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Un electrolito líquido iónico basado en sulfuro/polisulfuro para células solares sensibilizadas por puntos cuánticos.

Vasko Jovanovski1, Victoria González-Pedro, Sixto Giménez

  • 1CIDETEC-IK4, Paseo Miramón 196, 20009 Donostia/San Sebastian, Spain.

Journal of the American Chemical Society
|November 24, 2011
PubMed
Resumen

Los investigadores desarrollaron un electrolito S(2-) /S(n) 2-) estable para las células solares sensibilizadas por puntos cuánticos (QDSC). Este avance mejora la vida útil del dispositivo y la estabilidad del fotoánodo, crucial para el futuro desarrollo de QDSC.

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Published on: July 16, 2018

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

  • Las células solares sensibilizadas por puntos cuánticos (QDSC) requieren una mejor estabilidad a largo plazo junto con una mayor eficiencia de conversión fotovoltaica (PV).
  • La tecnología QDSC actual se enfrenta a desafíos relacionados con la estabilidad del electrolito y la longevidad del dispositivo.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un electrolito S(2-) /S(n) 2-) robusto compatible con los puntos cuánticos de selenuro de cadmio (CdSe) para las células solares sensibilizadas.
  • Mejorar la eficiencia y la estabilidad a largo plazo de los QDSC.

Principales métodos:

  • Diseño y síntesis de un nuevo electrolito líquido iónico de pirrolidinio.
  • Fabricación de QDSCs usando puntos cuánticos CdSe y el electrolito desarrollado.
  • Caracterización del rendimiento bajo iluminación estándar (AM 1.5G) y prueba de estabilidad durante 240 horas.

Principales resultados:

  • El nuevo electrolito logró una eficiencia de conversión de potencia (PCE) del 1,86%.
  • Se registró una alta corriente de cortocircuito (Jsc) de aproximadamente 14 mA·cm(-2).
  • El dispositivo demostró una vida útil mejorada con una buena estabilidad del fotoánodo superior a 240 horas.

Conclusiones:

  • El electrolito S(2-) /S(n) 2-) desarrollado ofrece una solución robusta para mejorar la estabilidad y el rendimiento de QDSC.
  • Las limitaciones identificadas incluyen una catálisis pobre de contraelectrodos y altas tasas de recombinación.
  • La optimización adicional de estos factores dentro del robusto marco de electrolitos tiene un potencial significativo para el avance de la tecnología QDSC.