Cabrales Carvajal, Jorge Andrés2026-02-112026-02-112025-12-05Cabrales Carvajal, J. A. (2025). Estudio computacional de tintes orgánicos basados en trifenilamina para celdas solares sensibilizadas por colorantes [Tesis de pregrado, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/9148La investigación en el diseño de celdas solares, como las sensibilizadas por colorantes (CSSC), se relaciona con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU. En este sentido, se analizaron teóricamente una selección de moléculas orgánicas basadas en trifenilamina como unidad donadora de electrones para evaluar su potencial aplicación en dispositivos fotovoltaicos. Sus estados de mínima energía se obtuvieron mediante cálculos con Gaussian09W a un nivel de teoría DFT B3LYP/6-31G(d,p), obteniendo geometrías estables con las propiedades electrónicas asociadas, verificando mediante análisis vibracional. Así, se estimaron los orbitales frontera HOMO y LUMO para evaluar la brecha de energía (bandgap) y parámetros asociados a la transferencia de electrones hacia una superficie semiconductora (dióxido de titanio, TiO2) y la regeneración redox de los colorantes con el par yoduro/triyoduro ( I- / I3- ). Se obtuvieron los espectros teóricos de absorción UV-VIS a un nivel de teoría TD-DFT CAM-B3LYP/6-31G(d,p) teniendo en cuenta las primeras tres transiciones electrónicas; se encontró absorción en la región visible (400–700 nm) con valores de LHE entre 0.93 y 1, considerados adecuados para una buena captación de luz. Se encontraron valores negativos de ΔGinject (alrededor de –2.0 eV) para procesos de inyección espontáneos. Los colorantes diseñados se dividieron principalmente en dos grupos: A y B (variando su puente conjugado); evaluando su estructura molecular con cambios sistemáticos. La alineación energética fue favorable para la mayoría de los análisis respecto al nivel de conducción del TiO2 y el potencial redox I⁻/ I₃⁻ para la inyección y regeneración de electrones.esCelda solarEnergíaNATURAL SCIENCES::ChemistryDFTtrifenilaminagaussianThesis