Nuevos colorantes orgánicos basados en la plataforma calixareno para su aplicación en celdas solares

Resumen La energía solares una alternativa al empleo de combustibles fósiles para la obtención de energía. El aprovechamiento de la energía procedente del Sol permite reducir el consumo de combustibles fósiles así como disminuir el impacto ecológico. Los avances tecnológicos desarrollados en los últimos tiempos han permitido que la energía solar fotovoltaica sea competitiva con las fuentes de obtención de energía convencionales. Las celdas solares de tipo Grätzel o Dye-Sensitized-Solar-Cells, compuestas por un semiconductor cristalino, un colorante orgánico y un mediador redox, presentan unas propiedades físicas, electroquímicas y de procesabilidad que las convierten en una vía alternativa a los paneles de silicio, caros y poco procesables. Los sistemas con estructura Dador-π-Aceptor (D-π-A) son los colorantes sensibilizadores sin metal más comunes que se caracterizan por sus altos valores de coeficiente de extinción molar, su preparación relativamente simple, su bajo coste y a que son respetuosos con el medio ambiente,dada la ausencia de átomos metálicos en su estructura. El presente Trabajo Fin de Grado tiene como objetivo la síntesis de derivados del 4-terc-butil-calix[4]areno mono y disustituidos por un colorante que está formado por una unidad de triarilamina como dador, un anillo de tiofeno como espaciador π-conjugado y un grupo cianoacético como unidad aceptora.Se han estudiado las propiedades físicas de los sistemas D-π-A preparados con objeto de determinar su potencial aplicación en celdas solares de tipo Grätzel. Abstract Solar energyis an alternative to the use of fossil fuels to produce of energy. This energy source allows to both reduce the consume of fossil fuels and decrease the environmental impact. Technological advances developed in the last years have enabled photovoltaic energy to be competitive with the conventional sources of energy. Grätzel solar cells or Dye-Sensitized-Solar-Cells, composed of a semiconductor, an organic dye and a redox mediator present physical and electrochemical properties that convert them into an alternative way to the solar cells based on silicium. Donor-π-Acceptor (D-π-A) estructured systems are the most common non-metal sensitizer dyes due to their high molar extinction coefficient, their simple preparation, their low cost and their environmentally friendly properties. This Final Project has the aim to prepare 4-tert-butyl-calix[4]arene derivatives mono and di substituted by a dye formed by a triarylamine unit as donor, a thiophene ring as π-conjugated spacer and a cyanoacetic group as acceptor unit, as well as the study of the physical properties of the prepared D-π-A systems to determine their applicability in Dye-Sensitized-Solar-Cells