A finales de la década de 1960 se descubrió que los tintes orgánicos iluminados pueden generar electricidad en electrodos de óxido en células electroquímicas. En un esfuerzo por comprender y simular los procesos primarios en la fotosíntesis, el fenómeno se estudió en la Universidad de California en Berkeley con clorofila extraída de espinacas (enfoque bio-mimético o biónico). Sobre la base de estos experimentos, en 1972 se demostró y discutió la generación de energía eléctrica a través del principio de células solares de sensibilización de tinte (DSSC). La inestabilidad de la célula solar de tinte se identificó como un desafío principal. Su eficiencia podría mejorarse, durante las dos décadas siguientes, optimizando la porosidad del electrodo preparado a partir de polvo de óxido fino, pero la inestabilidad siguió siendo un problema.
Un DSSC moderno de tipo n, el tipo más común de DSSC, se compone de una capa porosa de nanopartículas de dióxido de titanio, cubiertas con un tinte molecular que absorbe la luz solar, como la clorofila en las hojas verdes. El dióxido de titanio se sumerge bajo una solución electrolítica, por encima de la cual hay un catalizador a base de platino. Al igual que en una batería alcalina convencional, un ánodo (el dióxido de titanio) y un cátodo (el platino) se colocan a ambos lados de un conductor líquido (el electrolito).
El principio de funcionamiento de los DSSC de tipo n se puede resumir en unos pocos pasos básicos. La luz solar pasa a través del electrodo transparente hacia la capa de tinte, donde puede excitar electrones que luego fluyen hacia la banda de conducción del semiconductor de tipo n, típicamente dióxido de titanio. Los electrones del dióxido de titanio fluyen hacia el electrodo transparente donde se recogen para alimentar una carga. Después de fluir a través del circuito externo, se vuelven a introducir en la celda en un electrodo de metal en la parte posterior, también conocido como electrodo contrario, y fluyen hacia el electrolito. El electrolito transporta los electrones de vuelta a las moléculas de tinte y regenera el tinte oxidado.
El principio de funcionamiento básico anterior es similar en un DSSC de tipo p, donde el semiconductor sensibilizado por tinte es de naturaleza de tipo p (típicamente óxido de níquel). Sin embargo, en lugar de inyectar un electrón en el semiconductor, en un DSSC de tipo p, un orificio fluye desde el tinte hacia la banda de valencia del semiconductor de tipo p.
Las células solares sensibilizadas por tinte separan las dos funciones proporcionadas por el silicio en un diseño de célula tradicional. Normalmente, el silicio actúa como fuente de fotoelectrones, además de proporcionar el campo eléctrico para separar las cargas y crear una corriente. En la célula solar sensibilizada por tinte, la mayor parte del semiconductor se utiliza únicamente para el transporte de carga, los fotoelectrones se proporcionan a partir de un tinte fotosensible separado. La separación de carga se produce en las superficies entre el tinte, el semiconductor y el electrolito.
Las moléculas de tinte son bastante pequeñas (tamaño nanométrico), por lo que para capturar una cantidad razonable de la luz entrante, la capa de moléculas de tinte debe hacerse bastante gruesa, mucho más gruesa que las moléculas mismas. Para abordar este problema, un nanomaterial se utiliza como un andamio para sostener un gran número de moléculas de tinte en una matriz 3D, aumentando el número de moléculas para cualquier área de superficie de la célula. En los diseños existentes, este andamio es proporcionado por el material semiconductor, que sirve de doble función.
Materiales de contraelectrodo Edit
Uno de los componentes más importantes de DSSC es el contraelectrodo. Como se ha dicho antes, el contador de electrodos es responsable de recoger electrones del circuito externo e introducirlos de nuevo en el electrolito para catalizar la reacción de reducción de la lanzadera redox, generalmente I3 – a I-. Por lo tanto, es importante que el contador de electrodos no solo tenga una alta conductividad electrónica y capacidad de difusión, sino también estabilidad electroquímica, alta actividad catalítica y una estructura de banda adecuada. El material de contador de electrodos más común que se utiliza actualmente es el platino en los DSSCS, pero no es sostenible debido a sus altos costos y escasos recursos. Por lo tanto, mucha investigación se ha centrado en descubrir nuevos materiales híbridos y dopados que pueden reemplazar al platino con un rendimiento electrocatalítico comparable o superior. Una de esas categorías que se está estudiando ampliamente incluye los compuestos calcogénicos de cobalto, níquel y hierro (CCNI), en particular los efectos de la morfología, la estequiometría y la sinergia en el rendimiento resultante. Se ha encontrado que, además de la composición elemental del material, estos tres parámetros afectan en gran medida la eficiencia del contador de electrodos resultante. Por supuesto, hay una variedad de otros materiales actualmente en investigación, como carbonos altamente mesoporosos, materiales a base de estaño, nanoestructuras de oro, así como nanocristales a base de plomo. Sin embargo, la siguiente sección recopila una variedad de esfuerzos de investigación en curso relacionados específicamente con CCNI para optimizar el rendimiento del contador de electrodos DSSC.
