北师范大学化学化工学院
【分类号】：O641.121;TM914.4
【正文快照】： 量子化学预测有机太阳能电池界面的电荷转移及电荷重组速率:DR_3TBDT/PC60BM体系@耿志远$西北师范大学化学化工学院!甘肃兰州730070 @王冬梅$西北师范大学化学化工学院!甘肃兰州730070电荷分离(charge separation;CS)和电荷重组(charge recombination;CR)是两个关键的界面过

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