Predictive study, using density functional theory and time dependent functional theory, on the structure-property quantification of methylene blue and methyl red dyes for the application in organic solar cells
Notice bibliographique
Résumé
In this work, two organic materials as dyes, namely, methylene blue (MB) and methyl red (MR), have been proposed to play the role of the electron donor in organic photovoltaic (OPV) cells. We use the PCBM as a well-known electron acceptor. The density functional theory (DFT) method has been used to determine the electrostatic potential and the frontier molecular orbitals (FMO), of the methylene blue (MB) and the methyl red (MR) compounds. Nonlinear optical (NLO) descriptors have been determined for the two compounds. The potential energy surface analysis has been performed by the DFT method using the exchange and correlation of Becke, Lee, Yang, and Parr Gradient Corrected Functional (B3LYP) with the standard 6-31G(d) base. We have performed another theoretical study using quantum time-dependent density functional theory (TD-DFT) on both MB and MR as organic dyes to determine their UV-Vis spectra. The results of the energy gap, chemical hardness, dipole moment, and hyperpolarizability show that MB may be chemically more reactive Than MR. The present work has proposed a bilayer organic photovoltaic (OPV) cell to contribute to the valorization of the two dyes as solar materials. The developed photovoltaic cell project has used electrical and energetic parameters that can describe the OPV cell based on ([MB or MR]: PCBM). Open-circuit voltage (Voc), excitation energy, and oscillator strength have been theoretically determined. The results of the present work showed a remarkably high open circuit voltage, especially in the case of methyl red (1.55 V) more than in the case of the methylene blue (0.84 V) so that both of the two dyes can be a good candidate for organic solar cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».