Morfologíaeditar
Incluso con la misma composición, la morfología de las nanopartículas que componen el contador de electrodos desempeña un papel integral en la determinación de la eficiencia de la fotovoltaica en general. Debido a que el potencial electrocatalítico de un material depende en gran medida de la cantidad de superficie disponible para facilitar la difusión y reducción de las especies redox, numerosos esfuerzos de investigación se han centrado en comprender y optimizar la morfología de las nanoestructuras para electrodos contadores DSSC.
En 2017, Huang et al. se utilizaron varios surfactantes en una síntesis hidrotermal asistida por microemulsión de cristales compuestos CoSe2/CoSeO3 para producir nanocubos, nanorodos y nanopartículas. La comparación de estas tres morfologías reveló que las nanopartículas compuestas híbridas, debido a tener la mayor superficie electroactiva, tenían la mayor eficiencia de conversión de energía del 9,27%, incluso mayor que su contraparte de platino. No solo eso, la morfología de las nanopartículas mostró la mayor densidad de corriente de pico y la menor brecha de potencial entre los potenciales de pico anódico y catódico, lo que implica la mejor capacidad electrocatalítica.
Con un estudio similar pero con un sistema diferente, Du et al. en 2017 se determinó que el óxido ternario de NiCo2O4 tenía la mayor eficiencia de conversión de energía y capacidad electrocatalítica como nanoflores en comparación con los nanorods o las nanoplantas. Du et al. se dio cuenta de que la exploración de diversos mecanismos de crecimiento que ayudan a explotar las áreas de superficie activas más grandes de nanoflores puede proporcionar una apertura para extender las aplicaciones de DSSC a otros campos.
Estequiometríaeditar
Por supuesto, la composición del material que se utiliza como contador de electrodos es extremadamente importante para crear una fotovoltaica de trabajo, ya que las bandas de energía de valencia y conducción deben superponerse con las de las especies de electrolitos redox para permitir un intercambio eficiente de electrones.
En 2018, Jin et al. películas ternarias de seleniuro de níquel y cobalto (NixCoySe) preparadas en varias relaciones estequiométricas de níquel y cobalto para comprender su impacto en el rendimiento de la celda resultante. Se sabía que las aleaciones bimetálicas de níquel y cobalto tenían una conducción y estabilidad de electrones sobresalientes, por lo que la optimización de su estequiometría produciría idealmente un rendimiento celular más eficiente y estable que sus contrapartes metálicas individuales. Tal es el resultado que Jin et al. encontrado, como Ni0. 12Co0.80Se logró una eficiencia de conversión de energía superior (8.61%), una impedancia de transferencia de carga más baja y una capacidad electrocatalítica más alta que sus contrapartes de selenuro de platino y binario.
SynergyEdit
Una última área que se ha estudiado activamente es la sinergia de diferentes materiales para promover un rendimiento electroactivo superior. Ya sea a través de diversos materiales de transporte de carga, especies electroquímicas o morfologías, la explotación de la relación sinérgica entre diferentes materiales ha allanado el camino para materiales de contador de electrodos aún más nuevos.
En 2016, Lu et al. micropartículas mixtas de sulfuro de níquel y cobalto con nanoflakes de óxido de grafeno reducido (rGO) para crear el electrodo de contador. Lu et al. descubrió no solo que el rGO actuaba como un co-catalizador en la aceleración de la reducción de triyoduro, sino también que las micropartículas y el rGO tenían una interacción sinérgica que disminuía la resistencia de transferencia de carga del sistema en general. Aunque la eficiencia de este sistema era ligeramente inferior a su análogo de platino (eficiencia del sistema NCS/rGO: 8,96%; eficiencia del sistema Pt: 9,11%), proporcionó una plataforma en la que se pueden realizar investigaciones adicionales.
