ES2352407B1 - DECONTAMINANT ENERGY COATING. - Google Patents

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ES2352407B1 ES200930186A ES200930186A ES2352407B1 ES 2352407 B1 ES2352407 B1 ES 2352407B1 ES 200930186 A ES200930186 A ES 200930186A ES 200930186 A ES200930186 A ES 200930186A ES 2352407 B1 ES2352407 B1 ES 2352407B1
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Abstract

Revestimiento, a la vez energético y descontaminante, de tipo fotovoltaico electroquímico, utilizable como célula fotovoltaica translúcida, caracterizado esencialmente por estar constituido por una primera capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha (1), preferentemente hecha de TiO{sub,2}, depositada sobre una unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente (18) del tipo realizado a base de compuestos químicos tales como FTO, ITO ó AZO. La unidad generadora se compone de un conjunto básico de tres elementos: un electrodo (2, 3, 4, 5 y 6), un electrolito (7) y un contraelectrodo (8, 9 y 10) translúcido.Coating, both energetic and decontaminating, of the electrochemical photovoltaic type, usable as a translucent photovoltaic cell, essentially characterized by being a first nanocrystalline layer of broadband semiconductor (1), preferably made of TiO {sub, 2}, deposited on a generating unit through a transparent conductive intermediate layer (18) of the type made of chemical compounds such as FTO, ITO or AZO. The generating unit is composed of a basic set of three elements: an electrode (2, 3, 4, 5 and 6), an electrolyte (7) and a translucent counter electrode (8, 9 and 10).

Description

sitivo eléctrico consumidor de energía, se iniciará una Electric power consumer site, a

Revestimiento energético descontaminante. Decontaminating energy coating.

Campo técnicoTechnical field

El objeto de la presente invención, tal como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, hace referencia a un revestimiento energético descontaminante, de tipo fotovoltaico electroquímico, utilizable como célula fotovoltaica translúcida o como recubrimiento de elementos arquitectónicos y/u ornamentales opacos, para la cogeneración de energía eléctrica alternativa y para la purificación del ambiente. Antecedentes de la invención The object of the present invention, as expressed in the statement of this specification, refers to a decontaminating energy coating, of electrochemical photovoltaic type, usable as a translucent photovoltaic cell or as a coating of opaque architectural and / or ornamental elements, for the cogeneration of alternative electric energy and for the purification of the environment. Background of the invention

La conversión de la energía luminosa en eléctrica tiene sus antecedentes en los semiconductores; cuando estos se empezaron a fabricar, se observó que si eran expuestos a la luz, se generaba una pequeña corriente eléctrica. The conversion of light energy into electricity has its background in semiconductors; When they began to be manufactured, it was observed that if they were exposed to light, a small electric current was generated.

La generación de energía eléctrica en una célula fotovoltaica se produce, resumidamente, de la manera siguiente: Un fotón de luz de energía semejante a la que une los electrones al núcleo de un átomo puede ser capaz, cuando es absorbido, de separar al electrón del núcleo, al cual está unido, la distancia suficiente para que este electrón pueda divagar a través de la red cristalina por una zona del espacio entre los átomos en una dirección aleatoria. El lugar que ocupaba el electrón, al quedar vacío representa una carga positiva, la cual también se mueve aleatoriamente por la red. Ambas cargas se dirigen desde la superficie del semiconductor a zonas menos iluminadas, donde la atracción mutua las puede recombinar, manteniéndose el sistema en general en forma de equilibrio. Los materiales donde se da este fenómeno se denominan semiconductores intrínsecos y el ejemplo clásico es el Silicio (Si). Para que exista una corriente eléctrica se necesita de un campo eléctrico que atraiga las cargas generadas por la luz y obligue a esta a dirigirse en sentidos opuestos. Esto se logra uniendo un semiconductor con exceso de electrones e-en su red (a este semiconductor se le llama extrínseco y está dopado con átomos de impurezas con 5 electrones en su banda de valencia, de manera que al incorporarse a la red del semiconductor de Si en este caso, con 4 enlaces, quedaría un electrón descompensado que es fácil de separar de los enlaces y hacerlo mover por el cristal) con otro semiconductor con déficits de electrones ó exceso de huecos h+ (a este semiconductor se le llama extrínseco también y está dopado con átomos como impurezas con 3 electrones en su banda de valencia, de manera que al incorporarse a la red del semiconductor de Si, con 4 enlaces, quedaría un hueco descompensado que es fácil de separar de los enlaces y hacerlo mover por el cristal). En la unión de estos semiconductores n (para el dopado con electrones) y p (para el dopado con huecos) surge una atracción electrostática entre las cargas de sentido opuesto que dirigirá las cargas hacia esa región hasta que las fuerzas se compensen y estabilicen con las de la red restante en el volumen del material. De esta forma, en la unión, se forma una zona de campo eléctrico electrostático, la cual atraerá hacia sí las cargas de sentido contrario y repelará las del mismo sentido. Aquellos fotones procedentes de la fuente de luz con energía adecuada, y que incidan sobre la superficie p, arrancarán electrones que atravesarán la zona de potencial eléctrico y no podrán regresar. En ese momento la capa n adquiere un sobrepotencial sobre la p. Si se conectan unos conductores corriente eléctrica continua. The generation of electrical energy in a photovoltaic cell occurs, in summary, as follows: A photon of energy light similar to that which connects electrons to the nucleus of an atom may be able, when absorbed, to separate the electron from the nucleus, to which it is attached, enough distance for this electron to wander through the crystalline network through an area of space between atoms in a random direction. The place occupied by the electron, being empty represents a positive charge, which also moves randomly through the network. Both charges are directed from the semiconductor surface to less illuminated areas, where mutual attraction can recombine them, keeping the system in general in the form of equilibrium. The materials where this phenomenon occurs are called intrinsic semiconductors and the classic example is Silicon (Si). For an electric current to exist, an electric field is required that attracts the charges generated by the light and forces it to go in opposite directions. This is achieved by joining a semiconductor with excess of e-electrons in its network (this semiconductor is called extrinsic and is doped with impurity atoms with 5 electrons in its valence band, so that when joining the semiconductor network of If in this case, with 4 links, there would be a decompensated electron that is easy to separate from the links and make it move through the glass) with another semiconductor with electron deficits or excess holes h + (this semiconductor is also called extrinsic and it is doped with atoms such as impurities with 3 electrons in its valence band, so that when incorporated into the Si semiconductor network, with 4 links, there would be a decompensated gap that is easy to separate from the bonds and move it through the glass ). At the junction of these semiconductors n (for the doped with electrons) and p (for the doped with holes) an electrostatic attraction arises between the charges in the opposite direction that will direct the charges towards that region until the forces are compensated and stabilized with those of the remaining network in the volume of the material. In this way, at the junction, an electrostatic electric field zone is formed, which will attract the opposite direction charges and repel the same direction. Those photons coming from the light source with adequate energy, and that affect the surface p, will start electrons that will cross the area of electrical potential and will not be able to return. At that time layer n acquires an overpotential on p. If you connect some direct current electric conductors.

Si bien dichos materiales son los utilizados normalmente para la transformación de la energía luminosa en eléctrica, presentan la desventaja que el coste de procesamiento para la obtención del silicio puro es muy alto e, incluso, contaminante. Hay otro proceso de separación de portadores de carga en un tipo específico de célula solar, donde la misma ocurre por difusión de estos desde las zonas de mayor concentración de portadores a las de menor concentración, siguiendo un gradiente de potencial eléctrico. Este principio es usado en las células fotovoltaicas de tercera generación, las cuales son más económicas y limpio el método de fabricación. Although these materials are normally used for the transformation of light energy into electricity, they have the disadvantage that the processing cost for obtaining pure silicon is very high and even polluting. There is another process of separation of charge carriers in a specific type of solar cell, where it occurs by diffusion of these from the areas of greatest concentration of carriers to those of lower concentration, following a gradient of electrical potential. This principle is used in third generation photovoltaic cells, which are cheaper and cleaner manufacturing method.

A principios de los años 90, Michael Grätzel inventó un nuevo tipo de célula fotovoltaica que, a diferencia de las basadas en uniones PN de semiconductor, la nueva se basa en reacciones de tipo electroquímico. Lo que hace la célula “Grätzel”, denominada así en honor de su creador, es simular parcialmente el proceso de la fotosíntesis, utilizando para ello algún colorante o pigmento orgánico (“cromóforo”), ya sea de tipo natural (como jugo de clorofila o tinte de zarzamoras) o ya sea de tipo artificial, como sería, por ejemplo, un complejo de metal de transición. In the early 1990s, Michael Grätzel invented a new type of photovoltaic cell that, unlike those based on PN semiconductor junctions, the new one is based on electrochemical reactions. What the “Grätzel” cell, named in honor of its creator, does is partially simulate the process of photosynthesis, using some organic dye or pigment (“chromophore”), either of a natural type (such as chlorine juice) or blackberry dye) or be of an arti fi cial type, such as, for example, a transition metal complex.

La célula, básicamente consiste en que, sobre un sustrato de vidrio cubierto con una capa conductora, se deposita un semiconductor que, recubierto a su vez con una capa del colorante orgánico (o cromóforo) antes mencionado y ayudado por un electrolito adecuado, tiene por finalidad absorber los fotones de luz para generar pares electrón-hueco y así producir energía eléctrica. The cell basically consists in that, on a glass substrate covered with a conductive layer, a semiconductor is deposited which, in turn coated with a layer of the aforementioned organic dye (or chromophore) and aided by a suitable electrolyte, has purpose to absorb the photons of light to generate electron-hollow pairs and thus produce electrical energy.

En el estado actual de la técnica, las células fotoelectroquímicas Grätzel son regeneradoras, del tipo de interfaz óxido semiconductor-electrolito. Se entiende por célula regeneradora, un dispositivo electroquímico en el que las reacciones de los electrodos son reversibles y se conservan las especies químicas reaccionantes. In the current state of the art, Grätzel photoelectrochemical cells are regenerating, of the semiconductor-electrolyte oxide interface type. A regenerative cell is understood as an electrochemical device in which the reactions of the electrodes are reversible and the reactive chemical species are conserved.

Se conoce la patente WO 91/16719 de una célula fotoelectroquímica regeneradora, la cual incluye un electrodo de cristal recubierto con una capa conductora, transparente a la luz. Este electrodo dispone, además, de una capa de dióxido de titanio TiO2 que está realizada bajo la forma de una nanoestructura porosa con estructura formada por partículas coloidales “fritadas” (“anatasa”) y recubiertas de una capa monomolecular de cromóforos. Este dispositivo incluye un segundo cristal con una capa transparente conductora, el cual se recubre, a su vez, con una fina capa de Platino (Pt) transparente que actúa de catalizador, para formar el contraelectrodo de la célula. Ambos cristales se empaquetan y sellan herméticamente, de forma que entre ambos queda un espacio que a su vez es rellenado con un electrolito, el cual actúa en funciones de agente “redox”, así como las de intercambiador de electrones y transportador de huecos. Estas células de referencia se conocen por el nombre de células solares sensibilizadas con colorantes, o simplemente por sus siglas en inglés DSSC (Dye Sensitized Solar Cell). Patent WO 91/16719 of a regenerating photoelectrochemical cell is known, which includes a glass electrode coated with a conductive layer, transparent to light. This electrode also has a layer of TiO2 titanium dioxide which is made in the form of a porous nanostructure with a structure formed by colloidal particles "fried" ("anatase") and coated with a monomolecular layer of chromophores. This device includes a second crystal with a transparent conductive layer, which is coated, in turn, with a thin layer of transparent Platinum (Pt) that acts as a catalyst, to form the cell's electrode. Both crystals are packaged and sealed tightly, so that between them there is a space that in turn is filled with an electrolyte, which acts as a “redox” agent, as well as the electron exchanger and hole conveyor. These reference cells are known by the name of solar cells sensitized with dyes, or simply by their acronym in English DSSC (Dye Sensitized Solar Cell).

Dados los bajos costes de fabricación de estas células fotovoltaicas, se han realizado numerosos estudios de viabilidad con el objetivo de introducirlas en el mercado. Given the low manufacturing costs of these photovoltaic cells, numerous feasibility studies have been carried out with the aim of introducing them into the market.

