Resumen

El éster metílico del ácido fenil C71 butírico (PC71BM) se ha adoptado como material aceptor de electrones en células solares de heterounión a granel con una eficiencia de conversión de potencia relativamente mayor. La comprensión del mecanismo y el rendimiento de los dispositivos basados en PC71BM requiere información sobre conformaciones, estructuras electrónicas y propiedades ópticas, entre otras. Aquí se estudian las geometrías, IR y Raman, estructuras electrónicas, polarizabilidades e hiperpolarizabilidades de los isómeros de PC71BM mediante teoría del funcional de la densidad (DFT); las propiedades de absorción y excitación se investigan mediante DFT dependiente del tiempo con funcionales B3LYP, PBE0 y CAM-B3LYP. Los resultados calculados muestran que [6,6]PC71BM es más estable que [5,6]PC71BM debido a su menor energía total. Los modos vibracionales de los isómeros en los picos IR y Raman son bastante similares. En cuanto a las propiedades de absorción, el funcional CAM-B3LYP es el adecuado para describir las excitaciones de PC71BM porque los resultados calculados con el funcional CAM-B3LYP concuerdan bien con los del experimento. El análisis de las configuraciones de transición y los orbitales moleculares demostró que las transiciones en los máximos de absorción en la región UV/Vis son transiciones π-π* localizadas en las jaulas de fullerenos. Además, la mayor polarizabilidad isotrópica de PC71BM indica que la respuesta de PC71BM al campo eléctrico externo aplicado es mayor que la de PC61BM, lo que se traduce en mejores propiedades ópticas no lineales.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanoestructuras Nanomateriales
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanostructures Nanomaterials
• Palabras claves:pc71bm, b3lyp, cam, estructuras electrónicas, mejores propiedades ópticas no lineales, éster metílico del ácido butírico, mayor eficiencia de conversión de potencia, materiales aceptores de electrones, campo eléctrico externo, mayor polarizabilidad isotrópica
• Keywords:pc71bm, b3lyp, cam, electronic structures, better nonlinear optical properties, butyric acid methyl ester, higher power conversion efficiency, electron acceptor materials, external electric field, larger isotropic polarizability