Síntesis de fotoelectrodos sensibilizados de alto espesor de TiO2 por el método sol-gel

Abstract

Se realizaron fotoelectrodos de titania (TiO2) depositados en vidrio e ITO sensibilizados con el tinte rutenio N-719 usando el método sol-gel y la técnica dip-coating para aplicaciones en celdas solares sensibilizadas con tinte. El proyecto se dividió en 4 etapas:  La primera etapa consistió en la optimización de la síntesis del sol de TiO2, así como en las condiciones de deposición, de modo que los fotoelectrodos sintetizados sean transparentes, homogéneos y libres de fracturas.  La segunda etapa consistió en la adición de 3 agentes reológicos (Tritón X-100, PVP10.000 y Pluronic F-127) en el sol de TiO2, con el fin de obtener microestructuras porosas e incrementar el espesor de las películas de TiO2.  La tercera etapa consistió en el dopaje con N, Ag, Eu, Bi, Co, Ni, Li y Pd del TiO2 con el objeto de mejorar la respuesta óptica en la región visible.  Finalmente, en la cuarta etapa se combinó la adición de agentes reológicos y dopantes en la fabricación de fotoelectrodos de TiO2.

TiO2 photoelectrodes deposited on glass and ITO substrates sensitized with N-719 ruthenium dye were synthesized by sol-gel method and dip-coating technique for applications in dye-sensitized solar cells. The project was divided into 4 stages:  The first stage was to optimize the synthesis of TiO2 as well as the deposition conditions in order to obtain transparent, homogeneous and crack-free photoelectrodes  The second stage consisted in the dissolution of 3 rheological agents (Triton X-100, PVP10.000 and Pluronic F- 127) into the TiO2 sol with the aim to obtain porous microstructure and thicker TiO2 film.  The third stage involved doping the TiO2 with N, Ag, Eu, Bi, Co, Ni, Li and Pd, in order to extend the light absorption to the visible region.  Finally, in the fourth stage was combined the addition of rheological agents and dopants in the synthesis of TiO2 photoelectrodes.