Sistemas fotofísico y fotoquímico con semiconductores para la conversión de energía solar : una actualización

• Autores: Filippin, Francisco Angel; Fasoli, Héctor José
• Año de publicación: 2021
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2021;01(32):22-31
• Materia: INTERFASE SEMICONDUCTOR/ELECTROLITO; CELDAS FOTOELECTROQUIMICAS; ELECTRODOS SEMICONDUCTORES; ELECTROLYTE CONDUCTOR INTERPHASE; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SEMICONDUCTOR ELECTRODES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las fuentes de energía electroquímica constituyen una alternativa para reemplazar la tecnología basada en la quema de combustibles fósiles. En un sistema electroquímico la caída de potencial se extiende sobre una región muy estrecha en una interfase, creando campos eléctricos altos, por lo que hay buenas razones tecnológicas para estudiar interfases semiconductor/electrolito. En la actualidad, una de las formas de utilizar los recursos renovables es mediante la tecnología fotovoltaica que convierte directamente la radiación solar en energía eléctrica. Esta tecnología se fabrica a partir de semiconductores, generalmente de silicio, siguiendo un procedimiento de elaboración extremadamente cuidadoso y costoso. Una opción para los dispositivos fotovoltaicos son las celdas fotoelectroquímicas. Estas celdas se elaboran por el contacto de un electrodo semiconductor con una solución, el cual puede ser fácilmente preparado y ofrece la posibilidad de una fabricación de bajo costo. La comprensión de cómo funcionan estos dispositivos requiere el conocimiento de las características de los semiconductores y de cómo estos materiales se comportan en contacto con una disolución electrolítica y bajo iluminación con luz solar. El presente trabajo describe, mediante una revisión actualizada, los principios y aplicaciones de electrodos semiconductores como componentes principales en una celda solar fotoelectroquímica (PEC, del inglés photoelectrochemical cell), para llevar a cabo reacciones químicas de interés tecnológico. Además, se discuten los elementos que se requieren para la mejora en el rendimiento y construcción de laPEC
Electrochemical energy sources are an alternative to replace technology based on the burning of fossil fuels. In an electrochemical system the potential drop spreads over a very narrow region at an interphase, creating high electric fields. So, there are good technological reasons to study semiconductor/electrolyte interphases. Currently, one of the ways touse renewable resources is through photovoltaic technology that directly converts solar radiation into electrical energy.This technology is manufactured from semiconductors, generally silicon, following an extremely careful and expensive manufacturing procedure. An option for photovoltaic devices is photoelectrochemical cells. These cells are made bythe contact of a semiconductor electrode with a solution, which can be easily prepared and offers the possibility of low-cost manufacturing. Understanding how these devices work requires knowledge of the characteristics of semiconductors and how these materials behave in contact with an electrolytic solution and under illumination by sunlight. The present work describes, through an up dated review, the principles and applications of semiconductor electrodes as the main components in a photoelectrochemical solar cell (PEC), to carry out chemical reactions of technological interest. In addition, the elements that are required for the improvement in the performance and construction of the PEC are discussed
Fil: Filippin, Francisco Angel. Universidad Nacional de Catamarca. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UNCa-FACEN). Catamarca. Argentina
Fil: Fasoli, Héctor José. Universidad Nacional de Catamarca. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UNCa-FACEN). Catamarca. Argentina