افزایش کارایی سلولهای خورشیدی با استفاده از سلول های تیتانیم اکسید حساس شده با رنگدانه به روش ترکیبی (ONIOM(QM/MM

خورشید یکی از منابع مهم تجدیدناپذیر انرژی است که بدون استفاده از فناوری های پیشرفته و پرهزینه می تواند به عنوان یک منبع مفید و تأمین کننده انرژی در بیشتر نقاط جهان به کار گرفته شود. تبدیل انرژی خورشیدی با رنگدانههای حساس شده در سلولهای خورشیدی یکی از موضوعات مهم در شیمی کوانتوم است. بر این اساس در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در ارتباط با خواص گروههای رنگساز انجام گرفته است. رنگدانهN3یکی از مشهورترین رنگدانههای حساس شده با نیمهرسانا است، که با جذب نور خورشید، الکترون را به حالت برانگیخته و از آنجا به نوار هدایت تیتانیم اکسیدTiO2منتقل میکند. در این مقاله نتایج حاصل از شبیه سازی رنگدانه را با روش تئوری تابع چگال و با حمایت محاسبات روش هارتری فاک در شکل هندسی حالت پایه، در سه فاز مختلف بدست آوردیم. در ادامه کلاسترهای تیتانیم اکسید، از دادههای ساختار کریستال مانند یک مدل شیمیایی از نانوکریستالها، با استفاده ازروش تئوری تابع چگالMSINDOایجاد شد. انتقال الکترون از رنگدانه به نیمهرسانا به پارامترهای مختلفی از جمله نوع اتصال وابسته است. محاسبات رنگدانه- نیمهرسانا بسیار پیچیده و با امکانات موجود به روش تئوری تابع چگال غیرممکن بود، بهمین دلیل از روش ترکیبیONIOM استفاده نمودیم و بنابراین محاسبات قسمت فعال با استفاده از تئوری تابع چگال و کل ملکول با روش های مولکولار مکانیک انجام شد. در پایان این محاسبات برای تعدادی از استخلافها تکرار شد که از بررسی نتایج، انتقالات الکترونی تعدادی از مشتقات در ناحیه مریی قرار گرفت