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Performance Enhancement of Dye-Sensitized Solar Cells Using a Natural SensitizerMejora del rendimiento de las células solares sensibilizadas con colorantes mediante un sensibilizador natural

Resumen

Las células solares sensibilizadas por colorantes (DSSC) basadas en sensibilizadores naturales se han convertido en un tema de investigación importante debido a su urgencia e importancia en el campo de la conversión de energía y a las siguientes ventajas: facilidad de fabricación, célula solar de bajo coste y uso de materiales no tóxicos. En este estudio, se utilizó la clorofila extraída de las hojas de papaya como sensibilizador natural. Las moléculas de colorante fueron adsorbidas por las superficies de las nanopartículas de TiO2 cuando se sumergieron en la solución de colorante durante 24 h. La concentración de la solución de colorante influye tanto en la cantidad de carga de colorante como en el rendimiento de la DSSC. La cantidad de moléculas de colorante adsorbidas por la nanopartícula de TiO2 se calculó mediante un método de desorción. A medida que se incrementaba la concentración de la solución de colorante, aumentaba la capacidad de carga de colorante y la eficiencia de conversión de energía. Sin embargo, por encima de una concentración de solución de colorante de 90 mM, la eficiencia de las DSSC disminuía porque el colorante precipitaba sobre la nanoestructura de TiO2. Estas características de las DSSCs se analizaron bajo la irradiación de 100 mW/cm2. El mejor rendimiento de las DSSCs se obtuvo con una solución de colorante de 90 mM, siendo los valores de Voc, Jsc, FF y eficiencia de las DSSCs de 0,561 V, 0,402 mA/cm2, 41,65% y 0,094%, respectivamente.

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