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Luminescent down-shifting layers based on an isoquinoline-Eu(iii) complex for enhanced efficiency of c-Si solar cells under extreme UV radiation conditions
Indexado
WoS WOS:001458440000001
Scopus SCOPUS_ID:105002226639
DOI 10.1039/D5RA00584A
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The Atacama Desert's extreme UV radiation impacts photovoltaic devices, reducing silicon solar cell efficiency through overheating and photodegradation. To address this, we integrated a europium complex derived from 1-(diphenylphosphoryl)-3-isoquinolinecarboxylic acid into a polyvinyl butyral (PVB) matrix, forming a luminescent down-shifting layer (LDSL) that converts UV radiation into visible light. This LDSL improves light harvesting and mitigates UV-induced degradation. After LDSL application, photovoltaic analysis of a c-Si cell showed significant enhancements: short-circuit current density (J(sc)) increased from 28.82 to 34.69 mA cm(-2), open-circuit voltage (V-oc) rose from 630.6 to 635.7 mV, and the fill factor (FF) remained stable. Incident photon-to-current efficiency (IPCE) curves indicated better performance, particularly in the UVA range, with overall cell efficiency improving from 14.10% to 16.62% at higher Eu complex concentrations. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) revealed that the Eu complex improved charge transfer, reducing recombination losses. This approach demonstrates significant potential for enhancing solar cell performance in high-irradiance environments like the Atacama Desert.

Revista



Revista ISSN
Rsc Advances 2046-2069

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Multidisciplinary
Scopus
Chemistry (All)
Chemical Engineering (All)
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 ESPINOZA-PIZARRO, DARIO JESUS Hombre Universidad Católica del Norte - Chile
2 Nelson, Ronald Hombre Universidad Católica del Norte - Chile
3 Vargas, Fabian - Universidad Católica del Norte - Chile
4 Mestra, Alifhers - Universidad Católica del Norte - Chile
5 Sanchez-Munoz, Laura - Univ Barcelona - España
Universitat de Barcelona - España
6 Alemany, P. Hombre Univ Barcelona - España
Universitat de Barcelona - España
7 Olivares, D. Hombre Universidad de Antofagasta - Chile
8 Conde, Luis - Universidad de Chile - Chile
9 Llanos, Jaime - Universidad Católica del Norte - Chile

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Financiamiento



Fuente
Generalitat de Catalunya
Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades
Maria de Maeztu Units of Excellence Program
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
ANID/FONDAP
MICIU (Spain)
Agencia Nacional Investigacion y Desarrollo (ANID) Chile
Nucleo de materiales funcionales

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Agradecimientos



Agradecimiento
The authors acknowledge the financial support of the Agencia Nacional Investigacion y Desarrollo (ANID) Chile, grant 1220159, and ANID/FONDAP 1523A0006, MICIU (Spain), grant PID2021-128217NB-I00, and Generalitat de Catalunya, grant 2021SGR00286. P. A. and L. S.-M. also received support from the Maria de Maeztu Units of Excellence Program, grant CEX2021-001202-M. J. L. would also like to thank "Nucleo de materiales funcionales" No. 8 UCN-VRIDT 076/2020, for scientific support.
The authors acknowledge the financial support of the Agencia Nacional Investigaci\u00F3n y Desarrollo (ANID) Chile, grant 1220159, and ANID/FONDAP 1523A0006, MICIU (Spain), grant PID2021-128217NB-I00, and Generalitat de Catalunya, grant 2021SGR00286. P. A. and L. S.-M. also received support from the Maria de Maeztu Units of Excellence Program, grant CEX2021-001202-M. J. L. would also like to thank \u201CN\u00FAcleo de materiales funcionales\u201D No. 8 UCN-VRIDT 076/2020, for scientific support.

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