Kurkumin i cijanidin kao fotoosetljivi pigmenti u solarnim ćelijama: modelovanje pomoću teorije funkcionala gustine

Stefan Ilić

Mentor: Nenad Vukmirović

PDF

Solarne ćelije sa fotoosetljivim pigmentom pripadaju trećoj generaciji solarnih ćelija. Glavni deo ovih ćelija predstavlja porozni sloj nanočestičnog anatas titanijum-dioksida za koji se vezuje pigment. Vrsta pigmenta, način na koji se vezuje za titanijum-dioksid, njegova apsorpcija fotona i drugi efekti utiču na efikasnost ovih ćelija. Pomoću softvera NWChem modelovani su prirodni pigmenti kurkumin i cijanidin koji su vezani za klaster titanijum-dioksida. Ispitivana su tri različita modela molekul/klaster, kao i apsorpcioni spektri pojedinačnih molekula kurkumina i cijanidina. Rezultati su pokazali da molekul kurkumina ima veću apsorpciju fotona u vidljivom delu spektra u odnosu na cijanidin. Kada su deprotonovani kurkumin i cijanidin adsorbovani za klaster titanijum-dioksida, dobijeni raspored energetskih nivoa ukazuje na veću verovatnoću prelaska elektrona iz molekula u titanijum- dioksid u slučaju kurkumina nego u slučaju cijanidina.