Evaluación de complejos de antocianina-metal para su uso en celdas DSSC

Las celdas solares sensibilizadas con pigmentos (DSSC o celdas de Graetzel) representan una alternativa a las convencionales celdas solares. En las últimas décadas han atraído considerable atención como una forma promisoria de tecnología para producir celdas fotovoltaicas de bajo costo, debido a la posibilidad de alcanzar una alta eficiencia de conversión y por su alto rendimiento durante períodos de luz prolongados e incluso condiciones de stress térmico. La búsqueda del pigmento ideal es quien lleva el mayor porcentaje de los esfuerzos destinados a la temática. Sin embargo, las eficiencias reportadas siguen siendo relativamente bajas y a pesar de los esfuerzos y recursos empleados no se alcanzan resultados mejores. Por esa razón, el uso de pigmentos naturales representa una opción atractiva para países emergentes debido al bajo costo de su fabricación, además de los beneficios medioambientales relacionados con su empleo. En este sentido, lo que se plantea en la propuesta es el desarrollo de diferentes celdas, que se basarán en el uso de pigmentos provenientes de flora nativa, como es la flor del ceibo (Erythrina crista-galli), quien presenta diferentes antocianinas las cuales son responsables de su color rojo intenso. De acuerdo a nuestros resultados previos en el laboratorio las antocianinas de la flor del ceibo poseen características promisorias para ser utilizadas en celdas de Graetzel, obteniéndose celdas armadas con eficiencias del orden de 0.7 %. A este hecho se le suma la facilidad de extracción y purificación. Sin embargo, estas antocianinas de color rojo tienen una única limitante: solo pueden absorber luz en una angosta zona del espectro visible. Por esta razón, lo que se propone en este proyecto es generar complejos de antocianinas con distintos iones metálicos. Considerando la bibliografía y evaluaciones preliminares que hemos hecho en nuestro laboratorio, la especie generada es de un color diferente (en general azul dependiendo del pH). A partir de ello, se podría pasar a sensibilizar el electrodo con dos pigmentos estructuralmente muy similares, como la antocianina libre y la complejada al metal, pero con capacidad de absorber luz en zonas diferentes del espectro, pudiendo mejorar así la captación de la luz incidente y aumentar la eficiencia de conversión energética.