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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/2672| COMPUTATIONAL STUDY OF THE MOLECULAR DESIGN OF SOME NATURAL DYES AS SENSITIZERS FOR EFFICIENT DSSC | |
| AANUOLUWAPO RAPHAEL OBASUYI | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial | |
| II. RESUME Se espera que el consumo mundial de energía se duplique para el año 2050. El uso excesivo de combustibles fósiles, que es una fuente principal de generación de energía, ha dado lugar a graves problemas ambientales como el calentamiento global. Existe una gran necesidad para reemplazar los combustibles fósiles con fuentes de energía limpias, renovables y sostenibles, como la energía solar. Las celdas solares sensibilizadas con colorante (DSSC) son un tipo de celdas solares que han ganado considerable atención en las últimas dos décadas. Sin embargo, sus eficiencias son aún más bajas que las celdas solares tradicionales. Se han dedicado una cantidad considerable y creciente de investigaciones al diseño y síntesis de nuevos materiales, como los sensibilizadores al colorante, como una ruta para mejorar la eficiencia de conversión de la potencia en las DSSC. Este inconveniente requiere la aplicación de nuevos métodos como el modelado computacional y el diseño racional de nuevos materiales. En esta investigación, los miembros seleccionados de las familias de antocianidina y betalaína se estudiaron cuidadosamente y se compararon las propiedades de transferencia de electrones de estas moléculas. Se ha demostrado con éxito que estas familias de tintes muestran una alta eficiencia de conversión en dispositivos DSSC porque ambas moléculas poseen la capacidad de transportar huecos. Teniendo en cuenta esta capacidad, sus propiedades de inyección de electrones deben ser bien conocidas y algunos arreglos moleculares son deseables para mejorar estas características. Se llevó a cabo una investigación teórica utilizando la Teoría de Funcionales de la Densidad con el nivel de teoría MN12SX / 6-311+G (d, p) que se decidió después de una validación de cuatro funcionales diferentes, para calcular y comparar la inyección de 4 electrones fotoinducida para miembros seleccionados de las familias antocianidina y betalaína. Se calculó la constante de velocidad de inyección para ambas familias, y se verificó que la regeneración en el tinte durante la operación de la DSSC es causada por una inyección energética de electrones de los electrones emparejados en el tinte. Se realizaron dos modificaciones de las estructuras moleculares de los colorantes Aurantinidin y Betanidin y se calcularon las propiedades ópticas y eléctricas utilizando la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) y DFT dependiente del tiempo (TD-DFT). La modificación de las estructuras se realizó agregando u | |
| 2020-02 | |
| Trabajo de grado, doctorado | |
| Inglés | |
| CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Ciencia de Materiales |
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