Influencia de los aniones dopados en el poli (3,4-etilendioxitiofeno) como conductores de agujero para las células solares sensitizadas al colorante de estado sólido sin yodo

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• La electroquímica es electroquímica.
• Energía renovable Energía renovable.

Sus antecedentes:

• El poli (3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) es un polímero conductor de agujeros prometedor.
• PEDOT puede potencialmente reemplazar los electrolitos líquidos en las células solares sensibilizadas con tintes (DSC).

Objetivo del estudio:

• Para investigar el efecto de diferentes aniones de dopaje en la síntesis PEDOT y el rendimiento DSC.
• Para optimizar los DSC de estado sólido sin yodo utilizando PEDOT como el material de transporte de agujeros.

Principales métodos:

• Técnica de fotoelectropolimización in situ para la síntesis PEDOT.
• Análisis de los aniones de dopaje: ClO4 ((-), CF3SO3 ((-), BF4 ((-), y TFSI ((-).
• Estudios fotoelectroquímicos y de espectroscopia de impedancia.

Principales resultados:

• El anión TFSI ((-) produjo el mejor rendimiento de la célula solar.
• Los aniones dopados influyeron significativamente en las curvas de corriente-tensión (I-V), la conductividad y la impedancia.
• Se logró un máximo de J ((sc) de 5,3 mA/cm2, V ((oc) de 750 mV, y una eficiencia de conversión del 2,85%.

Conclusiones:

• TFSI(-) es el anión óptimo para potenciar las DSCs de estado sólido libres de yodo basadas en PEDOT.
• Este trabajo presenta la mayor eficiencia reportada para dichos dispositivos utilizando PEDOT.
• Los hallazgos destacan el papel crítico de los aniones dopantes en la optimización del rendimiento de la DSC.