Sin embargo, existen una serie de deficiencias que caracterizan este tipo de células y que han limitado su introducción masiva; actualmente, se llevan a cabo muchos trabajos para resolver estos inconvenientes. However, there are a number of deficiencies that characterize this type of cells and that have limited their massive introduction; Currently, many jobs are being carried out to solve these problems.

Uno de los inconvenientes de estos dispositivos actuales consiste en la baja consistencia que presenta la capa activa de TiO2 y en la limitada adherencia que presenta dicha capa con respecto a la superficie del substrato sobre el que se deposita. One of the drawbacks of these current devices is the low consistency of the active TiO2 layer and the limited adhesion of said layer with respect to the surface of the substrate on which it is deposited.

Otro inconveniente es la limitación de tamaño que presentan estos dispositivos cuando se pretende ampliar el campo de aplicación de los mismos no solo a paneles solares, sino también a piezas, elementos constructivos, estructurales y/u ornamentales de gran tamaño. Another drawback is the limitation of the size of these devices when it is intended to extend their scope not only to solar panels, but also to large parts, construction, structural and / or ornamental elements.

Otro inconveniente más, que concierne a las células sensibilizadas, es que la componente ultravioleta de la luz solar puede penetrar en la capa activa de TiO2 a través de la cara expuesta a la luz del electrodo y de la primera capa transparente conductora; esto puede provocar un problema que es la excitación directa de los electrones de la banda de valencia del semiconductor de TiO2, generándose entonces huecos (h+) muy oxidantes, los cuales influyen en la degradación de los compuestos orgánicos (como los colorantes) y muy acusadamente en la fotodegradación de electrolito, como se ha demostrado en numerosos estudios; unido a esto, la generación de huecos y excitación electrónica directa del semiconductor, como se conoce, favorece el fenómeno indeseable de la recombinación. La presencia de electrones en la banda de conducción del semiconductor por excitación directa de la banda de valencia, puede apagar al sensibilizador, inhibiendo el acto de transferencia electrónica, con la consecuente conversión de la energía de los fotones absorbidos en el colorante, y la consecuente transferencia electrónica a la banda de conducción del semiconductor, en un acto fotónico; este fenómeno favorece entonces el calentamiento celular y reduce la eficiencia del dispositivo. Another drawback, which concerns sensitized cells, is that the ultraviolet component of sunlight can penetrate the active layer of TiO2 through the light-exposed face of the electrode and the first transparent conductive layer; this can cause a problem that is the direct excitation of the electrons of the valence band of the TiO2 semiconductor, thus generating very oxidizing (h +) holes, which influence the degradation of organic compounds (such as dyes) and very markedly in electrolyte photodegradation, as demonstrated in numerous studies; together with this, the generation of holes and direct electronic excitation of the semiconductor, as is known, favors the undesirable phenomenon of recombination. The presence of electrons in the semiconductor conduction band by direct excitation of the valence band, can turn off the sensitizer, inhibiting the act of electronic transfer, with the consequent conversion of the energy of the absorbed photons in the dye, and the consequent electronic transfer to the semiconductor conduction band, in a photonic act; This phenomenon then favors cell heating and reduces the efficiency of the device.

Sería además aconsejable poder aprovechar la capacidad de conversión intrínseca (que tiene el semiconductor) de convertir la radiación UV de la luz en energía, cosa que en las células actuales normalmente se desperdicia; esto sería posible si se emplease un diseño del dispositivo diferente a los actuales, tal como el descrito más adelante en esta memoria, It would also be advisable to be able to take advantage of the intrinsic conversion capacity (which the semiconductor has) of converting UV radiation from light into energy, which in today's cells is normally wasted; This would be possible if a design of the device other than the current ones is used, as described later in this report,

Otro inconveniente es que la superficie intrincada del TiO2 coloidal, como el descrito en células actuales, tiene aspectos negativos, como es su consistencia en el tiempo debido a la debilidad de los enlaces entre partículas coloidales, lo cuál las puede inhabilitar para una futura reconstrucción y reposición de los elementos constituyentes (como son los colorantes y el electrolito) mediante métodos que garanticen su empleo prolongado en el tiempo; tal es el caso propuesto en la patente WO 2006/122114 A2 de “Célula Solar Sensibilizada con Colorantes Recargable”. Con el mecanismo de regeneración propuesto en dicha patente, la capa nanoestructurada sufre un enjuague ó lavado que es erosionante y que la puede desgastar con el tiempo hasta inhabilitarla. Another drawback is that the intricate surface of colloidal TiO2, such as that described in current cells, has negative aspects, such as its consistency over time due to the weakness of the links between colloidal particles, which can disable them for future reconstruction and replacement of the constituent elements (such as dyes and electrolyte) by methods that guarantee their prolonged use over time; such is the case proposed in WO 2006/122114 A2 of "Solar Cell Sensitized with Rechargeable Dyes". With the regeneration mechanism proposed in said patent, the nanostructured layer undergoes a rinse or wash that is eroding and can wear it over time until it is disabled.

Cabe también mencionar el inconveniente de que cuando las células se hallen a la intemperie, deben tener unas superficies expuestas al medio exterior que se mantengan limpias de suciedad y elementos orgánicos externos que pudieran impedir el paso de la luz hacia el interior de dichas células. Esto requeriría de una limpieza constante y periódica de estas superficies; de lo contrario limitaríamos su rendimiento fotovoltaico. Una superficie que carezca de propiedades de autolimpieza, o que no sea limpiada expresamente con cierta periodicidad, puede quedar rápidamente inhabilitada en su función fotovoltaica, sobre todo si se trata de superficies horizontales tales como tejados It is also worth mentioning the disadvantage that when the cells are outdoors, they must have surfaces exposed to the outside environment that are kept clean of dirt and external organic elements that could impede the passage of light into said cells. This would require a constant and periodic cleaning of these surfaces; otherwise we would limit its photovoltaic performance. A surface that lacks self-cleaning properties, or that is not expressly cleaned periodically, can be quickly disabled in its photovoltaic function, especially if it is horizontal surfaces such as roofs

o similares, sobre las que la suciedad se asienta por la propia gravedad. or similar, on which the dirt settles by gravity itself.

Además, existe el inconveniente de que las células actuales normalmente son semitransparentes o translúcidas, y por lo tanto, no presentan la eficiencia adecuada para su instalación sobre una superficie opaca mate, tal como una pared, azulejos, postes, etc., ya que cada fotón de luz que atraviesa la célula, acaba siendo absorbido por dicha superficie mate, desperdiciándose su energía. En la invención propuesta este fenómeno se elimina depositando sobre el substrato una capa brillante metálica que refleja la luz, haciendo pasar nuevamente los fotones reflejados a través de las capas fotoactivas. In addition, there is the disadvantage that current cells are normally semi-transparent or translucent, and therefore, do not have adequate efficiency for installation on a matt opaque surface, such as a wall, tiles, posts, etc., since each photon of light that passes through the cell, ends up being absorbed by said matt surface, wasting its energy. In the proposed invention this phenomenon is eliminated by depositing on the substrate a shiny metallic layer that reflects the light, again passing the reflected photons through the photoactive layers.

Por último, las células fotoelectroquímicas actuales carecen de propiedades descontaminantes, bactericidas y/o purificantes del medio en que se encuentran, por encontrarse el semiconductor encapsulado y no expuesto al medio exterior. Descripción de la invenciónFinally, current photoelectrochemical cells lack decontaminating, bactericidal and / or purifying properties of the environment in which they are found, because the semiconductor is encapsulated and not exposed to the external environment. Description of the invention

Con el fin de superar estos inconvenientes, se ha diseñado el novedoso revestimiento energético descontaminante, objeto de la presente memoria técnica. In order to overcome these drawbacks, the innovative energy decontamination coating has been designed, object of the present technical report.

En términos generales, la presente invención se refiere a un novedoso tipo de célula fotoelectroquímica, realizable tanto en formatos pequeños como medianos, y configurable, o bien como panel solar transparente, o bien como revestimiento para piezas y/u otros elementos estructurales u ornamentales opacos de una edificación, tales como tejas, baldosas o similares. In general terms, the present invention refers to a novel type of photoelectrochemical cell, realizable in both small and medium formats, and configurable, either as a transparent solar panel, or as a coating for parts and / or other opaque structural or ornamental elements of a building, such as tiles, tiles or similar.

Tanto los paneles como los revestimientos son capaces de realizar cuatro funciones: una primera función generadora de corriente eléctrica con una eficiencia adecuada, una segunda función de autoresguardarse de la luz ultravioleta al tiempo que de filtro de la misma, una tercera función de comportarse como descontaminante (y/o bactericida) del medio ambiente y, por último, una cuarta función de presentar propiedades autolimpiantes de la superficie expuesta a la luz. Both the panels and the coverings are capable of performing four functions: a first electric current generating function with adequate efficiency, a second function of self-protection from ultraviolet light while de fi lting it, a third function of behaving as a decontaminant (and / or bactericidal) of the environment and, finally, a fourth function of presenting self-cleaning properties of the surface exposed to light.

Con respecto a esta última propiedad, los elementos constructivos, tales como cristales de ventanas, baldosas y azulejos para paredes y pavimentos, tejas, ladrillos, bloques y otros, si se implementan como células solares sensibilizadas, cuestión que es factible y se plantea como uno de los objetivos de esta invención, deben tener unas superficies expuestas al medio exterior que se mantengan siempre limpias de suciedad y elementos orgánicos externos que impidan el paso de la luz al interior de la célula. With respect to the latter property, the constructive elements, such as window panes, tiles and tiles for walls and pavements, tiles, bricks, blocks and others, if implemented as sensitized solar cells, a matter that is feasible and arises as one of the objectives of this invention, they must have surfaces exposed to the external environment that are always kept clean of dirt and external organic elements that impede the passage of light into the cell.

Con respecto a lo anterior, merece señalarse que uno de los objetivos prioritarios que se persigue con la presente invención, es la integración, en un único dispositivo, de las funciones de generación fotovoltaica con las propiedades de autolimpieza y descontaminantes del medio ambiente que rodea a los elementos constructivos sobre los que se instale dicho dispositivo; por otro lado, las propiedades autolimpiantes, descontaminantes y bactericidas del dispositivo, han de ejecutarse sobre la superficie exterior expuesta al medio ambiente. Por ser el medio ambiente exterior un medio erosionante y hostil para los recubrimientos que se implementen sobre superficies expuestas, es necesario que el semiconductor funcional depositado posea características especialmente adecuadas para resistir las inclemencias del exterior, propiedad que también presenta el revestimiento objeto de la presente invención. With respect to the above, it is worth noting that one of the priority objectives pursued with the present invention is the integration, in a single device, of the photovoltaic generation functions with the self-cleaning and decontaminating properties of the environment surrounding the constructive elements on which said device is installed; on the other hand, the self-cleaning, decontaminating and bactericidal properties of the device must be executed on the outer surface exposed to the environment. As the external environment is an erosive and hostile environment for coatings that are implemented on exposed surfaces, it is necessary that the deposited functional semiconductor has characteristics especially suitable to resist the inclemency of the exterior, property that also presents the coating object of the present invention .

La novedosa invención está confeccionada de modo que las diferentes capas que conformen la estructura generadora presentan un fuerte anclaje de estas a la superficie del sustrato, razón indispensable para asegurar una sólida comunicación entre capas, una alta adherencia y un aumento de la superficie de interfase. The novel invention is made so that the different layers that make up the generating structure have a strong anchoring of these to the substrate surface, an essential reason to ensure a solid communication between layers, high adhesion and an increase in the interface surface.

El novedoso revestimiento está diseñado de tal modo que, por un lado, se hallan muy aisladas las zonas de conducción electrónica de la iónica, mientras que por otro lado, también ha sido concebido para desbloquear al máximo posible la conducción de electrones a través del semiconductor, disminuyendo en ambos casos el proceso de recombinación y aumentando, por lo tanto, la eficiencia energética del dispositivo. The new coating is designed in such a way that, on the one hand, the zones of electronic conduction of the ionic are very isolated, while on the other hand, it has also been designed to unlock as much as possible the conduction of electrons through the semiconductor , decreasing in both cases the recombination process and therefore increasing the energy efficiency of the device.

