PREPARACIÓN ELECTROQUÍMICA DE CAPAS NANOESTRUCTURADAS DE ZnO PARA APLICACIONES FOTOVOLTAICA

Abstract

En esta tesis se centra en el estudio de capas delgadas basadas en óxido de zinc (ZnO) para aplicaciones fotovoltaicas, en concreto células solares sensibilizadas con colorante (DSSC). Se optimizaron los parámetros de crecimiento de estas nanoestructuras hibridas depositadas mediante la técnica de electrodeposición catódica para posteriormente desarrollar un dispositivo eficiente para la conversión de la luz.

OBJETIVOS

Los objetivos principales de la tesis son:

- Establecer las condiciones de crecimiento de las películas híbridas de ZnO/colorante mediante su estudio morfológico, estructural, óptico y eléctrico.

- Verificar la incorporación de diferentes colorantes como Eosin-Y, Fthalociania de cobre (Ts-CuPc) y N719 en la estructura del ZnO.

- Implementación de una celda DSCC basada en estas películas híbridas para la conversión de la energía mediante el cálculo de eficiencia.

ELEMENTOS DE LA METODOLOGÍA

La técnica de depósito utilizada para la obtención de estos materiales híbridos es la electrodeposición catódica. Para el estudio y la optimización de estas películas se utilizaron diferentes técnicas de caracterización física mediante SEM, AFM, XRD, transmitancia, fotocorriente, etc. Y finalmente, estas películas se integraron en dispositivos DSSC.

RESULTADOS LOGRADOS

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:

- Optimización y caracterización del crecimiento de la película delgada de ZnO. Se observo que la estructura hexagonal del ZnO es modificable y altamente dependiente de la concentración tanto de los precursores como del disolvente en la disolución. Las películas con mejores propiedades cristalinas se obtuvieron a una temperatura de depósito de 80°C y a un potencial de -0,9 V.

- Optimización y caracterización del crecimiento de películas delgadas de ZnO/híbridas usando distintos colorantes: Eosin-Y, Ts-CuPc y N719. Las propiedades eléctricas y físicas se pueden modificar variando las concentraciones de los colorantes. En el caso del