Resumen

Las diatomeas presentan una gran eficacia en la captación de energía solar gracias a sus frústulas micro/nanoporosas, jerárquicas y extraordinariamente organizadas, que atrapan la luz y la dispersan. En la actualidad, pocos estudios se centran en la cosensibilización de colorantes naturales en el infrarrojo cercano para ampliar la respuesta espectral de las células solares sensibilizadas por colorantes. En este estudio, se preparó la película compuesta de frústula de diatomea-TiO2 (12 : 5) y se ensambló sobre el electrodo de TiO2. En comparación con la película de una sola capa de TiO2, la película compuesta de frústula de diatomea-TiO2 (12 : 5) sensibilizada por colorante de diatomea mostró una eficiencia de conversión del 0,719%. Para ampliar la respuesta de captación de luz a los espectros de la región del infrarrojo cercano, se utilizaron los colorantes cosensibilizados para fabricar células solares sensibilizadas por colorantes que respondieran al visible y al infrarrojo cercano. La película compuesta cosensibilizada de frústula de diatomea-TiO2 (12 : 5) presentaba dos bandas de absorción distintas en la región del infrarrojo cercano y alcanzaba una eficiencia de conversión superior al 1,321%, aproximadamente 1,4 o 1,7 veces superior a la de la película cosensibilizada de doble TiO2 o de una sola capa de TiO2, respectivamente, y aproximadamente 3,7 o 1,7 veces superior a la de la película de una sola capa de TiO2 sensibilizada por colorante de diatomea o colorante bacteriano púrpura, respectivamente. Los resultados mostraron que la combinación entre frústula de diatomeas-TiO2 con colorantes naturales cosensibilizados podría mejorar significativamente el rendimiento fotoeléctrico de las células solares sensibilizadas por colorantes que responden al visible-infrarrojo cercano.

• Materias:Bioquímica Reacciones químicas Propiedades fisicoquímicas Química analítica Química sostenible
• Subjects:Biochemistry Chemical reactions Chemicophysical properties Analytical chemistry Sustainable chemistry
• Palabras claves:película de una sola capa de tio2, colorante sensible a infrarrojos, película compuesta, frústula de diatomea, células solares, tio2, cosensibilización, alta eficacia de captación de energía solar, cosensibilización de frústula de diatomea, bandas de absorción distintas
• Keywords:single tio2 layer film, infrared responsive dye, composite film, diatom frustule, solar cells, tio2, cosensitization, high solar energy harvesting efficiency, cosensitization diatom frustule, distinct absorption bands