El revestimiento objeto de esta memoria presenta una capa activa de TiO2, de carácter novedoso, con una adherencia elevada a la superficie del sustrato y una alta consistencia, correspondientes ambas propiedades a las exigencias que se establecen para los elementos constructivos y/o arquitectónicos; también presenta un área de exposición mayor que la que se puede obtener con partículas coloidales “fritadas”, lo que soluciona por su propia estructura algunos de los problemas más limitantes de esta tecnología. Con el novedoso revestimiento, existe un aumento de la eficiencia por unidad de área, dadas las dimensiones menores que se logran en una realización a nivel molecular, en comparación con una realización a partir de partículas coloidales agregadas. The coating object of this report presents an active layer of TiO2, of a novel nature, with a high adhesion to the substrate surface and a high consistency, both properties corresponding to the requirements established for the construction and / or architectural elements; It also has an area of exposure greater than that which can be obtained with colloidal particles “fries”, which solves by its own structure some of the most limiting problems of this technology. With the novel coating, there is an increase in efficiency per unit area, given the smaller dimensions that are achieved in an embodiment at the molecular level, as compared to an embodiment from aggregated colloidal particles.

El novedoso revestimiento energético, como ya se ha comentado, presenta dos opciones de estructuración diferentes; la primera, diseñada para ser utilizada como elemento transparente, es adecuada para su utilización tanto en células fotovoltaicas independientes, integradas en placas solares, así como para su utilización como cristales de ventanas, de puertas y de otros elementos afines. Esta opción de estructuración puede ser iluminada por ambas caras. La segunda opción de estructuración, diseñada para ser aplicada a superficies opacas, es adecuada para su implementación como revestimiento monofacial de elementos constructivos o arquitectónicos opacos tales como tejas, baldosas u otros similares (es decir, de los utilizados para cubrir paredes, suelos y/o techos). Esta segunda opción de estructuración monofacial, está diseñada para ser iluminada por una sola cara. The new energy coating, as already mentioned, presents two different structuring options; The first, designed to be used as a transparent element, is suitable for use both in independent photovoltaic cells, integrated in solar panels, as well as for use as windows, doors and other elements. This structuring option can be illuminated on both sides. The second structuring option, designed to be applied to opaque surfaces, is suitable for implementation as a monofacial cladding of opaque construction or architectural elements such as tiles, tiles or similar (that is, those used to cover walls, floors and / or roofs). This second option of monofacial structuring is designed to be illuminated by a single face.

La primera opción de estructuración, diseñada para ser utilizada como elemento transparente, puede ser empleada en la fabricación de células fotovoltaicas para implementar unidades estructurales semitransparentes de placas solares. Esta configuración es aplicable también como elemento sustitutivo de cristales de ventanas para todo tipo de edificación; incluso el cristal interior de una ventana de vivienda u otro tipo de local, de ser recubierto con la capa descontaminante y bactericida (descrita más adelante) y la capa transparente conductora (también descrita más adelante), podría utilizarse como elemento purificador del ambiente interior de dicha vivienda o local y, especialmente, en hospitales, jardines infantiles, centros de geriatría y otros centros colectivos y sociales, con lo cual no sería necesario habilitar fuentes interiores adicionales de generación de radiación UV germicida. The first structuring option, designed to be used as a transparent element, can be used in the manufacture of photovoltaic cells to implement semi-transparent structural units of solar panels. This configuration is also applicable as a substitute for window panes for all types of building; even the interior glass of a housing window or other type of room, if it is coated with the decontaminating and bactericidal layer (described below) and the transparent conductive layer (also described below), could be used as a purifying element of the interior environment of such housing or premises and, especially, in hospitals, kindergartens, geriatrics centers and other collective and social centers, which would not be necessary to enable additional interior sources of germicidal UV radiation generation.

Se sabe, además, que las DSSC trabajan muy bien y establemente en condiciones de baja iluminación; tal característica las hace idóneas para ser utilizadas en interiores. Según lo planteado en el párrafo anterior, la capacidad de convertir estas células en elementos descontaminantes, autolimpiadores y bactericidas les añade una característica muy atrayente para ser introducidas como componentes constituyentes de ventanas y de otros elementos de interior. It is also known that DSSCs work very well and stably in low light conditions; This characteristic makes them ideal for indoor use. As stated in the previous paragraph, the ability to convert these cells into decontaminating, self-cleaning and bactericidal elements adds a very attractive feature to be introduced as constituent components of windows and other interior elements.

La segunda opción de estructuración, diseñada para ser aplicada a superficies opacas, permite que las células energéticas y a la vez descontaminantes, autolimpiantes y bactericidas (llamadas en adelante FDAB), dadas las potenciales posibilidades que poseen, sean incorporadas a muchos aspectos de la construcción, incorporándose a un sistema único integrado denominado “Sistema Autosostenible de Construcción Energético Descontaminante” (SACED), ocupando las superficies de los espacios, tanto exteriores como interiores, que configuran techos, paredes, pavimentos de terrazas, fachadas de viviendas y/o edificios, naves industriales, almacenes, escuelas, hospitales, centros deportivos y, en general, todo tipo de construcción arquitectónica que utilice unidades tales como tejas, baldosas, ladrillos, bloques, y/o cualquier otro elemento, estructural u ornamental, susceptible de ser reconvertido ó rediseñado con las propiedades superficiales adicionales del tipo FDAB. The second structuring option, designed to be applied to opaque surfaces, allows energy cells and at the same time decontaminants, self-cleaning and bactericides (hereinafter referred to as FDAB), given the potential possibilities they possess, to be incorporated into many aspects of the construction, joining a single integrated system called “Self-sustaining System of Decontaminating Energy Construction” (SACED), occupying the surfaces of the spaces, both exterior and interior, that form ceilings, walls, pavements of terraces, facades of houses and / or buildings, ships industrial, warehouses, schools, hospitals, sports centers and, in general, all types of architectural construction that use units such as tiles, tiles, bricks, blocks, and / or any other element, structural or ornamental, capable of being reconverted or redesigned with the additional surface properties of the FDAB type.

La primera opción de configuración del novedoso revestimiento energético propuesto para constituir células FDAB, es decir, la configuración transparente, está constituida por una primera capa nanocristalina (es decir, al mismo tiempo fina y transparente) de semiconductor de banda ancha, preferentemente hecha de TiO2, la cual posee características autolimpiantes, descontaminantes del medioambiente y bactericidas, que actúa como filtro de la radiación ultravioleta proveniente de la luz solar ó de cualquier otra fuente externa al tiempo que deja pasar la luz visible, con el fin de que dicha radiación ultravioleta no penetre en el interior de la unidad generadora y deteriore las capas de cromóforo o de electrolito explicadas más adelante; la capa de TiO2 se deposita sobre dicha unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente del tipo de las ya utilizadas en las técnicas actuales, realizadas a base de compuestos químicos tales como FTO (Fluorine dopped Tin Oxide), ITO ó AZO. Se denomina unidad generadora, con carácter nominativo pero no limitativo, a un conjunto básico de tres elementos: un electrodo, un electrolito y un contraelectrodo transparente. El electrodo está compuesto por un cristal transparente a la luz visible, el cual está recubierto por su cara interior con una capa conductora transparente de las que se conocen en la técnica actual (tales como FTO, ITO ó AZO), una capa de TiO2 compacta transparente que, según el estado de la técnica actual, actúa como barrera ó aislamiento entre el líquido electrolítico y la capa transparente conductora, una capa nanofotovoltaica de TiO2 con estructura irregular de tipo “anatasa”, y por último, una monocapa de cromóforo que se deposita sobre la extensa e irregular superficie de la capa nanofotovoltaica de TiO2. El contraelectrodo se compone, a su vez, de un cristal transparente a la luz visible, el cual se recubre por la cara interior con una capa conductora transparente de las que se conocen en el mercado (tales como FTO, ITO ó AZO) y con una capa transparente de un catalizador, entre los que se puede citar el platino Pt, grafito, Ti esponjoso, Oro, Ni ó cualquier otro catalizador adecuado. Exteriormente este cristal se recubre también de una capa transparente conductora, la cual a su vez se recubre de una capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha, preferentemente hecha de TiO2, la cual posea características autolimpiantes, descontaminantes del medio ambiente y bactericidas, al tiempo que también actúa de filtro de la componente ultravioleta proveniente de la luz solar ó de cualquier otra fuente externa, para que esta componente no penetre en el interior de la unidad generadora. La novedosa célula, como en la variante clásica, se sella herméticamente uniendo los dos cristales y se le inyecta, en el espacio entre electrodo y contraelectrodo, un líquido electrolítico adecuado que ejecuta funciones de tipo “redox” entre electrodo y contraelectrodo. Los extremos de las capas conductoras transparentes del electrodo y el contraelectrodo, se unen a través de un circuito eléctrico externo de trabajo para alimentar algún componente eléctrico o electrónico mediante la circulación de los electrones (e-) generados. The first configuration option of the novel energy coating proposed to constitute FDAB cells, that is, the transparent configuration, is constituted by a first nanocrystalline layer (that is, at the same time thin and transparent) of broadband semiconductor, preferably made of TiO2 , which has self-cleaning, decontaminating and bactericidal characteristics, which acts as a fi lter of ultraviolet radiation from sunlight or any other external source while allowing visible light to pass, so that said ultraviolet radiation does not penetrate inside the generating unit and deteriorate the chromophore or electrolyte layers explained below; The TiO2 layer is deposited on said generating unit through a transparent conductive intermediate layer of the type already used in current techniques, based on chemical compounds such as FTO (Fluorine dopped Tin Oxide), ITO or AZO. A basic set of three elements is called a generating unit, with a nominative but not limiting nature: an electrode, an electrolyte and a transparent counter electrode. The electrode is composed of a crystal transparent to visible light, which is coated on its inner face with a transparent conductive layer of those known in the current art (such as FTO, ITO or AZO), a compact TiO2 layer transparent that, according to the current state of the art, acts as a barrier or insulation between the electrolytic liquid and the conductive transparent layer, a nanophotovoltaic layer of TiO2 with an irregular “anatase” structure, and finally, a chromophore monolayer that is it deposits on the extensive and irregular surface of the nanophotovoltaic layer of TiO2. The counter electrode is composed, in turn, of a transparent crystal in visible light, which is coated on the inside with a transparent conductive layer of those known in the market (such as FTO, ITO or AZO) and with a transparent layer of a catalyst, among which one can cite Pt platinum, graphite, spongy Ti, Gold, Ni or any other suitable catalyst. Externally, this crystal is also coated with a conductive transparent layer, which in turn is coated with a broadband semiconductor nanocrystalline layer, preferably made of TiO2, which has self-cleaning, environmental decontaminating and bactericidal characteristics, while It also acts as a fi lter of the ultraviolet component from sunlight or any other external source, so that this component does not penetrate inside the generating unit. The novel cell, as in the classic variant, is sealed tightly by joining the two crystals and it is injected into the space between electrode and counter electrode, a suitable electrolytic liquid that performs “redox” functions between electrode and counter electrode. The ends of the transparent conductive layers of the electrode and the counter electrode are joined through an external electrical work circuit to feed some electrical or electronic component by means of the circulation of the generated electrons (e-).

En el novedoso revestimiento energético objeto de esta memoria se propone, como elemento innovador con respecto al estado de la técnica, la aplicación de una capa intermedia conductora transparente depositada sobre la cara externa del cristal del electrodo, compuesto de FTO, ITO ó AZO y, a su vez sobre este, una capa transparente nanocristalina de semiconductor a base de TiO2, el cual realiza las funciones ya descritas de elemento filtro de la radiación UV, además de ser autolimpiante, descontaminante y bactericida, al ser excitada su banda de valencia por las ondas energéticas de la componente UV de la luz y liberar, en el acto, huecos (h+) muy oxidantes que son capaces de descomponer elementos orgánicos volátiles en contacto con la superficie hasta sus componentes más simples, como CO2,H2O y sales, así como radicales hidroxílicos muy fuertes y superóxidos, al reaccionar con el agua de la atmósfera. Estos últimos radicales libres también descomponen los elementos orgánicos con una elevada efectividad, tal que el TiO2 es considerado en la actualidad como uno de los descontaminantes más efectivos y estables que existen en la naturaleza, empleándose exitosamente en la descontaminación de aguas. The application of a transparent conductive intermediate layer deposited on the outer face of the electrode glass, composed of FTO, ITO or AZO and, as an innovative element with respect to the state of the art, is proposed as an innovative element with regard to the state of the art. in turn on this, a transparent nanocrystalline semiconductor layer based on TiO2, which performs the functions already described as a fi lter element of UV radiation, in addition to being self-cleaning, decontaminant and bactericidal, when its valence band is excited by the energy waves of the UV component of light and release, in the act, very oxidizing (h +) holes that are capable of decomposing volatile organic elements in contact with the surface to its simplest components, such as CO2, H2O and salts, as well as hydroxyl radicals very strong and superoxides, reacting with the water of the atmosphere. The latter free radicals also break down the organic elements with high effectiveness, such that TiO2 is currently considered one of the most effective and stable decontaminants that exist in nature, successfully used in water decontamination.

