Abstracto

Estudio comparativo de una nueva técnica para la fabricación de células solares sensibilizadas con colorante utilizando NanoTiO2 y diferentes colorantes

Sanjay Kumar Rout, Payodhar Padhi, Manoranjan Biswal y Seshadev Debata

Las células solares sensibilizadas con colorante (DSSC) han ganado una gran atención en los últimos años debido a su bajo costo de producción, facilidad de fabricación y propiedades ópticas ajustables, como el color y la transparencia. Hoy en día, se utiliza un colorante natural para sensibilizar el electrodo y el contraelectrodo se prepara con la ayuda de negro de carbón. En este estudio, informamos sobre diferentes colorantes diseñados molecularmente (henna, granada y raíz de remolacha) y nanoTiO2 en las DSSC, que presenta la estructura prototípica de un donante-puente π-aceptor y maximiza la compatibilidad del electrolito con propiedades mejoradas de recolección de luz. BulkTiO2 de tamaños de 150 micrones se convirtió en partículas nanoTiO2 con tamaños inferiores a 20 nm utilizando un molino de bolas planetario. Nuestro diseño consta de una red de partículas nanoTiO2 de diámetro modulado y regiones intersticiales llenas de electrolito. Esto proporciona no solo una mejora en la captura y absorción de la luz, sino que también ofrece un mejor transporte eléctrico a través de las partículas nanoTiO2. Se observa que cuando aumenta la frecuencia, tanto la capacitancia como la resistencia disminuyen. En un punto determinado, la capacitancia se mantiene en un estado estable y la resistencia es casi igual a cero. Esto se debe a la resistencia interna y a la capacitancia en estado estable de la celda. Esto confirma que la celda solar sensibilizada con colorante fabricada funciona como una celda convencional. Se ha descubierto que los tintes de henna y granada muestran una mejor eficiencia de conversión de energía que el tinte de remolacha.