Ánodo de RE/TiO2 nanoestructurado para celdas solares sensibilizadas (DSSC)

Abstract

At present, it is inherent to obtain energy from alternative and renewable sources, within these, solar energy is firmly positioned as one of the main options to solve this problem. The third generation of solar cells, sensitized with dye (DSSC), offers a wide field of opportunity for research. In this work, the effect of the structural modification of the semiconductor (TiO2) and the doping with Neodymium in the cell performance is analyzed. In the semiconductor, it was chosen to carry out the synthesis of the same on the conducting glass (FTO), which would later conform the photo-anode, with a one-dimensional structure (nano-crystalline rods of titanium dioxide in rutile phase), recent publications Have reported the advantages to transport electrons from them. It has been decided to dope the rods with one element of the lanthanide group, Neodymium, having two purposes, on the one hand, to increase the injection of excited electrons, and likewise, to decrease the recombination rate of the electron pair hollow within the cell.Actualmente resulta inherente la obtención de energía de fuentes alternas y renovables, dentro de estas, la energía solar se posiciona firmemente como una de las principales opciones para dar solución a esta problemática. La tercera generación de celdas solares, las sensibilizadas con colorante (DSSC), ofrece un amplio campo de oportunidad para la investigación. En este trabajo, se analiza el efecto, en el rendimiento de la celda, de la modificación estructural del semicondutor (TiO2) y el dopaje con Neodimio. En tanto al semiconductor se optó por llevar a cabo la síntesis del mismo sobre el vidrio conductor (FTO), que posteriormente conformaría el foto-ánodo, con una estructura unidimensional (nano-varillas cristalinas de dióxido de titanio en fase rutilo), recientes publicaciones han reportado las ventajas para transportar los electrones de las mismas. Se ha decidido dopar las varillas con un elemento del grupo de los lantánidos, el Neodimio, teniendo dos propósitos, por una parte, aumentar la inyección de electrones excitados, y de igual forma, disminuir la tasa de recombinación del par electrón hueco dentro de la celda