Análisis computacional de la trifenilamina y trifenilfosfina como sensibilizadores del tipo donador-aceptor en celdas solares sensibilizas por colorante

Resumen

Se realizó un análisis computacional de dos sensibilizadores con una estructura del tipo donador-aceptor (D-A), para celdas solares sensibilizadas con colorante (DSSC, por sus siglas en inglés). Se empleó la teoría de funcionales de la densidad (DFT, por sus siglas en inglés) con el objetivo de comparar las propiedades optoelectrónicas de los grupos donadores trifenilamina y trifenilfosfina. Se utilizó el nivel de cálculo M06/6-31G(d), para optimizar las geometrías del estado fundamental y analizar los orbitales moleculares de frontera. A través de la teoría de funcionales de la densidad dependiente del tiempo (TD-DFT, por sus siglas en inglés) con el nivel de cálculo M06-2X/6-31G(d) se determinaron los espectros de absorción y sus transiciones electrónicas. Además, se evaluó la energía libre de inyección de electrones (∆G_inject), la eficiencia de captación de luz (LHE) en conjunto del tiempo de vida del estado excitado (τ). Finalmente, con los datos obtenidos respecto al cambio del heteroátomo de nitrógeno por el de fósforo en el grupo donador, generó cambios en las propiedades estructurales, electrónicas y fotofísicas en los sensibilizadores.