Efecto del grupo aceptor sobre las propiedades fotovoltaicas de colorantes D-π-A basados en carbazol-tiofeno-fenil: un estudio teórico para aplicaciones DSSC

Autores/as

  • José Ángel Espinoza-Basopoli Laboratorio de Modelado Molecular y Cálculos Computacionales, Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, México.
  • Ricardo Antonio Moreno-Inzunza Laboratorio de Modelado Molecular y Cálculos Computacionales, Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, México.
  • Manuel Alonso Luque-Román Laboratorio de Modelado Molecular y Cálculos Computacionales, Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, México.
  • Rody Abraham Soto-Rojo Laboratorio de Modelado Molecular y Cálculos Computacionales, Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, México.
  • Daniel Glossman-Mitnik Laboratorio Virtual NANOCOSMOS, Departamento de Medio Ambiente y Energía, Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, Chihuahua, México.
  • Jesús Baldenebro-López Laboratorio de Modelado Molecular y Cálculos Computacionales, Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Los Mochis, Sinaloa, México

DOI:

https://doi.org/10.59730/rer.v13n61a3

Palabras clave:

DSSC, colorantes orgánicos, DFT, Obitales moleculares de frontera, transferencia de carga intramolecular

Resumen

En este trabajo se diseñó y estudió teóricamente un conjunto de tres compuestos orgánicos con arquitectura D-π-A, basados en carbazol como donador, un puente π de tiofeno y fenil, y distintos grupos aceptores, con potencial aplicación como sensibilizadores en celdas DSSC. Los colorantes CTC, CTA y CTN se analizaron mediante DFT y TD-DFT con el nivel de cálculo M06/6-31G(d,p). Los espectros UV-Vis mostraron máximos de absorción en 401, 530 y 598 nm, respectivamente, evidenciando un desplazamiento batocrómico asociado al grupo aceptor. El análisis electrónico reveló una alineación energética adecuada con el TiO2 y el electrolito I-/I3-, mientras que las simulaciones de adsorción confirmaron un anclaje estable, destacando CTN con la mayor energía de adsorción (−3.89 eV). En conjunto, los resultados indican que los tres compuestos presentan propiedades ópticas y electrónicas favorables para su uso potencial en DSSC.

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Publicado

2026-08-03

Número

Vol. 13 Núm. 61 (2026): Revista de Energías Renovables

Sección

Artículos

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