منصة الرسائل والاطاريح: التحقيق في بعض الصبغات العضوية لتطبيقات الخلايا الشمسية

الخلاصة

تتعامل دراستنا الحالية مع التراكيب النانوية (24) مركباً كيميائياً مقترحاً استخدامها في التطبيقات الكهروضوئية. تتكون الدراسة من جزئين يعتمدان على نفس مبدأ العمل، الجزء الأول يتعامل مع (11) مركب يقوم على أساس جزيء الانثراسين, و الجزء الثاني يتعامل مع (13 ) مركب يقوم على أساس جزيء البنزوبايزثياديازول (BBT), مع مركبات فرعية مكون من ثلاثة مركبات (مركب واحد مستقبل و مركبين مانحين لغرض إنشاء مستويات طاقة بين نطاقي التكافؤ و التوصيل للمركبين الرئيسيين لتسهيل الانتقالات الالكترونية . من خلال هذا العمل قمنا بفحص الخصائص البصرية والالكترونية للمركبات الناتجة.وقد حصلنا على نتائج افضل من بعض الدراسات السابقة . تم بناء المركبات ابتداءً باستخدام برنامج Gauss View 5.0.8)) ثم تم تطبيق الدالة الهجينة B3LYP من نظرية دالية الكثافة DFT مع دوال الأساس (6-31G)في حزمة (Gaussian) لدراسة و تحليل خصائص الحالة الأرضية للمركبات المقترحة، و من ثم تم استخدام برنامج (Gauss Sum) بعد استخدام نظرية دالية الكثافة المعتمدة على الزمن (TD-DFT) لمعرفة خصائص الحالة المثارة و أطياف الامتصاص للمركبات قيد الدراسة. باستخدام برنامج (Gauss View 5.0.8) تم حساب أطوال الأواصر بين الذرات و الزوايا بين الأواصر ومنها تمت معرفة الشكل الهندسي لكل مركب. بواسطة نظرية ((DFTتم حساب فجوة الطاقة لكل مركب وذلك من معرفة فرق الطاقة بين ( LUMO - HOMO ) وقد حصلنا على فجوة طاقة صغيرة نسبياً تتفق مع الدراسات السابقة . أيضا من الحسابات المهمة التي حصلنا عليها من دراسة الحالة المستقرة هو حساب التقارب الالكتروني و كذلك الصلابة و النعومة الكيميائية و كذلك مؤشر الالكتروفليك وان كل هذه الخصائص تعتمد على معرفة مستوى طاقة (HOMO و (LUMO وقد تم الحصول على أدنى فجوة طاقة في المركبين 12 و 13 حيث اعتمد المركبان المذكوران على جزيء بنزوبايزثياديازول ( BBT) بينما كانت اقل فجوة طاقة للمركبات التي تعتمد على جزيء الانثراسين , إن هذه النتائج أفضل من العديد من الدراسات السابقة . وباستخدام نظرية دالية الكثافة المعتمدة على الزمن(( TD-DFT و برنامج ( Gauss Sum) تمت دراسة أطياف الامتصاص لكل مركب و تم تحديد الانتقالات الالكترونية حيث كان لكل مركب انتقالات مباشرة وغير مباشرة وحدث كل انتقال عند طول موجي محدد , ومن معرفة الطول الموجي هذا تمكنا من حساب عملية الحقن الالكتروني و الحصاد الضوئي لكل مركب من خلال دراسة خصائص الحالة المتهيجة .