Video Experimental Relacionado
Updated: May 31, 2026
Electrospinning of Photocatalytic Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells
Published on: June 28, 2017
Electrolito a base de butironitril para las células solares sensibilizadas con tintes
Frédéric Sauvage1, Sarine Chhor, Arianna Marchioro
1Laboratoire de Photonique et Interfaces, Institut des Sciences et Ingénierie Chimiques, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Station 6, CH-1015 Lausanne, Switzerland. frederic.sauvage@u-picardie.fr
Un nuevo electrolito de baja volatilidad para las células solares sensibilizadas a colorantes (DSSC) ofrece una alta eficiencia y estabilidad. La incorporación de NaI mejora el control del estado de la trampa, lo que lleva a una célula campeona con un 10,2% de eficiencia de conversión de potencia (PCE) y una excelente estabilidad a largo plazo.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
- La electroquímica es electroquímica.
- Energía renovable Energía renovable.
Sus antecedentes:
- Las células solares sensibilizadas al colorante (DSSC) requieren electrolitos estables y eficientes para su viabilidad comercial.
- La baja volatilidad y la energía controlada del transporte de carga son fundamentales para el rendimiento y la longevidad del DSSC.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar un nuevo electrolito de baja volatilidad para DSSCs basado en un disolvente butironitril.
- Para investigar el efecto de la incorporación de yoduro de sodio (NaI) en la energía del estado de trampa y la estabilidad celular.
- Para lograr una alta eficiencia de conversión de potencia (PCE) y estabilidad operativa a largo plazo en DSSCs.
Principales métodos:
- Formulación de un nuevo electrolito utilizando disolvente butironitril y NaI.
- Caracterización de las propiedades de los electrolitos, incluyendo la volatilidad y la compatibilidad.
- Fabricación y prueba de DSSCs utilizando el nuevo electrolito y un sensibilizador C106 a base de tiofeno.
- Evaluación del rendimiento celular bajo intensidades de luz variables y condiciones de envejecimiento acelerado (protocolo IEC 61646).
Principales resultados:
- El electrolito a base de butironitril demostró una baja volatilidad y pasó el protocolo de prueba de estabilidad IEC 61646.
- La incorporación de NaI controlaba efectivamente las energías del estado de trampa de una manera sub-Nernstian sin comprometer la estabilidad.
- Un campeón DSSC logró 10.2% de PCE bajo 51.2 mW·cm−2 y 10.0% de PCE bajo 100 mW·cm−2.2.
- Las células conservaron más del 95% de su PCE inicial después de 1000 horas de inmersión en la luz a 60 °C, con un PCE del 9,1%.
Conclusiones:
- El electrolito desarrollado a base de butironitril ofrece una solución prometedora para DSSC estables y eficientes.
- La incorporación de NaI es una estrategia viable para optimizar la dinámica del portador de carga y mejorar la estabilidad operativa del DSSC.
- La combinación del nuevo electrolito y el sensibilizador C106 produce DSSC de alto rendimiento que cumplen con los estrictos requisitos de estabilidad.
