随着经济的快速发展和全球人口的急剧增加，对能源的需求不断增加。然而，传统的化石能源(煤，石油和天然气)存在一些环境问题。太阳能因其取之不尽，无污染而引起了工业界和学术界的极大关注1。
在太阳能场，由O'Regan和格莱才尔提出的染料敏化太阳能电池(DSSC)2已引起日益增加的，因为它们的成本低，方便的合成关注3，4。染料分子在染料敏化太阳能电池中起着关键作用：(a)它们吸收太阳光，实现从基态到激发态的光激发; (b)电子注入传导簇，空穴位于分子上，从而实现电荷分离。
因此，染料作为能量转换的重要功能，类似于光合作用中的叶绿素，它们的性能直接影响装置的效率。一般来说，敏化剂可分为两类，即无机和不含金属的有机染料5，6。由于吸收光谱宽，与铷，无金属染料相比，分子结构的多样性和低成本受到越来越多的关注。
最近，苯并咪唑7和咪唑8，9层的图案已经引起广泛关注作为辅助供体和在太阳能电池大的疏水基团，和一些染料已被证实，他们可以提高捕光性能和减少电荷重组率7，8，9。基于N-苯基苯并咪唑掺入吩噻嗪的染料产生了红移的吸收并防止了不希望的电荷复合10，这有助于改善开路光电压。
此外，异构体染料11生色团位置不同，调整了光谱响应并影响了它们的光伏特性。基于上述提及，通过化学计量控制的Stille或Suzuki-Miyaura偶联反应12合成三种基于苯并咪唑的异构有机染料(7a，7b和7c，具有两个三苯胺供体和氰基丙烯酸受体)。
染料7a的π桥在C2位点键合，染料7b噻吩部分与C4偶联，7c的π桥与C7位点连接。在三种染料中，T形染料7a获得最高的总转化效率(5.01%)。在本文中，我们进行了详细的计算来研究光吸收13和电荷转移14，15和表面和电解回收。结构与绩效之间的关系已经揭晓。
更重要的是，通过设计染料也考虑了丁基和π-桥取代的影响; 此外，已经取得了令人振奋的结果，包括扩大吸收范围，改善LHE，垂直偶极矩等。
我们相信我们的计算结果可为进一步研究具有更高PCE(光电转换效率)的T形敏化剂提供一些指导。