مطالعه نانوکامپوزیت های نقاط کوانتومی گرافن عامل دار شده با پورفیرین و کاربرد در سلول های خورشیدی با روش های مکانیک کوانتومی

سلول خورشیدی یا سلول فوتوولتائیک. دستگاهی است که به کمک اثر فوتوولتائیک توانایی تبدیل انرژی نور خورشید را به صورت الکتریسیته دارد. به این ترتیب نیاز است که مواد به کاررفته در آن به خوبی توانای به دام انداختن انرژی نور، تبدیل و انتقال آن را داشته باشند. به این منظور سلول های خورشیدی ارگانیک و سپس سلول های خورشیدی بر پایه پورفیرین و مشتقات آن گسترش پیدا کردند و روز به روز از اهمیت طراحی سلول های خورشیدی بر پایه ی این مواد افزوده شد [ ۱و۲ ].در این مقاله، نانو ساختارهای نقاط کوانتومی گرافن. نقاط کوانتومی گرافن آلاییده شده با اتم نیتروژن، ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰- تتراکیس (۴-آمینوفنیل) پورفیرین، ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰- تتراکیس (۴-کربوکسی فنیل)پورفیرین، و نقاط کوانتومی گرافن آلاییده شده با اتم نیتروژن عامل دار شده با مشتقات پورفیرین ۲۰، ۵، ۱۰، ۱۵- تتراکیس (۴-آمینوفنیل) پورفیرین و ۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰- تتراکیس (۴-کربو کسی فنیل) پورفیرین، به روش نظریع تابع چگالی الکترون (DFT) در سطح B۳LYP با استفاده از تابع پایه (۳۱G(d ۶ برای استفاده به عنوان حساس کننده نوری در سلول های خورشیدی مورد بررسی قرار گرفتند. ابتدا ساختارها بهینه شده سپس فرکانس های آن ها بررسی شد. سپس اثر آلاییدن با هترواتم و وجود گروه های عاملی بر روی لبه ای نقاط کوانتومی گرافن و برهمکنش دو ساختار نقاط کوانتومی گرافن الاییده شده با نیتروژن با مشتقات پورفیرین مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی ، نقاط کوانتومی گرافن ، پورفیرین ، خواص الکترونیکی ، خواص نوری