Theoretical design of thiazolothiazole-based organic dyes with different electron donors for dye-sensitized solar cells

Theoretical Characterization and Design of Efficient Photoactive Materials Based on Naphthopyrrole and Naphthothiophene Derivatives Aimed Towards Organic Solar Cells

“…6,8,22,27 Por lo tanto, para la evaluación de las propiedades del estado excitado se implementaron cálculos a punto simple utilizando un funcional con interacciones de largo alcance TD-CAM-B3LYP. 40 …”

“…6,8,9,14,[21][22][23][24] Una gran variedad de cromóforos se han estudiado como trifenilmetanos, azulenos, indolinas, perilenos, cumarinas, cianinas, hemicianinas, carotenoides, fenotiazinas, fenoxazinas, etc. 6,7,21,23,[25][26][27] Respecto a los enlazadores o puentes π-conjugados generalmente se utilizan grupos heterocíclicos, por su mayor estabilidad ambiental y como fragmentos aceptores de anclaje se tienen funciones de ácido carboxílico, de ácido malónico ó de ácido cianoacrílico. 6,9,[21][22][23][24][26][27][28][29][30][31] En el desarrollo de las OSCs los grupos cromóforos trifenilamina, difenilamina y derivados de tiofeno exhiben excelentes propiedades ópticas y fotovoltaicas, como también los derivados del ácido malónico en el fragmento aceptor.…”

“…6,9,[21][22][23][24][26][27][28][29][30][31] En el desarrollo de las OSCs los grupos cromóforos trifenilamina, difenilamina y derivados de tiofeno exhiben excelentes propiedades ópticas y fotovoltaicas, como también los derivados del ácido malónico en el fragmento aceptor. 8,9,18,23,27 Paralelamente a los nuevos resultados experimentales sobre estos materiales orgánicos fotoactivos, las investigaciones teóricas han comenzado a constituir una importante fuente de información que complementa los estudios experimentales, contribuyendo así en el diseño racional y en la predicción de propiedades ópticas, electrónicas y fotovoltaicas en los sistemas captadores de luz a nivel molecular y a su vez reduce el grado de empirismo en estas investigaciones. 1,14,26,28 En el marco de la química computacional se han publicado numerosos estudios utilizando diferentes metodologías como la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y la Teoría del Funcional de la Densidad Dependiente del Tiempo (TD-DFT) para diseñar, evaluar y predecir propiedades fotovoltaicas de los materiales fotoactivos utilizados en OSCs.…”

“…1,14,26,28 En el marco de la química computacional se han publicado numerosos estudios utilizando diferentes metodologías como la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y la Teoría del Funcional de la Densidad Dependiente del Tiempo (TD-DFT) para diseñar, evaluar y predecir propiedades fotovoltaicas de los materiales fotoactivos utilizados en OSCs. 1,6,8,9,14,[21][22][23]27,[31][32][33][34][35] Por tal razón, muchos investigadores sugieren que los métodos de química cuántica podrían ilustrarnos moléculas electrodonadoras eficientes y proporcionar una ayuda visual para comprender como la estructura molecular y sus propiedades afectan el rendimiento del dispositivo fotovoltaico, minimizando costos y ahorrando esfuerzos de síntesis. 9 En 2006, Scharber et al, 13 propone un modelo empírico que describe como estimar la PCE de las celdas solares de BHJ, y para ello requiere el conocimiento de los orbitales frontera HOMO-LUMO de los componentes electrodonador y electroaceptor del material fotoactivo.…”

“…6,7,21,23,[25][26][27] Respecto a los enlazadores o puentes π-conjugados generalmente se utilizan grupos heterocíclicos, por su mayor estabilidad ambiental y como fragmentos aceptores de anclaje se tienen funciones de ácido carboxílico, de ácido malónico ó de ácido cianoacrílico. 6,9,[21][22][23][24][26][27][28][29][30][31] En el desarrollo de las OSCs los grupos cromóforos trifenilamina, difenilamina y derivados de tiofeno exhiben excelentes propiedades ópticas y fotovoltaicas, como también los derivados del ácido malónico en el fragmento aceptor. 8,9,18,23,27 Paralelamente a los nuevos resultados experimentales sobre estos materiales orgánicos fotoactivos, las investigaciones teóricas han comenzado a constituir una importante fuente de información que complementa los estudios experimentales, contribuyendo así en el diseño racional y en la predicción de propiedades ópticas, electrónicas y fotovoltaicas en los sistemas captadores de luz a nivel molecular y a su vez reduce el grado de empirismo en estas investigaciones.…”