Uno de los mecanismos más importantes de la innovación es la posibilidad de dar utilidad a los electrones que se liberan en el acto de excitación directa de la banda de valencia del semiconductor hacia su banda de conducción en el momento en que se activa el mecanismo de descontaminación descrito, al tiempo que los huecos liberados (h+) son utilizados en la oxidación de los compuestos orgánicos. En ese instante, los electrones están descompensados en la estructura, se dificulta el mecanismo de la recombinación y estos electrones descompensados pueden ser evacuados libremente desde la banda de conducción del semiconductor a través de la capa intermedia conductora transparente hacia un circuito polarizado y, desde este, al circuito eléctrico externo de trabajo, pasando antes a través de un diodo semiconductor de baja impedancia, que a su vez evita la fuga de los electrones (e-) que circulan por dicho circuito eléctrico externo. Este mecanismo es de máxima importancia en la novedosa invención, pues en el acto se aumenta la eficiencia energética de la célula, al darle una utilidad generadora de energía a la componente UV de la luz. Por otra parte, hay que destacar la función de filtro de los rayos UV que se asigna al diseño presentado, sea cualesquiera de las funciones que el mecanismo esté realizando, en cuanto a que se dedique en el acto a una función descontaminante ó no, ya que en el momento en que no haya una reacción de los huecos (h+) generados con elementos externos del medio, los electrones en la banda de conducción son eventualmente forzados por mecanismos electrostáticos a una recombinación, con lo cual se evita el paso de la componente UV de la luz al interior de la célula, la cual, como ya se ha explicado, no es favorable para la estabilidad del trabajo de la célula y la durabilidad de la misma. One of the most important mechanisms of innovation is the possibility of giving utility to the electrons that are released in the act of direct excitation of the valence band of the semiconductor towards its conduction band at the moment when the decontamination mechanism is activated described, while the holes released (h +) are used in the oxidation of organic compounds. At that moment, the electrons are decompensated in the structure, the recombination mechanism is difficult and these decompensated electrons can be freely evacuated from the semiconductor conduction band through the transparent conductive intermediate layer to a polarized circuit and, from this , to the external electrical circuit of work, passing through a semiconductor diode of low impedance, which in turn prevents the leakage of electrons (e-) that circulate through said external electrical circuit. This mechanism is of the utmost importance in the novel invention, because in the act the energy efficiency of the cell is increased, by giving an energy generating utility to the UV component of light. On the other hand, it is necessary to highlight the function of UV filter that is assigned to the design presented, regardless of the functions that the mechanism is performing, in that it is dedicated to a decontaminant function or not, and that at the moment in which there is no reaction of the holes (h +) generated with external elements of the medium, the electrons in the conduction band are eventually forced by electrostatic mechanisms to recombination, which prevents the passage of the component UV from the light inside the cell, which, as already explained, is not favorable for the stability of the cell's work and its durability.

Así mismo se propone, como innovación, el añadir la capa transparente conductora en la cara externa del cristal del contraelectrodo, compuesta de FTO, ITO ó AZO, y sobre este, una capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha a base de TiO2; de este modo, los electrones son evacuados libremente desde la banda de conducción del semiconductor, a través de la capa conductora transparente hacia un segundo circuito polarizado, y desde este, al circuito eléctrico externo, pasando antes a través de un segundo diodo semiconductor de baja impedancia, que a su vez evita la fuga de electrones que circulan por el circuito eléctrico externo de trabajo. Likewise, it is proposed, as an innovation, to add the transparent conductive layer on the external face of the counter electrode crystal, composed of FTO, ITO or AZO, and on this, a nanocrystalline layer of TiO2 based broadband semiconductor; in this way, the electrons are freely evacuated from the conduction band of the semiconductor, through the transparent conductive layer to a second polarized circuit, and from this, to the external electrical circuit, passing first through a second semiconductor low diode impedance, which in turn prevents the leakage of electrons that circulate through the external electrical work circuit.

De esta manera, según la configuración del novedoso revestimiento energético en modo de célula semitransparente descrita, dicha célula juega un papel de filtro de rayos UV desde ambas caras de la misma, evitando por el lado del electrodo que estos lleguen a la capa de semiconductor TiO2 compacta transparente y a la capa nanofotovoltaica de TiO2 “anatasa” y excite en esta directamente los electrones de la banda de valencia, generando entonces huecos (h+) que pueden afectar a la monocapa de cromóforo y al líquido electrolítico por las razones antes explicadas. Por la misma razón, la cara exterior del contraelectrodo también impide el paso de la radiación UV. In this way, according to the configuration of the novel energy coating in the semi-transparent cell mode described, said cell plays a role of UV filter from both sides thereof, preventing from the electrode side that they reach the TiO2 semiconductor layer transparent compact and the nanophotovoltaic layer of TiO2 "anatase" and directly excites the valence band electrons, generating gaps (h +) that can affect the chromophore monolayer and the electrolytic liquid for the reasons explained above. For the same reason, the outer face of the counter electrode also prevents the passage of UV radiation.

Las dos capas exteriores de semiconductor de banda ancha, compuestas de TiO2, son nanocristalinas, es decir, son a la vez de estructura fina y transparente, para permitir el libre paso de la luz visible; estas capas absorben la componente ultravioleta de la luz, garantizando con ello las funciones asignadas de filtro, descontaminante, de autolimpieza y bactericida, descritas anteriormente. The two outer layers of broadband semiconductor, composed of TiO2, are nanocrystalline, that is, they are both thin and transparent in structure, to allow the free passage of visible light; these layers absorb the ultraviolet component of the light, thereby guaranteeing the assigned functions of fi lter, decontaminant, self-cleaning and bactericide, described above.

La capa de TiO2 compacto transparente del electrodo, efectúa la función de capa barrera que sirve, por un lado, para ofrecer un sólido contacto entre la capa conductora transparente y la capa nanofotovoltaica de TiO2 anatasa, facilitando con ello la transferencia electrónica y, por el otro, para impedir cortocircuitos entre el líquido electrolito que baña la capa de TiO2 anatasa y la capa conductora transparente, inhibiendo con este acto el fenómeno de recombinación. The transparent compact TiO2 layer of the electrode, acts as a barrier layer that serves, on the one hand, to offer a solid contact between the transparent conductive layer and the nanophotovoltaic layer of TiO2 anatase, thereby facilitating electronic transfer and, on the another, to prevent short circuits between the electrolyte liquid that bathes the TiO2 anatase layer and the transparent conductive layer, thereby inhibiting the recombination phenomenon.

La segunda opción de configuración del novedoso revestimiento energético propuesto para constituir células FDAB, es decir, la configuración monofacial aplicable a superficies opacas, está constituida por una primera capa transparente de semiconductor de banda ancha, preferentemente hecha de TiO2, la cual posee características autolimpiantes, descontaminantes del medioambiente y bactericidas, que actúa como filtro de la radiación ultravioleta proveniente de la luz solar ó de cualquier otra fuente externa al tiempo que deja pasar la luz visible, con el fin de que dicha radiación ultravioleta no penetre en el interior de la unidad generadora y deteriore el cromóforo o el electrolito. La capa de TiO2 se deposita sobre dicha unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente del tipo de las ya utilizadas en las técnicas actuales, realizadas a base de compuestos tales como FTO, ITO ó AZO. Se entiende por unidad generadora, con carácter nominativo pero no limitativo, a un conjunto básico de tres elementos: un electrodo, un electrolito y un contraelectrodo. Este contraelectrodo es opaco y reflectante para que la radiación visible incidente que pasaría de largo por el interior de la célula y se desaprovecharía, sea reflejada y vuelva hacia el interior de la célula para ser reaprovechada. El electrodo está compuesto por un cristal transparente a la luz visible, el cual está recubierto por su cara interior con una capa conductora transparente confeccionada con materiales de los que ya se conocen en la técnica actual (tales como FTO, ITO o AZO), una capa de TiO2 compacta transparente que, según el estado de la técnica actual, actúa como barrera ó aislamiento entre el líquido electrolítico y la capa transparente conductora, una capa nanofotovoltaica de TiO2 con estructura irregular de tipo “anatasa”, y por último, una monocapa de cromóforo que se deposita sobre la extensa e irregular superficie de la capa nanofotovoltaica; el cantraelectrodo se compone a su vez, por un lado, del cuerpo opaco del propio elemento constructivo, es decir baldosa, teja o similar, sobre cuya superficie va aplicado un revestimiento en forma de una capa metálica de Titanio esponjoso, que ejecutaría al mismo tiempo las funciones de capa conductora y de catalizador. Esta capa de Ti se puede depositar directamente sobre la superficie cruda y rugosa de cerámica u otro material, o sobre esta superficie previamente pulida y/o esmaltada, o con cualquier grado de rugosidad. La célula opaca, como en la variante translúcida antes explicada, se sella herméticamente uniendo el cristal con el cuerpo de la teja y se le inyecta un electrolito adecuado que ejecuta las funciones redox entre los electrodos; los extremos de las capa conductora transparente del electrodo y de la capa metálica de Ti esponjoso del contraelectrodo, se unen a través de un circuito eléctrico externo de trabajo. The second configuration option of the novel energy coating proposed to constitute FDAB cells, that is, the monofacial configuration applicable to opaque surfaces, is constituted by a first transparent broadband semiconductor layer, preferably made of TiO2, which has self-cleaning characteristics, environmental decontaminants and bactericides, which acts as a fi lter of ultraviolet radiation from sunlight or any other external source while allowing visible light to pass, so that said ultraviolet radiation does not penetrate inside the unit Generate and deteriorate the chromophore or electrolyte. The TiO2 layer is deposited on said generating unit through a transparent conductive intermediate layer of the type already used in current techniques, based on compounds such as FTO, ITO or AZO. A generating unit, with a nominative but not limiting nature, is understood as a basic set of three elements: an electrode, an electrolyte and a counter electrode. This counter electrode is opaque and reflective so that the visible visible radiation that would pass through the interior of the cell and be wasted, be re fl ected and return to the interior of the cell to be reused. The electrode is composed of a crystal transparent to visible light, which is coated on its inner face with a transparent conductive layer made of materials that are already known in the current art (such as FTO, ITO or AZO), a transparent compact TiO2 layer which, according to the state of the art, acts as a barrier or insulation between the electrolytic liquid and the conductive transparent layer, a nanophotovoltaic layer of TiO2 with an irregular “anatase” structure, and finally, a monolayer of chromophore that is deposited on the extensive and irregular surface of the nanophotovoltaic layer; The electro-electrode is in turn composed, on the one hand, of the opaque body of the constructive element itself, that is to say tile, tile or similar, on whose surface a coating in the form of a spongy titanium metal layer is applied, which would execute at the same time the functions of conductive layer and catalyst. This layer of Ti can be deposited directly on the raw and rough surface of ceramic or other material, or on this previously polished and / or enameled surface, or with any degree of roughness. The opaque cell, as in the translucent variant explained above, is hermetically sealed by joining the glass with the body of the tile and a suitable electrolyte is injected that executes the redox functions between the electrodes; the ends of the transparent conductive layer of the electrode and the metallic Ti layer of the counter electrode, are joined through an external electrical working circuit.