Construccióneditar
En el caso del diseño original de Grätzel y O’Regan, la celda tiene 3 partes primarias. En la parte superior hay un ánodo transparente hecho de dióxido de estaño dopado con fluoruro (SnO2:F) depositado en la parte posterior de una placa (típicamente de vidrio). En la parte posterior de esta placa conductora hay una fina capa de dióxido de titanio (TiO2), que se forma en una estructura altamente porosa con una superficie extremadamente alta. El (TiO2) está unido químicamente por un proceso llamado sinterización. El TiO2 solo absorbe una pequeña fracción de los fotones solares (los de los rayos UV). La placa se sumerge en una mezcla de un colorante fotosensible rutenio-polipiridilo (también llamado sensibilizadores moleculares) y un disolvente. Después de remojar la película en la solución de tinte, se deja una capa delgada del tinte unida covalentemente a la superficie del TiO2. El enlace es un enlace puente éster, quelante o bidentado.
Se hace una placa separada con una capa delgada de electrolito de yoduro esparcida sobre una lámina conductora, típicamente de metal de platino. Las dos placas se unen y sellan para evitar que el electrolito se escape. La construcción es lo suficientemente simple como para que haya kits de pasatiempos disponibles para construirlos a mano. Aunque utilizan una serie de materiales «avanzados», estos son baratos en comparación con el silicio necesario para las células normales porque no requieren pasos de fabricación costosos. TiO2, por ejemplo, ya se usa ampliamente como base de pintura.
Uno de los dispositivos DSSCs eficientes utiliza tinte molecular a base de rutenio, por ejemplo (N3), que está unido a un fotoanodo a través de mitades de carboxilato. El fotoanodo consiste en una película de 12 µm de espesor de nanopartículas de TiO2 de 10-20 nm de diámetro transparentes recubiertas con una película de 4 µm de espesor de partículas mucho más grandes (400 nm de diámetro) que dispersan fotones de nuevo en la película transparente. El tinte excitado inyecta rápidamente un electrón en el TiO2 después de la absorción de luz. El electrón inyectado se difunde a través de la red de partículas sinterizadas para ser recogido en el electrodo de óxido conductor transparente (TCO) de la parte frontal, mientras que el tinte se regenera a través de la reducción por un lanzador redox, I3−/I−, disuelto en una solución. La difusión de la forma oxidada de la lanzadera al electrodo contrario completa el circuito.
Mecanismo de DSSCSEDITAR
Los siguientes pasos convierten en fotones DSSC convencionales de tipo n (luz) a corriente:
- El fotón incidente es absorbido por el fotosensibilizador (p. ej. Complejo Ru) adsorbido en la superficie de TiO2.
- Los fotosensibilizadores se excitan desde el (Los) estado (S) fundamental (Es) hasta el estado excitado (S∗). Los electrones excitados se inyectan en la banda de conducción del electrodo TiO2. Esto resulta en la oxidación del fotosensibilizador (S+).
S + hν → S∗(1)
S ⋅ → TiO 2 S + + e − {\displaystyle {\ce {S^{.}->{S+}+e-}}}(2)
- Los electrones inyectados en la banda de conducción de TiO2 se transportan entre nanopartículas de TiO2 con difusión hacia el contacto posterior (TCO). Y los electrones finalmente alcanzan el contador de electrodos a través del circuito.
- El fotosensibilizador oxidado (S+) acepta electrones del mediador redox, típicamente mediador redox de iones I, lo que conduce a la regeneración del estado fundamental (S), y dos iones I–se oxidan a Yodo elemental que reacciona con I− al estado oxidado, I3−.
S+ + e− → S(3)
- La oxidada mediador redox, I3−, se difunde hacia el electrodo contador y, a continuación, se reduce a I− iones.
I3− + 2 e− → 3 I−(4)
La eficiencia de un DSSC depende de cuatro niveles de energía de los componentes: el estado excitado (aproximadamente LUMO) y el estado del suelo (HOMO) de la fotosensibilizador, el nivel de Fermi del electrodo de TiO2 y el potencial redox del mediador (I−/I3−) en el electrolito.
