Modelado de espectro de fotovoltaje superficial generado por exitación de moléculas orgánicas sobre oxidos semiconductores

JOSÉ NATERA; MATÍAS FUNES; EDGARDO DURANTINI; FERNANDO FUNGO; PHILIPP ZABEL; THOMASDITTRICH; LUISOTERO

Salta Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociacion Argentina de Investigacion Fisicoquimica (AAIFQ)

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:595.3pt 841.9pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:35.4pt; mso-footer-margin:35.4pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> MODELADO DE ESPECTROS DE FOTO VOLTAJE SUPERFICIAL GENERADO POR EXCITACIÓN DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS SOBRE OXIDO SEMICONDUCTOR José Natera,1 Matías Funes,1 Edgardo Durantini,1 Fernando Fungo,1 Philipp Zabel,2 ThomasDittrich,2, LuisOtero.1 1Dpto de Química, UNRC, Río Cuarto, Argentina Agencia Postal 3. 5800 Río Cuarto. Córdoba, Argentina. e-mail: jnatera@exa.unrc.edu.ar 2Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie, Berlín, Germany. Introducción: Los compuestos moleculares orgánicos derivados de la clorofila y pigmentos naturales, principalmente porfirinas y ftalocianinas, son ampliamente estudiados como receptores de luz y unidades de almacenamiento de cargas. Esto es debido a sus notables propiedades ópticas y redox, y a la flexibilidad en la deposición y modificación de estas moléculas orgánicas. Las porfirinas son componentes comunes en la construcción de sistemas artificiales fotosintéticos y en el desarrollo de celdas solares orgánicas. Es esencial para lograr una alta eficiencia y un funcionamiento estable de dispositivos optoelectrónicos la comprensión del proceso de inyección y recombinación de cargas entre el material orgánico y conductores o semi-conductores. En este trabajo se reporta el estudio del proceso fotoinducido de separación de cargas mediante espectroscopía de fotovoltaje superficial (SPV) del sistema PPd/TiO2 (Figura 1). Objetivos: En este trabajo se plantea desarrollar un modelo físico para los procesos de inyección, transporte y recombinación de cargas entre una porfirina metalizada y óxido semiconductor, en base a medidas de SPV. Resultados: Se prepararon electrodos de capa compacta de TiO2 (100 nm) y se adsorbieron distintas cantidades de P-Pd mediante control de los tiempos de deposición. Los espectros de fotovoltaje superficial experimentales (Kelvin prove) obtenidos fueron simulados mediante un modelo propuesto de inyección-recombinación (Figura 2). Conclusiones: Con el modelo desarrollado y partir del flujo de fotones incidente, el espectro de absorción electrónica, el tiempo de recombinación y parámetros de ajustes que comprenden la distancia de separación de cargas y la constante dieléctrica efectiva, se pudo lograr excelente ajuste de los espectros de fotovoltaje experimentales. (Figura 3).