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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Designing new quinoline-based organic photosensitizers for dye-sensitized solar cells (DSSC): a theoretical investigation

Texto completo
Autor(es):
dos Santos, Giovanny Carvalho [1] ; Oliveira, Eliezer Fernando [2, 3] ; Lavarda, Francisco Carlos [4] ; da Silva-Filho, Luiz Carlos [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Sao Paulo State Univ UNESP, Dept Chem, Sch Sci, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil
[2] Univ Campinas UNICAMP, Dept Appl Phys, Gleb Wataghin Inst Phys IFGW, Grp Organ Solids & New Mat GSONM, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil
[3] Univ Campinas UNICAMP, CCES, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil
[4] Sao Paulo State Univ UNESP, Dept Phys, Sch Sci, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Molecular Modeling; v. 25, n. 3 MAR 2019.
Citações Web of Science: 1
Resumo

In this work, 27 new quinoline-derivative dyes were proposed, and their geometries, electronic structures, and absorption spectra were investigated using density functional theory (DFT) calculations. An important feature found in most of the new compounds was that the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) was above the TiO2 conduction band, facilitating electron transfer from the excited dye to the semiconductor. The energy of the highest occupied molecular orbital (HOMO) was below the reduction potential energy of the electrolyte (I-/I-3(-)), improving the charge regeneration process after photooxidation. Here we present compounds with a small band gap, favorable absorption properties, a D--A-type structure that exhibits maximum absorption above 540nm, and a high light harvesting efficiency (LHE>0.78). The results show that the compounds D1C, D2C, D3C, and R3C could be used as dye sensitizers for dye-sensitized solar cells (DSSCs). (AU)

Processo FAPESP: 12/24199-8 - Estudos sobre a síntese de derivados quinolínicos promovida pelo pentacloreto de nióbio, para utilização como corantes sensibilizadores em dispositivos fotoeletroquímicos de Grätzel
Beneficiário:Giovanny Carvalho dos Santos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 16/01599-1 - Estudos sobre o uso do NbCl5 em reações multicomponentes visando à síntese de corantes orgânicos
Beneficiário:Luiz Carlos da Silva Filho
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 12/21983-0 - Estrutura eletrônica de materiais orgânicos para aplicações em camadas ativas de células solares
Beneficiário:Eliezer Fernando de Oliveira
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 14/20410-1 - Estrutura eletrônica de materiais orgânicos para aplicações em camadas ativas de células solares
Beneficiário:Francisco Carlos Lavarda
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/00615-0 - Estudos sobre a síntese e caracterização fotoquímica e fotofísica de derivados quinolínicos com estrutura doador-p-aceptor, para utilização como corantes sensibilizadores de dispositivos eletrônicos orgânicos
Beneficiário:Giovanny Carvalho dos Santos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/08697-0 - Estudos sobre o uso do pentacloreto de nióbio em reações multicomponentes visando à síntese de corantes sensibilizadores com potencial aplicação em dispositivos fotoeletroquímicos de Grätzel
Beneficiário:Luiz Carlos da Silva Filho
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 16/18499-0 - Investigação de propriedades estruturais, mecânicas e funcionais de nanoestruturas de carbono
Beneficiário:Eliezer Fernando de Oliveira
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado