IMPEDANCIA ELECTROQUÍMICA DE CELDAS FOTOVOLTAICAS ORGÁNICAS OPTIMIZADAS (ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE OF OPTIMIZED ORGANIC PHOTOVOLTAIC PANELS)

Resumen

Resumen

En este trabajo se presenta el estudio y caracterización de la impedancia electroquímica y sus circuitos eléctricos equivalentes que provienen de celdas fotovoltaicas orgánicas optimizadas. Se construyeron celdas orgánicas con varios pigmentos naturales tales como grana cochinilla (ácido carmínico), achiote (bixa Orellana) y β-caroteno. Se evaluó el rendimiento de cada uno de los tipos de celdas sensibilizadas con los pigmentos, basados en la eficiencia obtenida y ésta se relacionó con los parámetros electroquímicos y sus circuitos eléctricos equivalentes RC serie-paralelo. Así mismo dichos parámetros, obtenidos mediante pruebas de espectroscopía de impedancia electroquímica, se asociaron a dos variables que permitieron optimizar las celdas orgánicas como fueron el espesor del dióxido de titanio TiO₂ como material semiconductor y el tiempo de adsorción de los pigmentos en este material semiconductor. De acuerdo con los resultados obtenidos fue posible correlacionar los parámetros electroquímicos y sus circuitos equivalentes con el rendimiento de las celdas orgánicas elaboradas.

Palabra(s) Clave: celdas, electroquímica, fotovoltaicas, impedancia, orgánicas.

Abstract

In this work the study and characterization of the electrochemical impedance and their equivalent electrical circuits derived from optimized photovoltaic organic cells is presented. Organic cells were constructed with several natural pigments such as cochineal (carminic acid), achiote (bixa Orellana) and β-carotene. The performance of each of the cell types sensitized with the pigments, based on its efficiency was evaluated and related to the electrochemical parameters and their electrical equivalent circuits series-parallel RC. Thus, these parameters, obtained by tests of EIS (electrochemical impedance spectroscopy), were associated to two variables that allowed to optimize the organic cells as the thickness of titanium oxide TiO₂ as semiconductor material and the adsorption time of the pigments in this semiconductor material. According to the obtained results it is possible to correlate the electrochemical parameters and their equivalent circuits with the performance of the elaborated organic cells.

Keywords: cells, electrochemical, photovoltaic, impedance, organic.