Los electrones descompensados que se producen en la primera capa nanocristalina de banda ancha cuando los huecos (h+) liberados son utilizados en la oxidación de los compuestos orgánicos contaminantes ambientales, pueden ser evacuados libremente desde la banda de conducción del semiconductor a través de la capa intermedia conductora transparente hacia un circuito polarizado y, desde este, al circuito eléctrico externo de trabajo, pasando antes a través de un diodo semiconductor de baja impedancia, que a su vez evita la fuga de los electrones (e-) que circulan por dicho circuito eléctrico externo. The decompensated electrons that are produced in the first broadband nanocrystalline layer when the openings (h +) released are used in the oxidation of environmental pollutants, can be freely evacuated from the semiconductor conduction band through the intermediate layer transparent conductor towards a polarized circuit and, from this, to the external electrical circuit of work, passing before through a semiconductor diode of low impedance, which in turn prevents the leakage of electrons (e-) that circulate through said electrical circuit external.

En esta variante del novedoso revestimiento energético para superficies opacas, en donde la capa metálica conductora y catalizadora de Ti se deposita directamente sobre una superficie esmaltada, pulida o rugosa pero brillante, esta capa de Ti, al ser metálica, actúa como un espejo en el cual se refleja la luz visible que atraviesa las capas anteriores fotoactivas de la célula y no ha sido absorbida por estas. Después de la reflexión, esta luz es procesada nuevamente por las capas fotoactivas y puede ser reaprovechada en el proceso de conversión fotovoltaica, lo que indiscutiblemente aumenta la eficiencia de la célula. La capa metálica conductora y catalizadora de Ti asegura, por otra parte, una conducción electrónica mejor que las capas transparentes conductoras existentes en el estado actual de la técnica (tales como las mencionadas FTO, ITO o AZO) por tener una resistencia menor, lo que mejora la eficiencia de la célula fotovoltaica al bajar el índice de pérdidas óhmicas ó resistivas y/o el índice de recombinación de pares electrónhueco. In this variant of the novel energy coating for opaque surfaces, where the conductive and catalytic metal layer of Ti is deposited directly on an enameled, polished or rough but shiny surface, this Ti layer, being metallic, acts as a mirror in the which reflects the visible light that passes through the previous photoactive layers of the cell and has not been absorbed by them. After reflection, this light is processed again by the photoactive layers and can be reused in the photovoltaic conversion process, which unquestionably increases the efficiency of the cell. The conductive and catalytic metal layer of Ti ensures, on the other hand, an electronic conduction better than the transparent conductive layers existing in the current state of the art (such as those mentioned FTO, ITO or AZO) by having a lower resistance, which improves the efficiency of the photovoltaic cell by lowering the ohmic or resistive loss rate and / or the recombination rate of electron-electron pairs.

La capa exterior de semiconductor de banda ancha compuesta de TiO2 es, a la vez, de estructura fina y transparente, para permitir el libre paso de la luz visible; esta capa absorbe la componente ultravioleta de la luz, garantizando con ello las funciones asignadas de filtro, descontaminante, de autolimpieza y bactericida, descritas anteriormente. The outer layer of broadband semiconductor composed of TiO2 is, at the same time, of a fine and transparent structure, to allow the free passage of visible light; This layer absorbs the ultraviolet component of the light, thereby guaranteeing the assigned functions of fi lter, decontaminant, self-cleaning and bactericide, described above.

Opcionalmente, en esta variante del novedoso revestimiento energético para superficies opacas, la capa metálica conductora y catalizadora de Ti esponjoso puede ser recubierta, a su vez, por otra capa catalizadora de Pt transparente (no representada en los dibujos), lo que podría aumentar las propiedades catalíticas del conjunto y con ello facilitar la transferencia electrónica de regeneración al electrolito. Optionally, in this variant of the novel energy coating for opaque surfaces, the conductive and catalytic metal layer of spongy Ti can be coated, in turn, by another transparent Pt catalyst layer (not shown in the drawings), which could increase the catalytic properties of the whole and thereby facilitate the electronic transfer of regeneration to the electrolyte.

Opcionalmente también, cualquier elemento arquitectónico opaco de los antes mencionados, tales como baldosas, ladrillos, bloques u otros, de los que pueden ser utilizados como células FDAB monofaciales, pueden ser estructuradas también como células FDAB bifaciales, es decir, que pueden llevar el novedoso revestimiento energético por ambas caras; esta posibilidad duplica la capacidad de generación energética de dichos elementos arquitectónicos; un ejemplo de tal diseño podría emplearse por ejemplo en ladrillos para verjas y/o paredes que reciban iluminación por ambas caras. Descripción de los dibujosOptionally also, any opaque architectural element of the aforementioned, such as tiles, bricks, blocks or others, of which they can be used as monofacial FDAB cells, can also be structured as bifacial FDAB cells, that is, they can carry the novel energy coating on both sides; this possibility doubles the power generation capacity of said architectural elements; An example of such a design could be used, for example, in bricks for gates and / or walls that receive lighting on both sides. Description of the drawings

Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, de un conjunto de dibujos en los que se ha representado de manera simplificada y esquemática, dos ejemplos de realización práctica únicamente explicativos aunque no limitativos, de las características de la novedosa invención. In order to illustrate how much we have exposed so far, this descriptive report is attached and, as an integral part thereof, of a set of drawings in which it has been represented in a simplified and schematic way, two examples of practical explanations only explanatory although not limiting, of the characteristics of the novel invention.

La figura 1 muestra un esquema, en sección transversal, del novedoso revestimiento energético en configuración transparente. Figure 1 shows a diagram, in cross-section, of the novel energy coating in transparent configuration.

La figura 2 muestra un esquema, también en sección transversal, del novedoso revestimiento energético en configuración opaca reflectante. Descripción de un ejemplo prácticoFigure 2 shows a diagram, also in cross-section, of the novel energy coating in reflective opaque con fi guration. Description of a practical example

A continuación se describen los dos ejemplos prácticos de realización de la invención; el primero (figura 1), diseñado para ser utilizado como elemento transparente independiente, es adecuada para su utilización tanto en células fotovoltaicas independientes incorporadas a placas solares como para su utilización como cristales de ventanas, de puertas y de otros elementos afines. Esta opción de estructuración puede ser iluminada por ambas caras. La segunda opción de estructuración (figura 2), diseñada para ser aplicada a superficies opacas, es adecuada para su implementación como revestimiento monofacial de elementos constructivos o arquitectónicos, también opacos, tales como tejas, baldosas u otros similares (es decir, de los utilizados para cubrir paredes, suelos y/o techos); esta segunda opción de estructuración monofacial, está diseñada para ser iluminada por una sola cara. The two practical examples of embodiment of the invention are described below; The first (Figure 1), designed to be used as an independent transparent element, is suitable for use both in independent photovoltaic cells incorporated into solar panels and for use as windows, doors and other related window panes. This structuring option can be illuminated on both sides. The second structuring option (Figure 2), designed to be applied to opaque surfaces, is suitable for implementation as a monofacial cladding of constructive or architectural elements, also opaque, such as tiles, tiles or similar ones (that is, those used to cover walls, floors and / or ceilings); This second option of monofacial structuring is designed to be illuminated by a single face.

La primera opción de configuración del novedoso revestimiento energético propuesto para constituir células FDAB, es decir, la configuración transparente, está constituida por una primera capa nanocristalina (es decir, al mismo tiempo fina y transparente) de semiconductor de banda ancha (1) hecha de TiO2, la cual posee características autolimpiantes, descontaminantes del medioambiente y bactericidas, que actúa como filtro de la radiación ultravioleta (19) proveniente de la luz solar ó de cualquier otra fuente externa al tiempo que deja pasar la luz visible (20), con el fin de que dicha radiación ultravioleta (19) no penetre en el interior de la unidad generadora y deteriore las capas de cromóforo (6) o de electrolito (7) explicadas más adelante. La capa de TiO2 (1) se deposita sobre dicha unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente (18) del tipo de las ya utilizadas en las técnicas actuales, realizadas a base de compuestos químicos tales como FTO, ITO ó AZO. Se entiende por unidad generadora un conjunto básico de tres elementos: un electrodo (2, 3, 4, 5 y 6), un electrolito (7) y un contraelectrodo (8,9y10) transparente. El electrodo está compuesto por un cristal (2) transparente a la luz visible (20), el cual está recubierto por su cara interior con una capa conductora transparente (3) de las que se conocen en la técnica actual (tales como FTO, ITO ó AZO), una capa de TiO2 compacta transparente (4) que, según el estado de la técnica actual, actúa como barrera ó aislamiento entre el líquido electrolítico (7) y la capa transparente conductora (3), una capa nanofotovoltaica de TiO2 The first configuration option of the novel energy coating proposed to constitute FDAB cells, that is, the transparent configuration, is constituted by a first nanocrystalline layer (that is, at the same time thin and transparent) of broadband semiconductor (1) made of TiO2, which has self-cleaning, decontaminating and bactericidal characteristics, which acts as a fi lter of ultraviolet radiation (19) from sunlight or any other external source while allowing visible light (20) to pass through, with the so that said ultraviolet radiation (19) does not penetrate inside the generating unit and deteriorates the chromophore (6) or electrolyte (7) layers explained below. The TiO2 layer (1) is deposited on said generating unit through a transparent conductive intermediate layer (18) of the type already used in current techniques, based on chemical compounds such as FTO, ITO or AZO. A generating unit is understood as a basic set of three elements: an electrode (2, 3, 4, 5 and 6), an electrolyte (7) and a transparent counter electrode (8,9 and 10). The electrode is composed of a crystal (2) transparent to visible light (20), which is coated on its inner face with a transparent conductive layer (3) of which are known in the current art (such as FTO, ITO or AZO), a transparent compact TiO2 layer (4) which, according to the current state of the art, acts as a barrier or insulation between the electrolytic liquid (7) and the conductive transparent layer (3), a nanophotovoltaic layer of TiO2

(5) (5)
con estructura irregular de tipo “anatasa”, y por último, una monocapa de cromóforo (6) que se deposita sobre la extensa e irregular superficie de la capa nanofotovoltaica (5) de TiO2. El contraelectrodo se compone, a su vez, de un cristal (10) transparente a la luz visible (20), el cual se recubre por la cara interior con una capa conductora transparente (9) de las que se conocen en el mercado (tales como FTO, ITO ó AZO) y con una capa transparente de un catalizador (8) como el platino Pt. Exteriormente este cristal se recubre también de una capa transparente conductora (17), la cual a su vez se recubre de una capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha with an irregular “anatase” structure, and finally, a chromophore monolayer (6) that is deposited on the extensive and irregular surface of the nanophotovoltaic layer (5) of TiO2. The counter electrode is composed, in turn, of a crystal (10) transparent to visible light (20), which is coated on the inside with a transparent conductive layer (9) of those known in the market (such as FTO, ITO or AZO) and with a transparent layer of a catalyst (8) such as Pt platinum. Externally this crystal is also coated with a conductive transparent layer (17), which in turn is coated with a nanocrystalline layer of broadband semiconductor

(11) (eleven)
hecha de TiO2, la cual posea características autolimpiantes, descontaminantes del medio ambiente y bactericidas, al tiempo que también actúa de filtro de la componente ultravioleta (19) proveniente de la luz solar ó de cualquier otra fuente externa, para que esta componente no penetre en el interior de la unidad generadora. La novedosa célula se sella herméticamente uniendo los dos cristales (2 y 10) y se le inyecta, en el espacio comprendido entre electrodo y contraelectrodo, un líquido electrolítico adecuado (7) que ejecuta funciones de tipo “redox” entre dicho electrodo y contraelectrodo. Los extremos de las capas conductoras transparentes (3 y 9) del electrodo y del contraelectrodo, se unen a través de un circuito eléctrico externo de trabajo (16) para alimentar cualquier componente eléctrico o electrónico mediante la circulación de los electrones (e-) generados. made of TiO2, which has self-cleaning, environmental decontaminating and bactericidal characteristics, while also acting as a fi lter of the ultraviolet component (19) from sunlight or any other external source, so that this component does not penetrate the interior of the generating unit. The novel cell is hermetically sealed by joining the two crystals (2 and 10) and a suitable electrolytic liquid (7) that executes "redox" functions between said electrode and counter electrode is injected into the space between electrode and counter electrode. The ends of the transparent conductive layers (3 and 9) of the electrode and the counter electrode, are joined through an external electrical work circuit (16) to power any electrical or electronic component by means of the circulation of the generated electrons (e-) .

