Las células solares sensibilizadas que consisten en un sensibilizador molecular o de estado sólido que sirve para recolectar luz e inyectar un electrón en un sustrato que favorece su migración se encuentran entre los sistemas fotovoltaicos más estudiados en la actualidad. A pesar de su importancia para determinar el potencial de un dispositivo fotovoltaico, Los métodos actuales para controlar la transferencia de electrones interfaciales siguen siendo ambiguos. Ahora, utilizando pulsos continuos ultravioleta profundos, Los científicos de EPFL han desarrollado un método específico de sustrato para detectar la transferencia de electrones. El trabajo se publica en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

El trabajo fue realizado por el laboratorio de Majed Chergui en EPFL, que se especializa en espectroscopia ultrarrápida. El grupo se centró en dos tipos de sistemas de conversión solar sensibilizados con colorantes:uno basado en dióxido de titanio, el otro en nanopartículas de óxido de zinc, ambos pertenecen a la categoría de sustratos de óxido de metal de transición (TMO). Estos TMO se caracterizan por bandas de absorción específicas, que son huellas dactilares del sistema y se deben a pares neutros de electrones y huecos, llamado excitón.

El equipo de EPFL tenía como objetivo superar las limitaciones de los métodos actuales de medición de la transferencia de electrones, que utilizan luz en las frecuencias visibles a terahercios (longitudes de onda alrededor de 400 - 30000 nm). Sin embargo, este enfoque es sensible a los portadores que permanecen libres en el sustrato de TMO. Por lo tanto, no son específicos del tipo de sustrato y no pueden extenderse a la nueva generación de células solares sensibilizadas en estado sólido (como las que utilizan perovskitas como sensibilizadores).

En lugar de, Los investigadores de la EPFL utilizaron pulsos continuos de ultravioleta profundo (longitud de onda de 260-380 nm) para sondear los sustratos de TMO en la región de sus transiciones excitónicas y detectar la transferencia de electrones. a través de su respuesta. Esto abre una ruta para el estudio de células sensibilizadas en estado sólido, ya que existe la esperanza de que la respuesta del sustrato se distinga de la del sensibilizador.