به دلیل ایجاد یک محیط واقعی تر برای مواد درگیر در سلول از مطالعات پر اهمیت در این زمینه بشمار می رود. از طرفی، برهمکنش بین مولکول حساس به رنگ و محیط احاطه کننده آن، باعث ایجاد تغییرات مطلوبی در دینامیک و سینیتیک فرایندهای انتقال بار در سلول می شود. در اینجا، ما اثر محیط گازی و متانول ( MeOH ) را بر دینامیک انتقال الکترون در نمونه ای سلولهای خورشیدی مبتنی بر یکی از مشتقات رنگ پورفیرین (. m-phenyl por در شکل 1 )، را با استفاده از شیمی محاسباتی و شا خصهای فعالیت پذیری شیمی کوانتومی بررسی کرده ایم. برای این کار از روش های نظریه تابعی دانسی ته ( DFT ) و بخش وابسته به زمان آن ( TD -DFT ) در سطح محاسباتی MPWB95 ، در نرم افزار گوسین استفاده شده است. اثرات حلال متانول با استفاده از مدل پیوسته قطبی شده ( C- PCM ) بررس ی شده است. در این کار، دستیابی به ترازهای مولکولی مواد در سلول، از طریق آنالیز اوربیتال پیوندی طبیعی ( NBO )، و مقایسه آنها با ترازهای انرژی دیگر مواد درگیر در سلول مثل تراز هدایت ( CB ) نیمه هادی نانومتخلخل 2 TiO ( 4 eV - ) و انرژی پتانسیل کاهشی الکترولیت - 3 /I - I ( 4.85 eV - ) نشان داد که این رنگ پورفیرینی به منظور استفاده در DSSCs مناسب است، زیرا رنگ بخوبی می تواند بازتولید شود و از بازترکیب نامناسب بارها نیز جلوگیری می کند. همچنین انتقال الکترون از رنگ به نیمه هادی نیز به خوبی صورت می گیرد. داده های انرژی لازم برای بازتولید رنگ ( reg. G ∆ )، راندمان دریافت نور ( LHE ) و راندمان تبدیل نور به الکتریسیته ( IPCE ) نیز کاراتر بودن این رنگها را در محیط حلال نسبت به محیط گازی، تایید می کنند

کلمات کلیدی