En el novedoso revestimiento energético objeto de esta memoria se propone, como elemento innovador con respecto al estado de la técnica, la aplicación de una capa intermedia conductora transparente (18) depositada sobre la cara externa del cristal (2), compuesto de FTO, ITO ó AZO y, a su vez sobre este, una capa transparente nanocristalina de semiconductor (1) a base de TiO2, el cual realiza las funciones ya descritas de elemento filtro de la radiación UV (19), además de ser autolimpiante, descontaminante y bactericida, al ser excitada su banda de valencia por las ondas energéticas de la componente UV (19) de la luz y liberar, en el acto, huecos (h+) muy oxidantes que son capaces de descomponer elementos orgánicos volátiles en contacto con la superficie hasta sus componentes más simples, tales como CO2,H2O y sales, así como radicales hidroxílicos muy fuertes y superóxidos, al reaccionar con el agua de la atmósfera. Estos últimos radicales libres también descomponen los elementos orgánicos con una elevada efectividad, tal que el TiO2 es considerado en la actualidad como uno de los descontaminantes más efectivos y estables que existen en la naturaleza. The application of a transparent conductive intermediate layer (18) deposited on the outer face of the glass (2), composed of FTO, ITO, is proposed as an innovative element with regard to the state of the art. or AZO and, in turn on this, a transparent nanocrystalline semiconductor layer (1) based on TiO2, which performs the functions already described as a fi lter element of UV radiation (19), in addition to being self-cleaning, decontaminant and bactericidal , when its valence band is excited by the energy waves of the UV component (19) of the light and, in the act, release very oxidizing holes (h +) that are capable of decomposing volatile organic elements in contact with the surface until their simpler components, such as CO2, H2O and salts, as well as very strong and superoxid hydroxyl radicals, when reacting with the water in the atmosphere. The latter free radicals also break down the organic elements with high effectiveness, such that TiO2 is currently considered one of the most effective and stable decontaminants that exist in nature.

En el novedoso revestimiento objeto de esta memoria, se da utilidad a los electrones que se liberan en el acto de excitación directa de la banda de valencia del semiconductor hacia su banda de conducción en el momento en que se activa el mecanismo de descontaminación descrito, al tiempo que los huecos liberados (h+) son utilizados en la oxidación de los compuestos orgánicos contaminantes ambientales. En ese instante, en que los electrones están descompensados en la estructura, se dificulta el mecanismo de la recombinación y estos electrones son evacuados libremente desde la banda de conducción del semiconductor a través de la capa intermedia conductora transparente In the novel coating object of this report, electrons that are released in the act of direct excitation of the valence band of the semiconductor towards its conduction band at the moment when the decontamination mechanism described is activated, is given time that the released holes (h +) are used in the oxidation of the environmental polluting organic compounds. At that moment, when the electrons are decompensated in the structure, the recombination mechanism is difficult and these electrons are freely evacuated from the semiconductor conduction band through the transparent conductive intermediate layer

(18) hacia un circuito polarizado (15) y, desde este, al circuito eléctrico externo de trabajo (16), pasando antes a través de un diodo semiconductor de baja impedancia (14), que a su vez evita la fuga de los electrones (e-) que circulan por el circuito eléctrico externo (16); este mecanismo es de máxima importancia en la novedosa invención, pues en el acto se aumenta la eficiencia energética de la célula, al darle una utilidad generadora de energía a la componente UV (19) de la luz. Por otra parte, hay que destacar la función de filtro de los rayos UV (19) que se asigna al diseño presentado, sea cualesquiera de las funciones que el mecanismo esté realizando, en cuanto a que se dedique en el acto a una función descontaminante ó no, ya que en el momento en que no haya una reacción de los huecos (h+) generados con elementos externos del medio, los electrones en la banda de conducción son eventualmente forzados por mecanismos electrostáticos a una recombinación, con lo cual se evita el paso de la componente UV (19) de la luz al interior de la célula, la cual, como ya se ha explicado, no es favorable para la estabilidad del trabajo de la célula y la durabilidad de la misma. (18) towards a polarized circuit (15) and, from this, to the external electrical work circuit (16), passing before through a semiconductor diode of low impedance (14), which in turn prevents the leakage of electrons (e-) circulating in the external electrical circuit (16); This mechanism is of the utmost importance in the novel invention, since in the act the energy efficiency of the cell is increased, by giving an energy generating utility to the UV component (19) of the light. On the other hand, it is necessary to highlight the UV filter function (19) that is assigned to the design presented, regardless of the functions that the mechanism is carrying out, in so far as it is dedicated to a decontaminant function or no, since at the moment in which there is no reaction of the holes (h +) generated with external elements of the medium, the electrons in the conduction band are eventually forced by electrostatic mechanisms to recombination, which prevents the passage of the UV component (19) of the light inside the cell, which, as already explained, is not favorable for the stability of the work of the cell and its durability.

También es innovación, el añadir la capa transparente conductora (17) en la cara externa del cristal (10), compuesta de FTO, ITO ó AZO, y sobre este, una capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha (11) a base de TiO2. De este modo, los electrones son evacuados libremente desde la banda de conducción del semiconductor, a través de la capa conductora transparente (17) hacia un segundo circuito polarizado (12), y desde este, al circuito eléctrico externo (16), pasando antes a través de un segundo diodo semiconductor de baja impedancia (13), que a su vez evita la fuga de electrones que circulan por el circuito eléctrico externo de trabajo (16). It is also innovation, to add the transparent conductive layer (17) on the outer face of the glass (10), composed of FTO, ITO or AZO, and on this, a broadband semiconductor nanocrystalline layer (11) based on TiO2 . In this way, electrons are freely evacuated from the semiconductor conduction band, through the transparent conductive layer (17) to a second polarized circuit (12), and from this, to the external electrical circuit (16), passing before through a second low impedance semiconductor diode (13), which in turn prevents the leakage of electrons that circulate through the external electrical work circuit (16).

De esta manera, según la configuración del novedoso revestimiento energético en modo de célula semitransparente descrita, dicha célula juega un papel de filtro de rayos UV (19) desde ambas caras de la misma, evitando por el lado del electrodo que estos lleguen a la capa de semiconductor TiO2 compacta transparente (4)yala capa nanofotovoltaica de TiO2 “anatasa” (5) y excite en esta directamente los electrones de la banda de valencia, generando entonces huecos (h+) que pueden afectar a la monocapa de cromóforo (6) y al líquido electrolítico (7) por las razones antes explicadas; por la misma razón, la cara exterior del contraelectrodo también impide el paso de la radiación UV (19). In this way, according to the configuration of the novel energy coating in the semitransparent cell mode described, said cell plays a role of UV fi lter (19) from both sides thereof, preventing the electrode from reaching the layer. of a transparent compact TiO2 semiconductor (4) and the nanophotovoltaic layer of TiO2 “anatase” (5) and directly excites the electrons of the valence band, generating holes (h +) that can affect the chromophore monolayer (6) and to the electrolytic liquid (7) for the reasons explained above; for the same reason, the outer face of the counter electrode also prevents the passage of UV radiation (19).

Las dos capas exteriores de semiconductor de banda ancha (1 y 11), compuestas de TiO2, son nanocristalinas, es decir, son a la vez de estructura fina y transparente, para permitir el libre paso de la luz visible. Estas capas son las que absorben la componente ultravioleta (19) de la luz, garantizando con ello las funciones asignadas de filtro, descontaminante, de autolimpieza y bactericida, descritas anteriormente. The two outer layers of broadband semiconductor (1 and 11), composed of TiO2, are nanocrystalline, that is, they are both thin and transparent in structure, to allow the free passage of visible light. These layers are those that absorb the ultraviolet component (19) of the light, thereby guaranteeing the assigned functions of fi lter, decontaminant, self-cleaning and bactericide, described above.

La capa de TiO2 compacto transparente (4) del electrodo, efectúa la función de capa barrera que sirve, por un lado, para ofrecer un sólido contacto entre la capa conductora transparente (3) y la capa nanofotovoltaica de TiO2 anatasa (5), facilitando con ello la transferencia electrónica y, por el otro, para impedir cortocircuitos entre el líquido electrolito (7) que baña la capa de TiO2 anatasa (5) y la capa conductora transparente (3), inhibiendo con este acto el fenómeno de recombinación. The transparent compact TiO2 layer (4) of the electrode, acts as a barrier layer that serves, on the one hand, to offer a solid contact between the transparent conductive layer (3) and the nanophotovoltaic layer of TiO2 anatase (5), facilitating with it the electronic transfer and, on the other, to prevent short circuits between the electrolyte liquid (7) that bathes the TiO2 anatase layer (5) and the transparent conductive layer (3), thereby inhibiting the recombination phenomenon.

La segunda opción de configuración del novedoso revestimiento energético propuesto para constituir células FDAB, es decir, la configuración monofacial aplicable a superficies opacas, está constituida por una primera capa transparente de semiconductor de banda ancha (1) hecha de TiO2, la cual posee características autolimpiantes, descontaminantes del medioambiente y bactericidas, que actúa como filtro de la radiación ultravioleta (19) proveniente de la luz solar ó de cualquier otra fuente externa al tiempo que deja pasar la luz visible (20), con el fin de que dicha radiación ultravioleta (19) no penetre en el interior de la unidad generadora y deteriore el cromóforo (6) o el electrolito (7). La capa de TiO2 (1) se deposita sobre dicha unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente (18) del tipo de las ya utilizadas en las técnicas actuales, realizadas a base de compuestos tales como FTO, ITO ó AZO. La unidad generadora está compuesta por un conjunto básico de tres elementos: un electrodo (2, 3, 4,5y6), un electrolito (7) y un contraelectrodo (21 y 22). Este contraelectrodo es opaco y reflectante, para que la radiación visible incidente que pasaría de largo por el interior de la célula y se desaprovecharía, sea reflejada (23) y vuelva hacia el interior de la célula para ser reaprovechada. El electrodo está compuesto por un cristal (2) transparente a la luz visible (20), el cual está recubierto por su cara interior con una capa conductora transparente (3) confeccionada con materiales de los que ya se conocen en la técnica actual (tales como FTO, ITO o AZO), una capa de TiO2 compacta transparente (4) que, según el estado de la técnica actual, actúa como barrera ó aislamiento entre el líquido electrolítico (7) y la capa transparente conductora (3), una capa nanofotovoltaica de TiO2 (5) con estructura irregular de tipo “anatasa”, y por último, una monocapa de cromóforo (6) que se deposita sobre la extensa e irregular superficie de la capa nanofotovoltaica (5). El contraelectrodo se compone a su vez, por un lado, del cuerpo opaco del propio elemento constructivo (22), es decir baldosa, teja o similar, sobre cuya superficie va aplicado el revestimiento energético y, por el otro lado, de una capa metálica (21) de Titanio esponjoso, que ejecutaría al mismo tiempo las funciones de capa conductora y de catalizador. Esta capa de Ti se puede depositar directamente sobre la superficie cruda y rugosa de cerámica u otro material, o sobre esta superficie previamente pulida y/o esmaltada, o con cualquier grado de rugosidad. La célula opaca, como en la variante transparente antes explicada, se sella herméticamente uniendo el cristal (2) con el cuerpo de la teja (22) y se le inyecta un electrolito adecuado (7) que ejecuta las funciones redox entre los electrodos. Los extremos de las capa conductora transparente (3) del electrodo y de la capa metálica de Ti esponjoso The second configuration option of the novel energy coating proposed to constitute FDAB cells, that is, the monofacial configuration applicable to opaque surfaces, is constituted by a first transparent broadband semiconductor layer (1) made of TiO2, which has self-cleaning characteristics , environmental decontaminants and bactericides, which acts as a fi lter of ultraviolet radiation (19) from sunlight or any other external source while allowing visible light (20) to pass through, so that said ultraviolet radiation ( 19) Do not penetrate inside the generating unit and damage the chromophore (6) or electrolyte (7). The TiO2 layer (1) is deposited on said generating unit through a transparent conductive intermediate layer (18) of the type already used in current techniques, based on compounds such as FTO, ITO or AZO. The generating unit is composed of a basic set of three elements: an electrode (2, 3, 4,5 and 6), an electrolyte (7) and a counter electrode (21 and 22). This counter electrode is opaque and re fl ective, so that the visible visible radiation that would pass through the interior of the cell and be wasted, be re fl ected (23) and return to the interior of the cell to be reused. The electrode is composed of a crystal (2) transparent to visible light (20), which is coated on its inner face with a transparent conductive layer (3) made of materials that are already known in the current art (such such as FTO, ITO or AZO), a transparent compact TiO2 layer (4) that, according to the state of the art, acts as a barrier or insulation between the electrolytic liquid (7) and the conductive transparent layer (3), a layer TiO2 nanophotovoltaic (5) with an irregular “anatase” structure, and finally, a chromophore monolayer (6) that is deposited on the large and irregular surface of the nanophotovoltaic layer (5). The counter electrode is in turn composed, on the one hand, of the opaque body of the construction element itself (22), that is, tile, tile or the like, on whose surface the energy coating is applied and, on the other hand, of a metallic layer (21) of spongy Titanium, which would perform the functions of conductive layer and catalyst at the same time. This layer of Ti can be deposited directly on the raw and rough surface of ceramic or other material, or on this previously polished and / or enameled surface, or with any degree of roughness. The opaque cell, as in the transparent variant explained above, is sealed tightly by joining the glass (2) with the body of the tile (22) and a suitable electrolyte (7) is injected which executes the redox functions between the electrodes. The ends of the transparent conductive layer (3) of the electrode and the metallic layer of spongy Ti

