ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE NANOPARTÍCULAS DEL TIPO NÚCLEO-CORAZA Ag@ZnO EN CELDAS SOLARES SENSIBILIZADAS CON COLORANTES

AGUIRRE, MATIAS EZEQUIEL; DE SOUZA GOES, M.; YESICA DI IORIO; RODRIGO PARRA; BUENO, P. R.; GRELA, MARÍA ALEJANDRA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquimica y química Inorganica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: Las nanopartículas metálicas pueden influenciar el comportamiento fotovoltaico y fotocatalítico de los semiconductores a través de la equilibración del nivel de Fermi aceptando electrones o induciendo efectos plasmónicos en su superficie. Los primeros intentos de desarrollo de celdas solares combinando metales y semiconductores consisten en un film de metal (Ag) depositados sobre un sustrato conductor y separado del semiconductor por una capa aislante (SiO2) con el objeto de preservar al metal de la corrosión.[1] Recientemente, se han utilizado partículas del tipo nucleo@coraza, integradas por Au@TiO2 para dar lugar a una nueva generación de celdas solares plasmónicas. En esta presentación se dispersan nanocompositos Ag@ZnO sintetizados y caracterizados en nuestro laboratorio [2] en distintos óxidos semiconductores (ZnO, TiO2) y se preparan films para investigar su comportamiento como ánodos en celdas solares sensibilizadas con N719.Objetivos: Evaluar la influencia del metal en la eficiencia y comportamiento fotovoltaico de las celdas estudiadas. Cuantificar a través de los estudios realizados los efectos plasmónicos y de carga en cada uno de los sistemas propuestos. Resultados: La dispersión de los nanocompositos en films de ZnO muestra un marcado aumento de la densidad de fotocorriente, jsc , y un aumento del potencial a circuito abierto, VOC, como consecuencia del corrimiento aparente del nivel de Fermi a potenciales más negativos. Análisis de este sistema por espectroscopia de impedancia indica una disminución en la recombinación en la interface semiconductor-electrolito. La dispersión de los nanocompositos en films de TiO2 se traduce principalmente en un efecto de carga (aumento del VOC ). Se analizan y discuten las diferencias obtenidas.Conclusiones: La dispersión de nanocompositos Ag@ZnO en films de ZnO y TiO2 indica la potencialidad de las partículas nucleo@coraza en el desarrollo de celdas solares plasmónicas y permiten discernir los efectos plasmónicos y de carga que producen un incremento en la eficiencia de las celdas solares sensibilizadas.Referencias bibliográficas[1]. Choi, H.; Ta Chen, W.; Kamat, P. V., Nanoletters. 2012, 6, 4418.[2]. Aguirre, M. E.; Rodríguez, H. B.; S. Román, E.; Feldhoff, A.; Grela, M. A., J.Phys. Chem. C 2011, 115, 24967-24974.