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J-GLOBAL ID：201002248768096656   整理番号：10A0522448

色素増感太陽電池のための有機色素の計算研究: ベンチマーク,戦略及び未解決の問題

A Computational Investigation of Organic Dyes for Dye-Sensitized Solar Cells: Benchmark, Strategies, and Open Issues

著者 (6件)： PASTORE Mariachiara (Istituto CNR di Scienze e Tecnologie Molecolari, Perugia, ITA) ,  PASTORE Mariachiara (Universita del Salento Distretto Tecnologico, Lecce, ITA) ,  MOSCONI Edoardo (Istituto CNR di Scienze e Tecnologie Molecolari, Perugia, ITA) ,  MOSCONI Edoardo (Universita degli Studi di Perugia, Perugia, ITA) ,  DE ANGELIS Filippo (Istituto CNR di Scienze e Tecnologie Molecolari, Perugia, ITA) ,  GRAETZEL Michael (Swiss Federal Inst. of Technol., Lausanne, CHE)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 114  号： 15  ページ： 7205-7212  発行年： 2010年04月22日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 色素増感太陽電池(DSSC)に使用される代表的色素,L0,D4,D5,C217及びJK2,の電子スペクトル(吸収極大エネルギー,振動子強度)を理論計算し,実験結果と比較した。ベンチマーク計算には種々のレベルでの時間依存性密度汎関数法(TDDFT)を用いた。気体分子に対するベンチマーク計算では,ハイブリッドMPW1Kと遠距離補正CAM-B3LYP汎関数を用いたTDFT計算が,より計算時間を必要とする高レベルの相関ab initio法(RI-CC2法など)に匹敵する結果を与えた。MPW1K汎関数を用いたTDFT計算に分極連続モデルによる溶媒効果を考慮した計算を考慮することにより,溶液中での実測の吸収スペクトルと計算から求めたスペクトルを比較した。その結果,実測の吸収スペクトルを再現するためには溶液中での物理化学事象,例えばカルボキシル基の解離平衡や溶媒と溶質の明確な相互作用を考慮することが決定的に重要であるこが分かった。これらの理論計算と実験結果の比較から本研究で用いた計算方法がDSSC用の新規色素分子のデザインに有効であることを示した。

シソーラス用語： *密度汎関数法 ,  *ab initio MO法 ,  *紫外可視吸収スペクトル ,  *色素 ,  太陽電池 ,  溶媒効果
準シソーラス用語： *時間依存性密度汎関数法 ,  色素増感太陽電池

分類 (3件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  太陽電池  (NC03084O) ,  有機化合物の可視・紫外スペクトル  (BM08085G)

物質索引 (5件)： 3-[4-(ジフェニルアミノ)フェニル]-2-シアノプロペン酸 ,  3-[1-(4-メトキシフェニル)-2,3-ジヒドロ-2,3-トリメチレン-1H-インドール-5-イル]-2-シアノプロペン酸 ,  3-[5-[2-[4-(ジフェニルアミノ)フェニル]エテニル]チオフェン-2-イル]-2-シアノプロペン酸 ,  3-[5′-[4-[ビス(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)アミノ]フェニル]-2,2′-ビチオフェン-5-イル]-2-シアノプロペン酸 ,  3-[5-[5-[4-[ビス[4-(ヘキシルオキシ)フェニル]アミノ]フェニル]-3,4-エチレンジオキシチオフェン-2-イル]チエノ[3,2-b]チオフェン-2-イル]-2-シアノプロペン酸

タイトルに関連する用語 (6件)： 色素増感太陽電池 ,  有機色素 ,  計算 ,  研究 ,  ベンチマーク ,  戦略