(21) (twenty-one)
del contraelectrodo, se unen a través de un circuito eléctrico externo de trabajo (16). Los electrones descompensados que se producen en la primera capa nanocristalina de banda ancha (1) cuando los huecos (h+) liberados son utilizados en la oxidación de los compuestos orgánicos contaminantes ambientales, son evacuados libremente desde la banda de conducción del semiconductor a través de la capa intermedia conductora transparente (18) hacia un circuito polarizado (15) y, desde este, al circuito eléctrico externo de trabajo (16), pasando antes a través de un diodo semiconductor de baja impedancia (14), que a su vez evita la fuga de los electrones (e-) que circulan por dicho circuito eléctrico externo (16). of the counter electrode, they are connected through an external electrical work circuit (16). The decompensated electrons that are produced in the first broadband nanocrystalline layer (1) when the holes (h +) released are used in the oxidation of environmental pollutants, are freely evacuated from the conductive band of the semiconductor through the transparent conductive intermediate layer (18) towards a polarized circuit (15) and, from there, to the external electrical work circuit (16), passing first through a semiconductor diode of low impedance (14), which in turn prevents the leakage of electrons (e-) circulating through said external electrical circuit (16).

En esta variante del novedoso revestimiento energético para superficies opacas, en donde la capa metálica conductora y catalizadora de Ti (21) se deposita directamente sobre una superficie esmaltada, pulida In this variant of the novel energy coating for opaque surfaces, where the conductive and catalytic metal layer of Ti (21) is deposited directly on a polished enameled surface

o rugosa (pero brillante), esta capa de Ti (21), al ser metálica, actúa como un espejo en el cual se refleja la luz visible (23) que atraviesa las capas anteriores fotoactivas de la célula y no ha sido absorbida por estas. Después de la reflexión, esta luz (23) es procesada nuevamente por las capas fotoactivas y puede ser reaprovechada en el proceso de conversión fotovoltaica, lo que indiscutiblemente aumenta la eficiencia de la célula. La capa metálica conductora y catalizadora de Ti (21) asegura, por otra parte, una conducción electrónica mejor que las capas transparentes conductoras existentes en el estado actual de la técnica (tales como las mencionadas FTO, ITO o AZO) por tener una resistencia menor, lo que mejora la eficiencia de la célula fotovoltaica al bajar el índice de pérdidas óhmicas ó resistivas y/o el índice de recombinación de pares electrón-hueco. or rough (but bright), this layer of Ti (21), being metallic, acts as a mirror in which the visible light (23) that passes through the previous photoactive layers of the cell is reflected and has not been absorbed by these . After reflection, this light (23) is processed again by the photoactive layers and can be reused in the photovoltaic conversion process, which unquestionably increases the efficiency of the cell. The conductive and catalytic metal layer of Ti (21) ensures, on the other hand, an electronic conduction better than the transparent conductive layers existing in the current state of the art (such as those mentioned FTO, ITO or AZO) for having a lower resistance , which improves the efficiency of the photovoltaic cell by lowering the index of ohmic or resistive losses and / or the rate of recombination of electron-hollow pairs.

La capa exterior de semiconductor de banda ancha (1) compuesta de TiO2 es, a la vez, de estructura fina y transparente, para permitir el libre paso de la luz visible; esta capa absorbe la componente ultravioleta (20) de la luz, garantizando con ello las funciones asignadas de filtro, descontaminante, de autolimpieza y bactericida, descritas anteriormente. The outer layer of broadband semiconductor (1) composed of TiO2 is, at the same time, of a fine and transparent structure, to allow the free passage of visible light; this layer absorbs the ultraviolet component (20) of the light, thereby guaranteeing the assigned functions of fi lter, decontaminant, self-cleaning and bactericide, described above.

Opcionalmente, en esta variante del novedoso revestimiento energético para superficies opacas, la capa metálica conductora y catalizadora de Ti esponjoso Optionally, in this variant of the novel energy coating for opaque surfaces, the conductive and catalytic metallic layer of spongy Ti

(21) puede ser recubierta, a su vez, por otra capa catalizadora de Pt transparente (no representada en los dibujos), lo cuál aumenta las propiedades catalíticas del conjunto y con ello facilita la transferencia electrónica de regeneración al electrolito. (21) can, in turn, be coated by another transparent Pt catalyst layer (not shown in the drawings), which increases the catalytic properties of the assembly and thereby facilitates the electronic transfer of regeneration to the electrolyte.

Opcionalmente también, cualquier elemento arquitectónico opaco (22) de los antes mencionados, tales como baldosas, ladrillos, bloques u otros, de los que pueden ser utilizados como células FDAB monofaciales, pueden ser estructuradas también como células FDAB bifaciales, es decir, que pueden llevar el novedoso revestimiento energético por ambas caras; esta posibilidad duplica la capacidad de generación energética de dichos elementos arquitectónicos. Un ejemplo de tal diseño podría emplearse por ejemplo en ladrillos para verjas y/o paredes que reciban iluminación por ambas caras. Optionally also, any opaque architectural element (22) of the aforementioned, such as tiles, bricks, blocks or others, of which they can be used as monofacial FDAB cells, can also be structured as bifacial FDAB cells, that is, they can carry the new energy coating on both sides; This possibility doubles the power generation capacity of these architectural elements. An example of such a design could be used for example in bricks for gates and / or walls that receive lighting on both sides.

Serán independientes del objeto de la presente invención los materiales que se empleen en la fabricación de los distintos elementos que la componen, así como las formas, dimensiones y accesorios que pueda presentar, pudiendo ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes, siempre que no afecten a la esencialidad de la misma ni se aparten del ámbito definido en el apartado de reivindicaciones. The materials used in the manufacture of the different elements that compose it, as well as the shapes, dimensions and accessories that it may present, will be independent of the object of the present invention, being able to be replaced by other technically equivalent ones, provided they do not affect the Essentiality thereof or depart from the scope defined in the claims section.

Establecido el concepto expresado, se redacta a continuación la nota de reivindicaciones, sintetizando así las novedades que se desean reivindicar. Once the concept expressed has been established, the claims note is written below, thus summarizing the novelties that are to be claimed.

Claims (7)

