锌卟啉和三苯胺类有机染料在染料敏化太阳能电池中应用的理论研究

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锌卟啉和三苯胺类有机染料在染料敏化太阳能电池中应用的理论研究

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锌卟啉和三苯胺类有机染料在染料敏化太阳能电池中应用的理论研究

论文目录
摘要	第1-6页
Abstract	第6-12页
第一章绪论	第12-20页
1.1 太阳能电池的研究背景	第12页
1.2 太阳能电池的发展	第12-13页
1.3 染料敏化太阳能电池的基本结构及工作原理	第13-15页
1.4 染料敏化太阳能电池的性能评价及能量损失分析	第15-17页
1.4.1 入射单色光子-电子转化效率	第15-16页
1.4.2 I-V 曲线	第16页
1.4.3 DSSC 中的光电压及能量损失	第16-17页
1.4.4 染料敏化太阳能电池的稳定性	第17页
1.5 染料敏化太阳能电池中有机染料设计策略	第17-18页
1.5.1 提升JSC的染料设计思路	第17-18页
1.5.2 提升VOC的染料设计思路	第18页
1.6 研究的意义和内容	第18-20页
第二章理论基础与计算方法	第20-40页
2.1 引言	第20页
2.2 量子力学基础理论	第20-23页
2.2.1 薛定谔方程	第20-21页
2.2.2 Born-Openheimer近似	第21页
2.2.3 单电子近似	第21-22页
2.2.4 Hartree-Fock方法	第22-23页
2.3 量子化学计算方法	第23-28页
2.3.1 单组态相互作用方法（CIS）	第23-26页
2.3.2 微扰理论	第26-28页
2.4 密度泛函理论（DFT）	第28-34页
2.4.1 Thomas-Fermi模型	第28-29页
2.4.2 Hohenberg-Kohn定理	第29-30页
2.4.3 Kohn-Sham方程	第30-32页
2.4.4 DFT的近似：交换相关泛函	第32-33页
2.4.5 DFT的优缺点	第33-34页
2.5 基组的选择	第34-36页
2.5.1 劈裂基组	第34-35页
2.5.2 极化函数	第35页
2.5.3 弥散函数	第35页
2.5.4 赝势基组	第35-36页
2.5.5 基函数重叠误差和均衡校正法	第36页
2.6 电子光谱理论	第36-40页
2.6.1 Frank-Condon 原理	第36-38页
2.6.2 分子光谱	第38页
2.6.3 吸收光谱	第38-39页
2.6.4 发射光谱	第39-40页
第三章关于锌卟啉衍生物作为染料敏化剂分子的结构和光化学性质的理论研究	第40-56页
3.1 引言	第40-41页
3.2 计算细节	第41-42页
3.3 结果与讨论	第42-54页
3.3.1 几何构型	第42-43页
3.3.2 电子结构	第43-49页
3.3.3 吸收光谱	第49-54页
3.4 结论	第54-56页
第四章理论研究含有吡咯并吡咯二酮发色团的三苯胺类有机染料分子的电子和光学性质	第56-76页
4.1 引言	第56-58页
4.2 方法	第58-60页
4.2.1 关键参数评价	第58-60页
4.2.2 计算细节	第60页
4.3 结构和讨论	第60-74页
4.3.1 自由染料分子的基态几何构型和电子结	第60-64页
4.3.2 吸收光谱	第64-66页
4.3.3 电子注入和总体效率评价	第66-68页
4.3.4 吸附染料	第68-74页
4.4 结论	第74-76页
第五章理论设计高效的含有不同受体和辅助受体的 D-A-π-A 型有机染料分子用于染料敏化太阳能电池	第76-106页
5.1 引言	第76-78页
5.2 理论背景	第78-84页
5.2.1 总体效率评价参数	第78-81页
5.2.2 分子内电荷转移	第81-82页
5.2.3 计算细节	第82-84页
5.3 结果与讨论	第84-105页
5.3.1 基态几何构型	第84-85页
5.3.2 分子内电荷转移	第85-88页
5.3.3 设计染料分子的轨道能级	第88-89页
5.3.4 设计染料分子的吸收光谱	第89-98页
5.3.5 评价电子注入效率	第98-100页
5.3.6 评价电荷复合效率	第100-101页
5.3.7 偶极矩	第101-103页
5.3.8 染料和 I2之间的分子间相互作用	第103-105页
5.4 结论	第105-106页
参考文献	第106-118页
个人简介、在学期间发表的学术论文	第118-120页
致谢	第120页

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