Nanohilos de ZnO Sensibilizados con Nuevos Complejos Bipiridínicos de Rutenio(II) y su Empleo como Electrodos de Celdas Solares DSCs

VEGA, NADIA; TIRADO, MONICA; SALOMÓN, FERNANDO; COMEDI, DAVID; CATTANEO, MAURICIO; KATZ, NÉSTOR E.

Parque Tecnológico Miguelete, Buenos Aires

Encuentro; XIX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados: NANO 2019; 2019

Centro Atómico Constituyentes

La búsqueda de nuevos materiales para su aplicación en dispositivos eficientes de conversión de energía renovable motivó al desarrollo de este trabajo, donde se propone el diseño y fabricación de nuevas nanoestructuras semiconductoras y nuevos complejos sensibilizantes para su utilización en celdas solares DSCs (?dye-sensitized solar cells?). El semiconductor estudiado es el ZnO, con un gap ancho de 3.37 eV y con importantes propiedades optoeléctricas [1-3]. Su absorción en el UV, su versatilidad y la facilidad de obtenerlo en forma nanoestructurada lograron que este material sea un candidato promisorio para remplazar al TiO2 en la fabricación de celdas solares tipo DSCs [4,5]. En particular, se detalla el crecimiento de nanohilos (NHs) de ZnO y su posterior caracterización óptica y morfológica. En paralelo, se sintetizaron y estudiaron nuevos complejos bipiridínicos de Ru(II), con propiedades fisicoquímicas apropiadas para su uso como sensibilizantes del ZnO nanoestructurado en celdas solares. La modulación de sus propiedades mediante modificaciones químicas permitió el control de la eficiencia del proceso de conversión de energía luminosa en eléctrica en dichas celdas. Finalmente, se describe la fabricación de celdas solares basadas en ZnO con el complejo sensibilizante adherido como electrodo de trabajo, un contra electrodo de FTO/vidrio revestido con una capa de platino y un electrolito líquido de CH3CN con KI/I2. Estas celdas fueron caracterizadas mediante determinaciones de curvas IV bajo iluminación y de espectros de eficiencia cuántica que llevaron al análisis de la eficiencia de las celdas en función de las propiedades de los complejos.Referencias:[1] Nadia C. Vega, O. Marin, E. Tosi, G. Grinblat, E. Mosquera, M. Moreno, M. Tirado, D. Comedi. Nanotechnology, 28 (27) 275702, IOP Publishing, Londres, UK, 2017.[2] Nadia C. Vega; Monica Tirado, David Comedi; Andrés Rodríguez; Tomas Rodríguez; Gareth M. Hughes; Chris R. M. Grovenor; Fernando Audebert. Materials Research 16, 597, 2013.[3] Nadia C. Vega, R. Wallar, J. Caram, G. Grinblat, M. Tirado, R.R. LaPierre, D. Comedi, Nanotechnology, Vol 23, Nro. 27, 275602. IOP Publishing, London, UK, 2012.[4] Nadia C. Vega, Juan H Mecchia Ortiz, M Tirado, Néstor E. Katz and D Comedi. Mater. Res. Express 5 075020, IOP Publishing, Londres, UK, 2018.[5] Juan H. Mecchia Ortiz, Nadia Vega, David Comedi, Mónica Tirado, Isabel Romero, Xavier Fontrodona, Teodor Parella, F. Eduardo Morán Vieyra, Claudio D. Borsarelli, Néstor E. Katz. Inorganic Chemistry, 52, 4950-4962, Ed. William B. Tolman (ACS), Washington DC, USA, 2013.