Catalizadores electrocatalíticos basados en carbono altamente activos para celdas solares sensibilizadas por colorantes: una breve revisión
Autores: Tseng, Chi-Ang; Lee, Chuan-Pei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Catalizadores electrocatalíticos basados en carbono altamente activos para celdas solares sensibilizadas por colorantes: una breve revisión
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Celdas solares sensibilizadas por colorante
Materiales a base de carbono
Materiales a base de platino
Electrodo de contra
Actividad catalítica
Iones triyoduro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las celdas solares sensibilizadas por colorante (DSSCs) han surgido como alternativas prometedoras a las celdas solares tradicionales basadas en silicio debido a su relativamente alta eficiencia de conversión, bajo costo, flexibilidad y procesos de fabricación ambientalmente benignos. En las DSSCs, los materiales basados en platino (Pt) utilizados como electrodo contra (CE) exhiben una capacidad catalítica superior hacia la reacción de reducción de iones triyoduro, lo que se atribuye a su excelente actividad catalítica y alta conductividad eléctrica. Sin embargo, los materiales basados en Pt, con alto costo y suministro limitado, obstaculizan su producción en masa. Desarrollar materiales de CE altamente activos y estables sin metales nobles ha sido un desafío persistente para la aplicación práctica en las DSSCs. Recientemente, una serie de catalizadores abundantes en la tierra, especialmente materiales basados en carbono, muestran alta actividad, bajo costo y buena estabilidad que los convierten en candidatos atractivos para reemplazar el Pt en las DSSCs. Aquí, revisaremos brevemente los avances recientes en electrocatalizadores basados en carbono como CEs en aplicaciones de DSSC. Se introducirán las estrategias para mejorar la actividad catalítica de los materiales basados en carbono, como la ingeniería estructural y/o el dopaje con heteroátomos. También se discutirán los sitios activos hacia la reacción de reducción de iones triyoduro resumidos a partir de resultados experimentales o cálculos teóricos. Finalmente, se mencionarán brevemente las perspectivas y desafíos futuros de los electrocatalizadores basados en carbono como CEs en las DSSCs.
Descripción
Las celdas solares sensibilizadas por colorante (DSSCs) han surgido como alternativas prometedoras a las celdas solares tradicionales basadas en silicio debido a su relativamente alta eficiencia de conversión, bajo costo, flexibilidad y procesos de fabricación ambientalmente benignos. En las DSSCs, los materiales basados en platino (Pt) utilizados como electrodo contra (CE) exhiben una capacidad catalítica superior hacia la reacción de reducción de iones triyoduro, lo que se atribuye a su excelente actividad catalítica y alta conductividad eléctrica. Sin embargo, los materiales basados en Pt, con alto costo y suministro limitado, obstaculizan su producción en masa. Desarrollar materiales de CE altamente activos y estables sin metales nobles ha sido un desafío persistente para la aplicación práctica en las DSSCs. Recientemente, una serie de catalizadores abundantes en la tierra, especialmente materiales basados en carbono, muestran alta actividad, bajo costo y buena estabilidad que los convierten en candidatos atractivos para reemplazar el Pt en las DSSCs. Aquí, revisaremos brevemente los avances recientes en electrocatalizadores basados en carbono como CEs en aplicaciones de DSSC. Se introducirán las estrategias para mejorar la actividad catalítica de los materiales basados en carbono, como la ingeniería estructural y/o el dopaje con heteroátomos. También se discutirán los sitios activos hacia la reacción de reducción de iones triyoduro resumidos a partir de resultados experimentales o cálculos teóricos. Finalmente, se mencionarán brevemente las perspectivas y desafíos futuros de los electrocatalizadores basados en carbono como CEs en las DSSCs.