Studio di nanostrutture di ematite per applicazioni fotovoltaiche

Le celle solari fotoelettrochimiche sono promettenti per il loro basso costo e per il processo di fabbricazione. L'ossido di ferro (fase ematite, ruggine) può essere impiegato per formare una giunzione semiconduttore/elettrolita per sfruttare l'energia solare. Dato un bandgap di 2,2 eV dell'ossido di ferro, è possibile estrarre da esso un massimo di 12-13 mAcm2 . Tuttavia, le brevi lunghezze di diffusione delle buche, dell'ordine di pochi nanometri, rappresentano un problema per raggiungere questo obiettivo. Questo lavoro si concentra sull'utilizzo di nanostrutture di ossido di ferro come strumento per risolvere questo problema. Per sintetizzare diverse nanostrutture di ossido di ferro su substrati conduttivi come l'ossido di stagno drogato con farina, è stato utilizzato un metodo di lavorazione in soluzione. Queste nanostrutture sono state integrate direttamente nelle celle solari PEC utilizzando l'elettrolita iodio/ioduro. I limiti di questo sistema sono stati studiati sistematicamente misurando la corrente di cortocircuito al variare dell'intensità luminosa e della spettroscopia di impedenza.