Resumen

Se sintetizaron diferentes porcentajes de peso de boro en nanopartículas de TiO2 de fase mixta (anatasa y rutilo) para investigar la morfología de la estructura, los estados defectuosos, las propiedades de luminiscencia y la conversión de energía. Los resultados medidos indican que el dopaje con boro del TiO2 aumenta tanto el tamaño de los cristalitos como el porcentaje de fase rutilo en una matriz de anatasa. La disminución de la brecha de banda mediante el dopaje con boro puede ampliar la absorción a la región visible, mientras que el TiO2 no dopado presenta una elevada absorción UV. Los defectos de vacantes de oxígeno generados por los iones de boro reducen el Ti 4 y afectan al transporte de electrones en las células solares sensibilizadas por colorantes. El exceso de electrones procedentes de las vacantes de oxígeno del TiO2 dopado se desplaza hacia abajo en el borde de la banda de conducción y provoca la transferencia de fotoelectrones desde la banda de conducción de la fase rutilo a los sitios de captura de anatasa de menor energía; a continuación, separan las cargas para aumentar la fotocorriente y el J sc . Aunque la resistencia de la recombinación de electrones ( R k ) entre el fotoánodo de TiO2 dopado y el electrolito para la muestra de TiO2 dopado es menor, un mayor tiempo de vida de los electrones ( τ ) de 19,7 ms con una mayor densidad de electrones ( n s ) de 2,1 × 1018 cm-3 contribuye a una alta eficiencia de conversión solar.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Electrodos Nanoestructuras Biopelículas
• Subjects:Solar energy Photochemistry Electrodes Nanostructures Biofilms
• Palabras claves:dopaje con boro, diferentes porcentajes en peso de boro, alta eficiencia de conversión solar, defectos de vacantes de oxígeno, borde de la banda de conducción, alta absorción ultravioleta, mayor densidad de electrones, mayor vida útil de los electrones, anatasa de menor energía, exceso de electrones
• Keywords:boron doping, different boron weight percents, high solar conversion efficiency, oxygen vacancy defects, conduction band edge, high uv absorption, higher electron density, longer electron lifetime, lower energy anatase, excess electrons