El rendimiento fotovoltaico de los sensibilizadores de azo-benzaldehído en los DSSC: una correlación experimental con...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los tintes azo ofrecen propiedades electrónicas sintonizables para aplicaciones de celdas solares.
• El desarrollo de sensibilizadores eficientes y rentables es crucial para las células solares sensibilizadas con tintes (DSSC).

Objetivo del estudio:

• Síntesis y caracterización de nuevos tintes azoicos para las DSSC.
• Para investigar el rendimiento fotovoltaico y las propiedades químicas cuánticas de estos tintes.
• Para correlacionar la estructura molecular con la eficiencia de las células solares.

Principales métodos:

• Síntesis de cinco ligandos de azoaldehído.
• Fabricación de celdas solares sensibilizadas al tinte mediante el uso de tintes azoicos sintetizados.
• Caracterización mediante RMN, FTIR, espectroscopia UV-Visible, FE-SEM y EDX.
• Evaluación del rendimiento fotovoltaico mediante mediciones de corriente-voltaje (I-V).
• Cálculos químicos cuánticos utilizando la teoría de la función de densidad (DFT).

Principales resultados:

• Las estructuras de ligandos se confirmaron mediante análisis espectroscópico.
• Se caracterizaron las películas de TiO2 que muestran propiedades adecuadas para los DSSC.
• La mayor eficiencia de las células solares de 0,42% se logró con Ligand 6 (que contiene un grupo de 4-fluoroanilina).
• La eficacia más baja del 0,32% se observó con Ligand 5.
• Los cálculos de DFT proporcionaron información sobre las energías HOMO / LUMO y los momentos dipolo.

Conclusiones:

• Los tintes azoicos sintetizados son sensibilizantes viables para las DSSC.
• Los grupos de extracción de electrones influyen positivamente en el rendimiento fotovoltaico.
• El estudio proporciona una base para el diseño de sensitizadores de colorantes azoicos mejorados para aplicaciones de energía solar.