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Fabrication of Dye-Sensitized Solar Cells with a 3D Nanostructured ElectrodeFabricación de células solares sensibilizadas por colorantes con un electrodo 3D nanoestructurado

Resumen

Se propone un nuevo esquema de célula solar sensibilizada por colorante (DSSC) para mejorar la eficiencia de conversión solar. La característica distintiva de este nuevo esquema es que el electrodo de película fina convencional se sustituye por un electrodo 3D nanoestructurado de óxido de indio y estaño (ITO), que se fabricó mediante pulverización catódica por magnetrón de RF con una plantilla de óxido de aluminio anódico (AAO). La plantilla se preparó sumergiendo el lado de la capa barrera de una película de AAO en una solución de ácido fosfórico al 30% en peso para producir una superficie de contraste. A continuación, se utilizó magnetrón de pulverización catódica por radiofrecuencia para depositar una fina película de ITO nanoestructurada en 3D sobre la plantilla. La cristalinidad y conductividad de las películas 3D de ITO se mejoraron aún más mediante recocido. Las nanopartículas de dióxido de titanio se depositaron electroforéticamente sobre la película de ITO 3D, tras lo cual se formó la DSSC propuesta rellenando con colorante los espacios vacantes del electrodo de ITO 3D nanoestructurado. La eficiencia de conversión solar medida del dispositivo fue del 0,125%. Presenta una mejora 5 veces superior a la de los DSSC convencionales de electrodo de película de TiO2 recubierta por espinamiento.

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