Morfología similar a nanoplanteseditar
En DSSC, los electrodos consistían en nanopartículas semiconductoras sinterizadas, principalmente TiO2 o ZnO. Estos DSSCS de nanopartículas se basan en la difusión limitada por trampas a través de las nanopartículas semiconductoras para el transporte de electrones. Esto limita la eficiencia del dispositivo, ya que es un mecanismo de transporte lento. Es más probable que la recombinación ocurra a longitudes de onda de radiación más largas. Además, la sinterización de nanopartículas requiere una temperatura alta de aproximadamente 450 °C, lo que restringe la fabricación de estas células a sustratos sólidos robustos y rígidos. Se ha demostrado que hay un aumento en la eficiencia del DSSC, si el electrodo de nanopartículas sinterizadas se reemplaza por un electrodo especialmente diseñado que posee una morfología exótica «similar a un nanoplante».
Operacióneditar
En un DSSC convencional de tipo n, la luz solar ingresa a la célula a través del contacto superior transparente SnO2:F, golpeando el tinte en la superficie del TiO2. Los fotones que golpean el tinte con suficiente energía para ser absorbidos crean un estado excitado del tinte, desde el cual un electrón puede ser «inyectado» directamente en la banda de conducción del TiO2. Desde allí se mueve por difusión (como resultado de un gradiente de concentración de electrones) al ánodo transparente en la parte superior.
Mientras tanto, la molécula de tinte ha perdido un electrón y la molécula se descompondrá si no se proporciona otro electrón. El tinte separa uno de yoduro en electrolito por debajo del TiO2, oxidándolo en triioduro. Esta reacción ocurre muy rápidamente en comparación con el tiempo que tarda el electrón inyectado en recombinarse con la molécula de tinte oxidada, evitando esta reacción de recombinación que cortocircuitaría efectivamente la célula solar.
El triyoduro recupera su electrón faltante difundiéndose mecánicamente a la parte inferior de la celda, donde el contador de electrodos reintroduce los electrones después de fluir a través del circuito externo.
Efficienciaeditar
Se utilizan varias medidas importantes para caracterizar las células solares. La más obvia es la cantidad total de energía eléctrica producida para una cantidad determinada de energía solar que brilla en la célula. Expresado en porcentaje, esto se conoce como eficiencia de conversión solar. La energía eléctrica es el producto de la corriente y el voltaje, por lo que los valores máximos para estas mediciones también son importantes, Jsc y Voc respectivamente. Finalmente, para entender la física subyacente, la» eficiencia cuántica » se usa para comparar la posibilidad de que un fotón (de una energía en particular) cree un electrón.
En términos de eficiencia cuántica, los DSSC son extremadamente eficientes. Debido a su «profundidad» en la nanoestructura, hay una alta probabilidad de que un fotón sea absorbido, y los tintes son muy efectivos para convertirlos en electrones. La mayoría de las pequeñas pérdidas que existen en los DSSC se deben a pérdidas de conducción en el TiO2 y el electrodo transparente, o a pérdidas ópticas en el electrodo frontal. La eficiencia cuántica general para la luz verde es de aproximadamente el 90%, con el 10% «perdido» en gran parte representado por las pérdidas ópticas en el electrodo superior. La eficiencia cuántica de los diseños tradicionales varía, dependiendo de su grosor, pero es aproximadamente la misma que la del DSSC.
En teoría, el voltaje máximo generado por tal celda es simplemente la diferencia entre el nivel (cuasi)de Fermi del TiO2 y el potencial redox del electrolito, aproximadamente 0,7 V bajo condiciones de iluminación solar (Cov). Es decir, si un DSSC iluminado está conectado a un voltímetro en un «circuito abierto», se leería alrededor de 0,7 V. En términos de voltaje, los DSSC ofrecen Voc ligeramente más altos que el silicio, aproximadamente 0,7 V en comparación con 0,6 V. Esta es una diferencia bastante pequeña, por lo que las diferencias del mundo real están dominadas por la producción actual, Jsc.
Aunque el tinte es altamente eficiente en la conversión de fotones absorbidos en electrones libres en el TiO2, solo los fotones absorbidos por el tinte en última instancia producen corriente. La tasa de absorción de fotones depende del espectro de absorción de la capa de TiO2 sensibilizada y del espectro de flujo solar. La superposición entre estos dos espectros determina la fotocorriente máxima posible. Las moléculas de tinte utilizadas normalmente tienen una absorción más pobre en la parte roja del espectro en comparación con el silicio, lo que significa que menos fotones en la luz solar se pueden usar para la generación actual. Estos factores limitan la corriente generada por un DSSC, para comparación, una célula solar tradicional basada en silicio ofrece aproximadamente 35 mA/cm2, mientras que los DSSC actuales ofrecen aproximadamente 20 mA/cm2.
