Resumen

Se investiga la influencia del pH durante la hidrólisis del isopropóxido de titanio(IV) en las propiedades morfológicas y electrónicas de las nanopartículas de TiO2 preparadas por el método sol-gel y se correlaciona con los parámetros fotoelectroquímicos de las células solares sensibilizadas a colorantes (DSC) basadas en películas de TiO2. Las nanopartículas preparadas con pH ácido presentan un menor tamaño de partícula y una mayor área superficial, lo que se traduce en mayores cargas de colorante y mejores densidades de corriente de cortocircuito que las DSCs basadas en películas alcalinas de TiO2. Por otra parte, el producto de los rendimientos cuánticos de recogida y separación de cargas en las películas con TiO2 obtenidas por hidrólisis alcalina es c.a. un 27% superior al de las películas de TiO2 ácido. La combinación de nanopartículas de TiO2 ácidas y alcalinas como capa mesoporosa en DSCs da lugar a un efecto sinérgico con eficiencias globales de hasta el 6,3%, que es mejor que los resultados encontrados para dispositivos que emplean una de las nanopartículas por separado. Estas nanopartículas distintas también pueden combinarse utilizando la técnica de capa por capa (LbL) para preparar películas compactas de TiO2 aplicadas antes de la capa mesoporosa. Los DSC que emplean fotoánodos con 30 bicapas de TiO2 han mostrado eficiencias hasta un 12% superiores a las de los fotoánodos no tratados. Estos resultados pueden utilizarse convenientemente para desarrollar procedimientos sintéticos optimizados de nanopartículas de TiO2 para diversas aplicaciones de células solares sensibilizadas por colorantes.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Biofotónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Biophotonics
• Palabras claves:dscs, nanopartículas de tio2, capa mesoporosa, películas ácidas de tio2, nanopartículas alcalinas de tio2, películas compactas de tio2, mayores cargas de colorante, mayor área superficial, fotoánodos no tratados, menor tamaño de partícula
• Keywords:dscs, tio2 nanoparticles, mesoporous layer, acid tio2 films, alkaline tio2 nanoparticles, compact tio2 films, higher dye loadings, higher surface area, nontreated photoanode ones, smaller particle size