Квантово-химическое моделирование возбужденных состояний монокатиона висмута

Неорганические хромофоры могут рассматриваться в качестве перспективных материалов для построения сенсибилизированных красителями солнечных элементов. В качестве таких хромофоров могут выступать некоторые субвалентные соединения висмута, обладающие широкими полосами поглощения в видимом и ближнем ИК-диапазонах, что способствует максимальному улавливанию солнечной энергии во всем спектральном интервале. В настоящей статье приведены результаты квантово-химических расчетов параметров основного и возбужденных состояний монокатиона висмута в свободном состоянии и в присутствии кристаллического окружения. Изучено влияние тетрагонального искажения кубической кристаллической решетки на энергетические уровни монокатиона Bi$^+$. Доказано, что энергетические уровни катиона висмута соответствуют поглощению в видимом и ближнем ИК-диапазонах, а снятие вырождения при понижении симметрии окружения Bi$^+$ приводит к уширению полос поглощения. Работа выполнена в рамках госконтракта N 07.514.11.4009 от 19 августа 2011 г. по теме “Создание сверхмасштабируемой программы для молекулярного моделирования солнечных батарей”.