La eficiencia de conversión de potencia máxima total para los DSSC actuales es de aproximadamente el 11%. El récord actual de prototipos es del 15%.
Degradacióneditar
Los CDS se degradan cuando se exponen a la radiación ultravioleta. En 2014, se identificó la infiltración de aire de la capa de transporte de orificios amorfos de Espiro-MeOTAD de uso común como la causa principal de la degradación, en lugar de la oxidación. El daño podría evitarse mediante la adición de una barrera adecuada.
La capa de barrera puede incluir estabilizadores UV y / o cromóforos luminiscentes absorbentes de UV (que emiten a longitudes de onda más largas que pueden ser reabsorbidas por el tinte) y antioxidantes para proteger y mejorar la eficiencia de la célula.
VentajasedItar
Los CDS son actualmente la tecnología solar de tercera generación más eficiente (Utilización de Energía Solar de Investigación Básica de 2005 16) disponible. Otras tecnologías de película delgada suelen oscilar entre el 5% y el 13%, y los paneles de silicio comerciales tradicionales de bajo costo funcionan entre el 14% y el 17%. Esto hace que los DSSC sean atractivos como reemplazo de las tecnologías existentes en aplicaciones de «baja densidad», como los colectores solares para techos, donde la robustez mecánica y el peso ligero del colector sin vidrio son una gran ventaja. Es posible que no sean tan atractivas para implementaciones a gran escala donde las células de mayor eficiencia y costo son más viables, pero incluso pequeños aumentos en la eficiencia de conversión de DSSC podrían hacerlas adecuadas para algunas de estas funciones también.
Hay otra esfera en la que los CDS son particularmente atractivos. El proceso de inyectar un electrón directamente en el TiO2 es cualitativamente diferente del que ocurre en una célula tradicional, donde el electrón es «promovido» dentro del cristal original. En teoría, dadas las bajas tasas de producción, el electrón de alta energía en el silicio podría volver a combinarse con su propio agujero, emitiendo un fotón (u otra forma de energía) que no genera corriente. Aunque este caso en particular puede no ser común, es bastante fácil que un electrón generado por otro átomo se combine con un agujero dejado en una fotoexcitación anterior.
En comparación, el proceso de inyección utilizado en el DSSC no introduce un agujero en el TiO2, solo un electrón adicional. Aunque es energéticamente posible que el electrón se recombine de nuevo en el tinte, la velocidad a la que esto ocurre es bastante lenta en comparación con la velocidad a la que el tinte recupera un electrón del electrolito circundante. La recombinación directamente del TiO2 a las especies en el electrolito también es posible, aunque, de nuevo, para los dispositivos optimizados, esta reacción es bastante lenta. Por el contrario, la transferencia de electrones desde el electrodo recubierto de platino a las especies en el electrolito es necesariamente muy rápida.
Como resultado de esta «cinética diferencial» favorable, los DSSC funcionan incluso en condiciones de poca luz. Por lo tanto, los DSSC pueden funcionar bajo cielos nublados y luz solar no directa, mientras que los diseños tradicionales sufrirían un «recorte» en algún límite inferior de iluminación, cuando la movilidad de los portadores de carga es baja y la recombinación se convierte en un problema importante. El corte es tan bajo que incluso se proponen para uso en interiores, recolectando energía para dispositivos pequeños de las luces de la casa.
Una ventaja práctica que los DSSC comparten con la mayoría de las tecnologías de película delgada, es que la robustez mecánica de la célula conduce indirectamente a mayores eficiencias a temperaturas más altas. En cualquier semiconductor, el aumento de temperatura promoverá algunos electrones en la banda de conducción «mecánicamente». La fragilidad de las células de silicio tradicionales requiere que estén protegidas de los elementos, generalmente encerrándolas en una caja de vidrio similar a un invernadero, con un respaldo de metal para mayor resistencia. Tales sistemas sufren reducciones notables en la eficiencia a medida que las células se calientan internamente. Los DSSC normalmente se construyen con solo una fina capa de plástico conductor en la capa frontal, lo que les permite irradiar calor mucho más fácilmente y, por lo tanto, operar a temperaturas internas más bajas.
