Estudio de Nanohilos de ZnO Sensibilizados con Nuevos Complejos de Ru para su Aplicación en DSSC

Abstract

La búsqueda de nuevas tecnologías para la conversión de la energía solar en energíıa eléctrica en forma eficiente e innovadora , con bajos costos económicos y ambientales, hace que en la actualidad se estén explorando nuevos materiales con propiedades optoelectrónicas apropiadas a tal fin. De las distintas clases de celdas solares de tercera generación, las del tipo Grätzel, también llamadas DSSC (del inglés dye-sensitized solar cell) producen electricidad mediante un principio foto-electroquímico, cambiando la energía lumínica en energía eléctrica [1]. Son celdas solares de bajo costo y se conforman de un semiconductor formado entre un ánodo fotosensible y un electrolito. La celda tiene propiedades bastante atractivas ya que además de ser de bajo costo, es muy fácil de crear, semiflexible, semitransparente o incluso transparente totalmente. El semiconductor más empleado en este tipo de celda es el TiO2, que es además el material que utilizaron Gr¨atzel y su equipo para el desarrollo de la primera celda DSSC [1]. Pero recientemente, el ZnO, con una energía de gap similar a la del TiO2, apareció como un material alternativo para aplicarlo en las DSSC [2]. EL ZnO posee alta estabilidad ambiental, y alta movilidad electrónica, proveyendo un camino de conducción directa para la recolección de electrones en el sustrato del foto-ánodo [2]. Además, el ZnO tiene propiedades físicas parecidas al TiO2, cristaliza fácilmente y puede fabricarse en una gran variedad de morfologías [3]. En esta dirección, presentamos un trabajo sobre la fabricación de prototipos de celda solar basadas en nanohilos (NHs) de ZnO sensibilizados por complejos de Ru y su posterior evaluación mediante mediciones optoeléctricas como curvas IV. Los NHs de ZnO fueron crecidos por un método hidrotermal a baja temperatura sobre sustratos de ITO y de FTO. Como sensibilizante se emplearon diferentes complejos de Ru [4] y [5] y el contraelectrodo consta de un vidrio con FTO recubierto con Pt depositado químicamente.