綜述：計算化學在有機太陽能電池中的最新進展

2020-10-03 知研光電材料

有機光伏材料的精確設計和活性層形態的控制對於實現高性能有機太陽能電池（OSC）至關重要。然而，到目前為止，仍然很難用傳統的表徵方法完全獲得有機光伏材料的本徵特性，以及無序薄膜中分子堆積的細節和活性層特定形貌的演變過程，這阻礙了有機光伏材料的篩選和結構性能關係的理解。因此，計算化學提供了一種很好的方法，並且在當前的科學研究中起著至關重要的作用。

在這篇綜述中，東華大學的陳義旺教授和廖勳凡副教授首先介紹了近年來OSC研究中常用的理論方法，包括密度泛函理論（DFT），依賴時間的密度泛函理論DFT（TD-DFT），全原子分子動力學（AAMD）和粗粒分子動力學（CGMD）。然後，討論並分析了分子結構對其構象、前沿分子軌道、紫外-可見（UV-Vis）吸收光譜，偶極矩，靜電勢，結合能，堆積和形態演化的影響。最後，從分子結構上總結了OSCs的內在性質，並對OSCs的未來發展和前景進行了分析，以期在不久的將來使OSCs的效率提高20%以上。

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