TRATAMIENTO TÉRMICO DE FOTOÁNDOS DE TiO2 NANOTUBULAR SENSIBILIZADO CON CdSe NANOCRISTALINO

TORRESAN, MA. FERNANDA; BARUZZI, ANA MA.; IGLESIAS, RODRIGO A.

Córdoba

Congreso; NanoCórdoba 2014; 2014

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba

La motivación del presente trabajo consiste en mejorar la eficiencia de conversión de energía de materiales híbridos nanoestructurados basados en nanotubos de TiO2 decorados con puntos cuánticos de CdSe, con potencial aplicación en la construcción de celdas solares híbridas. Se busca incrementar la eficiencia de conversión mediante una optimización detallada de las condiciones de síntesis, preparación y caracterización de cada uno de los subsistemas que componen estos fotoánodos ya que las estimaciones teóricas de eficiencia para celdas solares sensibilizadas con puntos cuánticos van desde un 30 a un 60%, valor que aún no se ha logrado con estos sistemas. En una primera etapa se procedió con la preparación de arreglos nanotubulares de TiO2 por anodización electroquímica de titanio y por otra parte con la obtención mediante la metodología de inyección en caliente [ref] de suspensiones de puntos cuánticos de CdSe. Posteriormente se buscó integrar estos dos subsistemas para obtener los materiales híbridos, los cuales se caracterizaron fotoelectroquímicamente. Esta caracterización consiste en registrar fotocorrientes generadas por éstos fotoánodos cuando se los ilumina con luz blanca y con luz monocromática a diferentes longitudes de onda. En una etapa posterior se estudiaron los efectos de tratamiento térmico de los fotoánodos sobre la fotocorriente máxima registrada iluminando con luz blanca y los cambios en los perfiles de IPCE (?incident photon to charge efficiency? o eficiencia cuántica). Dependiendo de la temperatura y del tiempo de tratamiento térmico, se observaron dos efectos: en primer lugar el aumento en la fotocorriente registrada iluminando con luz blanca consecuente con un aumento en el perfil de IPCE, en especial en la región cercana al UV del espectro y por otro lado, a tiempos largos o temperaturas altas, una disminución de la fotocorriente generada por luz blanca y la paulatina desaparición del perfil de IPCE en la zona visible del espectro. El primer efecto es atribuido a la evaporación de las moléculas de ligando de los puntos cuánticos, que conforman el ?capping?, mientras que el segundo efecto puede explicarse a través de la descomposición de los puntos cuánticos. Derivado de este estudio se encontraron condiciones óptimas de tratamiento, tiempo y temperatura, para lograr corrientes máximas de fotoconversión de los fotoánodos estudiados.