Abstrait

Une méthode pour augmenter l'efficacité des cellules solaires grâce aux hexacènes halogénés

Subhankar Sardar

Un processus de conversion interne à spin permis, la fission singulet (SF), est impliqué dans les cellules solaires où une molécule excitée sous forme de singulet interagit avec les molécules voisines de l'état fondamental pour générer deux triplets excités. Il s'agit d'une voie efficace pour surmonter la limite Shockley-Queisser de 32 % d'efficacité des cellules solaires. La conception et la caractérisation de nouveaux matériaux/molécules constituent un domaine de recherche intéressant pour stimuler le processus SF. Dans le présent article, nous avons modélisé et étudié en détail différents hexacènes halogénés. Le –CN, un pseudo halogène, est également utilisé ici comme autre substituant dans le cycle hexacène. Les atomes d'halogène sont substitués dans quatre positions non équivalentes différentes du cycle hydrocarbure polyaromatique (PAH) pour modifier les propriétés chimiques de l'hexacène afin d'étudier systématiquement leurs propriétés chimiques. Les géométries, les structures électroniques, les énergies des orbitales moléculaires frontières (FMO) et les énergies des états excités associées au processus de fission des polyhydrocarbures substitués sont étudiées avec la méthode TDDFT avec le logiciel de chimie quantique bien connu, ORCA.