Aprovechar la conversión ascendente de fotones moleculares en una célula solar con irradiación subsolar: el papel del...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Las instalaciones fotovoltaicas
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Las bicapas autoensambladas permiten la conversión ascendente de fotones (TTA-UC), aumentando los límites teóricos de eficiencia de las células solares.
• La conversión ascendente por aniquilación de tripletes (TTA-UC) es una tecnología prometedora para las células solares de próxima generación.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de los mediadores redox en la eficiencia del TTA-UC en las células solares de dos capas autoensambladas.
• Comprender cómo la elección del mediador afecta la recolección de luz y el rendimiento de la TTA-UC.

Principales métodos:

• Fabricación y ensayo de células solares de dos capas autoensambladas con diferentes mediadores redox basados en cobalto.
• Medición de la eficiencia de la fotocorriente y del TTA-UC bajo intensidades luminosas variables.
• Análisis de los mecanismos de apagado que afectan a los estados excitados triplet.

Principales resultados:

• Los complejos de cobalto (II/III) como el Co (phen) 3 produjeron la fotocorriente más alta (0,158 mA cm-2) bajo 1 sol.
• Los mediadores Co(pz-py-pz) 2 alcanzaron la máxima eficiencia TTA-UC a bajas intensidades de excitación (0,8 mW cm-2).
• Las variaciones de rendimiento dependientes del mediador están relacionadas con el apagado en estado excitado triple por las especies Co(II) y Co(III).

Conclusiones:

• La selección de los mediadores redox influye críticamente en el rendimiento de la célula solar TTA-UC.
• La comprensión de los mecanismos de apagado inducidos por el mediador es esencial para optimizar las células solares TTA-UC.
• La adaptación de los mediadores redox puede mejorar tanto la recolección de luz como la eficiencia TTA-UC para una mejor conversión de energía solar.