REIVINDICACIONES 1. Revestimiento, a la vez energético y descontaminante, de tipo fotovoltaico electroquímico, utilizable como célula fotovoltaica translúcida, caracterizado esencialmente por estar constituido por una primera capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha (1), preferentemente hecha de TiO2, depositada sobre una unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente (18) del tipo realizado a base de compuestos químicos tales como FTO, ITO ó AZO. La unidad generadora se compone de un conjunto básico de tres elementos: un electrodo (2, 3, 4, 5 y 6), un electrolito (7) y un contraelectrodo (8, 9 y 10) translúcido. El electrodo está compuesto por un cristal (2) transparente a la luz visible (20), el cual está recubierto por su cara interior con una capa conductora transparente (3) a base de compuestos tales como FTO, ITO ó AZO, una capa de TiO2 compacta transparente (4), una capa nanofotovoltaica de TiO2 1. Coating, both energetic and decontaminating, of the electrochemical photovoltaic type, usable as a translucent photovoltaic cell, essentially characterized by being a first nanocrystalline layer of broadband semiconductor (1), preferably made of TiO2, deposited on a unit generator through a transparent conductive intermediate layer (18) of the type made of chemical compounds such as FTO, ITO or AZO. The generating unit is composed of a basic set of three elements: an electrode (2, 3, 4, 5 and 6), an electrolyte (7) and a translucent counter electrode (8, 9 and 10). The electrode is composed of a crystal (2) transparent to visible light (20), which is coated on its inner face with a transparent conductive layer (3) based on compounds such as FTO, ITO or AZO, a layer of TiO2 transparent compact (4), a nanophotovoltaic layer of TiO2
(5) (5)
con estructura irregular de tipo “anatasa”, y por último, una monocapa de cromóforo (6) que se deposita sobre la superficie de la capa nanofotovoltaica (5) de TiO2. El contraelectrodo se compone, a su vez, de un cristal (10) transparente a la luz visible (20), el cual se recubre por la cara interior con una capa conductora transparente (9) de las que se conocen en el mercado (tales como FTO, ITO ó AZO) y con una capa transparente de un catalizador (8), tales como el platino Pt, grafito, Ti esponjoso, Oro, Ni ó cualquier otro catalizador adecuado. Exteriormente este cristal se recubre también de una capa transparente conductora (17), la cual a su vez se recubre de una capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha (11), preferentemente hecha de TiO2; la célula se sella herméticamente uniendo los dos cristales (2 y 10) y se le inyecta, en el espacio comprendido entre electrodo y contraelectrodo, un líquido electrolítico adecuado (7). Los extremos de las capas conductoras transparentes (3 y 9) del electrodo y del contraelectrodo, se unen a través de un circuito eléctrico externo de trabajo (16). Los electrones descompensados generados en la primera capa transparente nanocristalina (1) de la célula, son evacuados hacia un circuito polarizado (15) y, desde este, al circuito eléctrico externo de trabajo (16), pasando antes a través de un diodo semiconductor de baja impedancia (14). Con el mismo fin se añade, para la capa transparente nanocristalina (11) de la cara opuesta de la célula, un segundo circuito polarizado with an irregular “anatase” structure, and finally, a chromophore monolayer (6) that is deposited on the surface of the nanophotovoltaic layer (5) of TiO2. The counter electrode is composed, in turn, of a crystal (10) transparent to visible light (20), which is coated on the inside with a transparent conductive layer (9) of those known in the market (such as FTO, ITO or AZO) and with a transparent layer of a catalyst (8), such as platinum Pt, graphite, spongy Ti, Gold, Ni or any other suitable catalyst. Externally this crystal is also coated with a transparent conductive layer (17), which in turn is coated with a nanocrystalline layer of broadband semiconductor (11), preferably made of TiO2; The cell is hermetically sealed by joining the two crystals (2 and 10) and a suitable electrolytic liquid (7) is injected into the space between electrode and counter electrode. The ends of the transparent conductive layers (3 and 9) of the electrode and the counter electrode are joined through an external electrical work circuit (16). The decompensated electrons generated in the first transparent nanocrystalline layer (1) of the cell, are evacuated to a polarized circuit (15) and, from this, to the external electrical work circuit (16), passing through a semiconductor diode of low impedance (14). For the same purpose, a second polarized circuit is added for the transparent nanocrystalline layer (11) of the opposite face of the cell
(12) (12)
y un segundo diodo semiconductor de baja impedancia (13). and a second low impedance semiconductor diode (13).
2. Revestimiento energético descontaminante, utilizable como recubrimiento de elementos arquitectónicos y/u ornamentales opacos, caracterizado esencialmente por estar constituido por una primera capa nanocristalina de semiconductor de banda ancha (1), preferentemente hecha de TiO2, depositada sobre una unidad generadora a través de una capa intermedia conductora transparente (18) del tipo realizado a base de compuestos químicos tales como FTO, ITO ó AZO. La unidad generadora se compone de un conjunto básico de tres elementos: un electrodo (2, 3, 4, 5 y 6), un electrolito (7) y un contraelectrodo (21 y 22) opaco y reflectante. El electrodo está compuesto por un cristal (2) transparente a la luz visible (20), el cual está recubierto por su cara interior con una capa conductora transparente (3) a base de compuestos tales como FTO, ITO ó AZO, una capa de TiO2 compacta transparente (4), una capa nanofotovoltaica de TiO2 (5) con estructura irregular de tipo “anatasa”, y por último, una monocapa de cromóforo (6) que se deposita sobre la superficie de la capa nanofotovoltaica (5) de TiO2. El contraelectrodo opaco y reflectante (21 y 22) se compone por un lado, del cuerpo opaco propio del elemento constructivo (22) y, por el otro lado, de una capa metálica (21) de Titanio esponjoso; la célula opaca se sella herméticamente uniendo el cristal (2) con el cuerpo del elemento constructivo 2. Decontamination energy coating, usable as a coating of opaque architectural and / or ornamental elements, essentially characterized by being a first nanocrystalline layer of broadband semiconductor (1), preferably made of TiO2, deposited on a generating unit through a transparent conductive intermediate layer (18) of the type made of chemical compounds such as FTO, ITO or AZO. The generating unit is composed of a basic set of three elements: an electrode (2, 3, 4, 5 and 6), an electrolyte (7) and an opaque and reflective counter electrode (21 and 22). The electrode is composed of a crystal (2) transparent to visible light (20), which is coated on its inner face with a transparent conductive layer (3) based on compounds such as FTO, ITO or AZO, a layer of Transparent compact TiO2 (4), a nanophotovoltaic layer of TiO2 (5) with an irregular “anatase” structure, and finally, a chromophore monolayer (6) that is deposited on the surface of the nanophotovoltaic layer (5) of TiO2 . The opaque and reflective counter electrode (21 and 22) is composed on the one hand of the opaque body of the construction element (22) and, on the other hand, of a metallic layer (21) of spongy titanium; The opaque cell is sealed tightly joining the glass (2) with the body of the construction element (22) y se le inyecta un electrolito adecuado (7); los extremos de las capa conductora transparente (3) del electrodo y de la capa metálica de Ti esponjoso (21) del contraelectrodo, se unen a través de un circuito eléctrico externo de trabajo (16); los electrones descompensados son evacuados a través de la capa intermedia conductora transparente (18) hacia un circuito polarizado (15) y, desde este, al circuito eléctrico externo de trabajo (16), pasando antes a través de un diodo semiconductor de baja impedancia (14). (22) and a suitable electrolyte is injected (7); the ends of the transparent conductive layer (3) of the electrode and the metallic spongy Ti layer (21) of the counter electrode, are joined through an external electrical working circuit (16); The decompensated electrons are evacuated through the transparent conductive intermediate layer (18) to a polarized circuit (15) and, from this, to the external electrical work circuit (16), passing first through a semiconductor diode of low impedance ( 14).
3. 3.
Revestimiento energético y descontaminante, según reivindicación segunda, caracterizado porque la capa metálica conductora y catalizadora de Ti esponjoso (21) puede ser recubierta, a su vez, por otra capa catalizadora de Pt transparente. Energetic and decontaminating coating, according to claim two, characterized in that the conductive and catalytic metal layer of spongy Ti (21) can be coated, in turn, by another transparent Pt catalyst layer.
4. Four.
Revestimiento energético descontaminante, según reivindicaciones segunda y tercera, caracterizado porque, opcionalmente, a cualquier elemento arquitectónico opaco (22) se le depositan los revestimientos descritos en la otra cara, haciendo la célula fotovoltaica bifacial. Decontaminating energy coating, according to second and third claims, characterized in that, optionally, to any opaque architectural element (22) the coatings described on the other side are deposited, making the photovoltaic cell bifacial.
5. 5.
Revestimiento energético y descontaminante, según reivindicaciones anteriores, donde el recubrimiento se utiliza en interiores de edificaciones, lo que ahorra el consumo energético de las viviendas, por cuanto reaprovecha parte de la energía consumida en la iluminación del interior. Asimismo, en interiores este revestimiento sanea y descontamina el medio ambiente. Energy and decontaminant coating, according to previous claims, where the coating is used in building interiors, which saves the energy consumption of homes, because it reuses part of the energy consumed in interior lighting. Also, indoors this coating cleanses and decontaminates the environment.
6. 6.
Revestimiento energético y descontaminante según cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, paralelamente al cumplimiento de las funciones como descontaminante, bactericida y autolimpiante el semiconductor, al absorber la componente ultravioleta de la luz, libera en el acto excitones (pares electrón-hueco). Los electrones liberados, durante la realización de estas funciones, están descompensados y libres del campo eléctrico mutuo que los atraen a los huecos generados, momento en el cual son utilizados, mediante su evacuación por los circuitos 12 y 15, para aumentar la eficiencia generadora celular, al sumarse a la corriente del circuito de trabajo 16. Energy and decontaminant coating according to any of the preceding claims, characterized in that, in parallel to the fulfillment of the functions as a decontaminant, bactericidal and self-cleaning the semiconductor, by absorbing the ultraviolet component of light, it releases in the act excitons (electron-hollow pairs). The released electrons, during the performance of these functions, are decompensated and free of the mutual electric field that attract them to the generated holes, at which time they are used, by evacuation through circuits 12 and 15, to increase cellular generating efficiency , by joining the current of the work circuit 16.
OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 200930186 Application no .: 200930186 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 20.05.2009 Date of submission of the application: 05.20.2009 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional 51 Int. Cl.: See Additional Sheet DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
A TO
US 2005236038 A1 (MIYOSHI KOZO) 27.10.2005, resumen; párrafos [31-49]; figura 1. 1,2 US 2005236038 A1 (MIYOSHI KOZO) 27.10.2005, summary; paragraphs [31-49]; Figure 1. 1.2
A TO
OKADA, M. et al. Fabrication of multifunctional coating which combines low-e property and visiblelight-responsive photocatalytic activity. Thin solid films, Vol. 442, No. 1-2, 2003, páginas 217-221 <DOI:10.1016/S0040-6090(03)00985-4> 1,2 OKADA, M. et al. Fabrication of multifunctional coating which combines low-e property and visiblelight-responsive photocatalytic activity. Thin solid films, Vol. 442, No. 1-2, 2003, pages 217-221 <DOI: 10.1016 / S0040-6090 (03) 00985-4> 1.2
A TO
US 2003150485 A1 (KOYANAGI et al.) 14.08.2003, resumen; párrafos [52-122],[177-186]; figura 1. 1,2 US 2003 150485 A1 (KOYANAGI et al.) 08.08.2003, summary; paragraphs [52-122], [177-186]; Figure 1. 1.2
A TO
US 5525440 A (KAY et al.) 11.06.1996, resumen; columna 1, línea 10 – columna 2, línea 54; figura 1. 1,2 US 5525440 A (KAY et al.) 11.06.1996, summary; column 1, line 10 - column 2, line 54; Figure 1. 1.2
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 01.02.2011 Date of realization of the report 01.02.2011
Examinador A. Figuera González Página 1/4 Examiner A. Figuera González Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 200930186 Application number: 200930186 CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD CLASSIFICATION OBJECT OF THE APPLICATION H01G9/20 (01.01.2006) H01L31/04 (01.01.2006) H01M14/00 (01.01.2006) C03C17/23 (01.01.2006) H01G9 / 20 (01.01.2006) H01L31 / 04 (01.01.2006) H01M14 / 00 (01.01.2006) C03C17 / 23 (01.01.2006) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) H01G, H01L, H01M, C03C, B01J H01G, H01L, H01M, C03C, B01J Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, search terms used) INVENES, EPODOC, WPI, TXTEN, COMPENDEX, INSPEC, XPAIP,XPESP, XPIEE, XPI3E, Internet INVENES, EPODOC, WPI, TXTEN, COMPENDEX, INSPEC, XPAIP, XPESP, XPIEE, XPI3E, Internet Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 200930186 Application number: 200930186 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 01.02.2011 Date of Written Opinion: 01.02.2011 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1 -6 SI NO Claims Claims 1 -6 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1 -6 SI NO Claims Claims 1 -6 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 200930186 Application number: 200930186 1. Documentos considerados.-1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
US 2005236038 A1 (MIYOSHI KOZO) 27.10.2005 US 2005236038 A1 (MIYOSHI KOZO) 10/27/2005
D02 D02
OKADA, M. et al. Fabrication of multifunctional coating which combines low-e property and visible-light-responsive photocatalytic activity. Thin solid films, Vol. 442, No. 1-2, 2003, páginas 217 -221 <DOI:10.1016/S0040-6090(03)00985-4> 2003 OKADA, M. et al. Fabrication of multifunctional coating which combines low-e property and visible-light-responsive photocatalytic activity. Thin solid films, Vol. 442, No. 1-2, 2003, pages 217-221 <DOI: 10.1016 / S0040-6090 (03) 00985-4> 2003
D03 D03
US 2003150485 A1 (KOYANAGI et al.) 14.08.2003 US 2003 150485 A1 (KOYANAGI et al.) 08/14/2003
D04 D04
US 5525440 A (KAY et al.) 11.06.1996 US 5525440 A (KAY et al.) 11.06.1996
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración 2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement REIVINDICACIONES 1 y 2.  CLAIMS 1 and 2. En el documento D01 se describe una célula fotovoltaica de una estructura similar a la unidad generadora que forma parte del objeto de la reivindicación 1. Document D01 describes a photovoltaic cell of a structure similar to the generating unit that is part of the object of claim 1. En el documento D02 se describe un recubrimiento multifuncional con actividad antibacteriológica, autolimpiante y antiempañamiento formado por una capa de FTO y una de TiO2 que se depositan sobre un cristal y que es similar las capas 1 y 18 y a las capas 17 y 11 que forman parte del objeto de la reivindicación 1. Para el experto en la materia hubiera resultado obvio realizar una combinación de estos dos dispositivos para obtener una célula fotovoltaica como la del documento D01 con las ventajas de tener un recubrimiento multifuncional como el descrito en el documento D02. Document D02 describes a multifunctional coating with antibacteriological, self-cleaning and anti-fogging activity formed by a layer of FTO and one of TiO2 that are deposited on a glass and that is similar to layers 1 and 18 and to layers 17 and 11 that are part of the object of claim 1. It would have been obvious to the person skilled in the art to make a combination of these two devices to obtain a photovoltaic cell such as that of document D01 with the advantages of having a multifunctional coating such as that described in document D02. No obstante, la invención objeto de la reivindicación 1 va más allá de una simple superposición de estos elementos puesto que se dispone un circuito común en el que se aprovecha no solo la energía generada por la célula fotovoltaica sino también los electrones descompensados generados por el recubrimiento mediante el uso de circuitos con diodos polarizados de baja impedancia. However, the invention object of claim 1 goes beyond a simple superposition of these elements since a common circuit is arranged in which not only the energy generated by the photovoltaic cell is used but also the decompensated electrons generated by the coating by using circuits with low impedance polarized diodes. No existe en el estado de la técnica recuperado ninguna indicación para llevar a cabo esta recuperación de los electrones descompensados de las capas de recubrimiento. There is no indication in the state of the recovered art to carry out this recovery of the decompensated electrons of the coating layers. Un razonamiento análogo puede aplicarse a la reivindicación independiente 2. Similar reasoning can be applied to independent claim 2. Se considera por lo tanto que las reivindicaciones independientes 1 y 2 cumplen con los requisitos de novedad y actividad inventiva de acuerdo con los artículos 6 y 8 de la Ley de Patentes. It is therefore considered that independent claims 1 and 2 meet the requirements of novelty and inventive activity in accordance with articles 6 and 8 of the Patent Law. REIVINDICACIONES 3 A 6  CLAIMS 3 TO 6 Las reivindicaciones 3 a 6, dependientes de reivindicaciones que tienen novedad y actividad inventiva, reúnen a su vez los requisitos de novedad y actividad inventiva. Claims 3 to 6, depending on claims that have novelty and inventive activity, meet in turn the requirements of novelty and inventive activity. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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JP2005340167A (en) * 2004-04-27 2005-12-08 Enplas Corp Manufacturing method of optical electrode substrate of dye-sensitized solar cell, optical electrode substrate of dye-sensitized solar cell, and dye-sensitized solar cell

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