Estudio de celdas solares híbridas

M. DOLORES PEREZ; ALEJANDRO KOFFMAN FRISCHKNECHT; FERNADO RODRÍGUEZ; JUAN PLÁ

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y química orgánica; 2015

Los dispositivos fotovoltaicos híbridos han sido objeto de estudio durante los últimosaños debido a la promesa de reducción de costos de fabricación por el uso de semiconductores orgánicos e inorgánicos combinados. Los compuestos orgánicos permiten la fabricación de películas delgadas sobre diferentes tipos de sustratos mediante técnicas simples de fabricación, además que ofrecen la capacidad de modificar sus propiedades físicas mediante síntesis química. Los inorgánicos presentan buenas propiedades de transporte de cargas y la capacidad de definir matrices en la escala nanométrica, tridimensionales y térmicamente estables. La implementación de estructuras nanométricas en donde se puede infiltrar el material orgánico provee una gran superficie interfacial orgánica/inorgánica que favorece la separación de los excitones (estado excitado por absorción lumínica) en portadores de carga. En este trabajo diseñamos una nanomatriz de titania con mesocanales altamente accesibles, de poros ordenados y paredes cristalinas sobre un sustrato conductor transparente, ITO (indiumTin oxide) sobre vidrio. Una capa ultradelgada de titania densa se introduce entre la superficie del ITO y el TiO2 mesoporoso, seguido de un tratamiento térmico. El polímero semiconductor poly-(3hexylthiophene) (P3HT) se deposita sobre la titania por spin coating de su solución, se lo somete a un breve annealing térmico y luego se evapora un electrodo metálico para completar la celda solar. A partir de mediciones de la curva tensión-corriente y de la respuesta espectral analizamos el efecto de la arquitectura en el comportamiento fotovoltaico del dispositivo. Se utilizaron técnicas SEM y espectroscopía UV-vis para estudiar la infiltración del polímero en la matriz, resultado que luego se contrasta con las mediciones eléctricas.