Resumen

Las moléculas colorantes sin metales para células solares sensibilizadas por colorantes pueden evitar algunos de los inconvenientes típicos de los sensibilizadores comunes basados en metales, que son los altos costes de producción, el coeficiente de extinción molar relativamente bajo en la región visible, la disponibilidad limitada de precursores y los problemas de eliminación de residuos. Recientemente hemos propuesto un innovador colorante orgánico basado en una sencilla molécula de hemiesquaraína (CT1). En el presente trabajo, se estudia el efecto del tiempo de sensibilización del fotoelectrodo de TiO2 en la solución de colorante con el fin de optimizar el rendimiento de los DSC basados en CT1. Además, se investiga la adición del ácido quenodesoxicólico (CDCA) como coadsorbente en la solución de colorante a diferentes concentraciones. Tanto los fotoánodos mesoporosos de TiO2 sensibilizados con CT1 como las células solares completas se han caracterizado completamente en sus propiedades eléctricas y de absorción. Hemos encontrado que los mejores rendimientos de fotoconversión se obtienen con 1 hora de tiempo de impregnación y una concentración de CDCA de 1 mM. La cinética muy rápida en la adsorción del colorante, con pasos óptimos de sensibilización casi 15 veces más rápidos que los sensibilizadores convencionales basados en Ru, confirma las predicciones teóricas e indica una fuerte interacción del grupo ácido semicuárico con la superficie de anatasa. Este resultado sugiere que esta pequeña molécula puede ser un sensibilizador prometedor incluso en un proceso industrial continuo.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Optoelectrónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Optoelectronics
• Palabras claves:ct1, solución colorante, bajo coeficiente de extinción molar, mejores prestaciones de fotoconversión, proceso industrial continuo, moléculas colorantes libres, elevados costes de producción, colorante orgánico innovador, mm de concentración de cdca, fotoánodos mesoporosos de tio2
• Keywords:ct1, dye solution, low molar extinction coefficient, best photoconversion performances, continuous industrial process, free dye molecules, high production costs, innovative organic dye, mm cdca concentration, mesoporous tio2 photoanodes