El objetivo principal del presente trabajo consiste en mejorar la eficiencia de conversión de energía solar de fotoánodos constituídos por nanotubos de TiO₂ modificados con quantum dots (Qdots) de CdSe. Particularmente se pretenden  encontrar las condiciones óptimas para la sensibilización óptica de los nanotubos con Qdots mediante el método de adsorción directa, el cual consiste en la inmersión de la membrana de nanotubos en dispersiones de QDots sintetizados previamente por el método de inyección en caliente [1].

Existen diversos métodos de sensibilización como el SILAR [2] o CBD [3] los cuales, a pesar de no permitir un control en la forma ni en el tamaño de los Qdots depositados, generan un contacto más íntimo entre el TiO₂ y los mismos, favoreciendo la transferencia electrónica. Por otro lado, la adsorción de Qdots sintetizados previamente mediada por moléculas “linker” [4] permite alcanzar altos grados de cubrimiento aunque la eficiencia de transferencia de carga resulta baja.

La adsorción directa permite un mayor control en la forma y tamaño de los Qdots adsorbidos, por ende de sus propiedades ópticas. El mayor reto consiste en lograr altos grados de cubrimiento, evitando la agregación de los Qdots. En este caso se analizó el efecto de la polaridad del solvente de dispersión de Qdots en el equilibrio de adsorción. Para ello se comparó tanto la cantidad de Qdots adsorbida desde mezclas de tolueno/acetona en diferente proporción como la eficiencia de los fotoánodos resultantes.

1. E.M. Boatman, G.C. Lisensky, K.J.A Nordell, “Safer, Easier , Faster Synthesis for CdSe Quantum Dot Nanocrystals” ; J. Chem. Educ. , Vol. 82 (2005), p. 1697–1699.
2. H. M. Pathan, C. D. Lokhande, “Deposition of metal chalcogenide thin films by successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method”; Bull. Mater. Sci. , Vol 27 (2004) p. 85–111.
3. C.H. Chang, Y. L. Lee, “Chemical bath deposition of CdS quantum dots onto mesoscopic TiO₂ films for application in quantum-dot-sensitized solar cells” ; Appl. Phys. Lett. , Vol. 91 (2007) p. 053503.
4. G. Néstor, T. Lana-Villarreal, I. Mora-Seró, J. Bisquert, R. Gómez, “CdSe Quantum Dot-Sensitized TiO2 Electrodes?: Effect of Quantum Dot Coverage and Mode of Attachment”; J. Phys. Chem. C , Vol. 113 (2009) p. 4208–4214.