DesventajasedItar
La principal desventaja del diseño DSSC es el uso del electrolito líquido, que tiene problemas de estabilidad de temperatura. A bajas temperaturas, el electrolito puede congelarse, lo que detiene la producción de energía y puede provocar daños físicos. Las temperaturas más altas hacen que el líquido se expanda, lo que hace que el sellado de los paneles sea un problema grave. Otra desventaja es que se necesitan rutenio (tinte), platino (catalizador) y vidrio conductor o plástico (contacto) costosos para producir un DSSC. Un tercer inconveniente importante es que la solución electrolítica contiene compuestos orgánicos volátiles (o COV), solventes que deben sellarse cuidadosamente, ya que son peligrosos para la salud humana y el medio ambiente. Esto, junto con el hecho de que los disolventes impregnan los plásticos, ha impedido la aplicación al aire libre a gran escala y la integración en una estructura flexible.
Reemplazar el electrolito líquido por un sólido ha sido un campo de investigación en curso importante. Los experimentos recientes con sales fundidas solidificadas han demostrado ser prometedores, pero actualmente sufren una mayor degradación durante la operación continua y no son flexibles.
Fotocátodos y células tándemeditar
Las células solares sensibilizadas por tinte funcionan como fotoanodo (n-DSC), donde la fotocorriente resulta de la inyección de electrones por el tinte sensibilizado. Los fotocátodos (p-DSC) operan en un modo inverso en comparación con el n-DSC convencional, donde la excitación del tinte es seguida por una transferencia rápida de electrones desde un semiconductor de tipo p al tinte (inyección de orificio sensibilizado por tinte, en lugar de inyección de electrones). Tales p-DSC y n-DSC se pueden combinar para construir células solares en tándem (pn-DSC) y la eficiencia teórica de las DSC en tándem es mucho mayor que la de las DSC de unión única.
Una celda tándem estándar consta de un n-DSC y un p-DSC en una configuración sándwich simple con una capa de electrolitos intermedia. n-DSC y p-DSC están conectados en serie, lo que implica que la fotocorriente resultante será controlada por el fotoelectrodo más débil, mientras que las fotovoltaicas son aditivas. Por lo tanto, la coincidencia de fotocorriente es muy importante para la construcción de tándem pn-DSC de alta eficiencia. Sin embargo, a diferencia de las n-DSC, la recombinación de carga rápida después de la inyección de orificios sensibilizados por tinte generalmente resultó en bajas corrientes fotoeléctricas en p-DSC y, por lo tanto, obstaculizó la eficiencia del dispositivo en general.
Los investigadores han encontrado que el uso de tintes que comprenden una perilenemonoimida (PMI) como aceptor y un oligotiofeno acoplado a trifenilamina como donante mejora en gran medida el rendimiento de la p-DSC al reducir la tasa de recombinación de carga después de la inyección de orificio sensibilizado por tinte. Los investigadores construyeron un dispositivo DSC en tándem con NiO en el lado p-DSC y TiO2 en el lado n-DSC. La coincidencia de fotocorrientes se logró mediante el ajuste de los espesores de película de NiO y TiO2 para controlar las absorciones ópticas y, por lo tanto, hacer coincidir las fotocorrientes de ambos electrodos. La eficiencia de conversión de energía del dispositivo es del 1,91%, que supera la eficiencia de sus componentes individuales, pero sigue siendo mucho menor que la de los dispositivos n-DSC de alto rendimiento (6% -11%). Los resultados siguen siendo prometedores, ya que el DSC en tándem era en sí mismo rudimentario. La mejora dramática en el rendimiento en p-DSC puede conducir eventualmente a dispositivos en tándem con una eficiencia mucho mayor que las n-DSC solitarias.
Como se mencionó anteriormente, el uso de un electrolito de estado sólido tiene varias ventajas sobre un sistema líquido (como la ausencia de fugas y el transporte de carga más rápido), que también se ha realizado para fotocátodos sensibilizados por colorantes. Utilizando materiales transportadores de electrones como PCBM, TiO2 y ZnO en lugar del electrolito de pareja redox líquido convencional, los investigadores han logrado fabricar p-DSC de estado sólido (p-SSDSC), con el objetivo de células solares sensibilizadas por tinte en tándem de estado sólido, que tienen el potencial de lograr una energía fotovoltaica mucho mayor que un dispositivo tándem líquido.