Desenvolvimento de eletrólito gel polimérico à base de xantana para aplicação em célula solar sensibilizada por corante de estado quase sólido
Um dos maiores desafios na montagem de células solares sensibilizadas por corante (DSSC) que sejam eficientes e estáveis, é evitar vazamento do eletrólito durante a selagem e funcionamento do dispositivo. O principal objetivo deste trabalho é a obtenção de eletrólitos gel poliméricos à base de xanta...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/199224 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10183/199224 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Eletrólitos poliméricos Goma xantana Células solares Energia solar fotovoltaica Gel polymer electrolytes Dye sensitized solar cell Xanthan |
| Sumario: | Um dos maiores desafios na montagem de células solares sensibilizadas por corante (DSSC) que sejam eficientes e estáveis, é evitar vazamento do eletrólito durante a selagem e funcionamento do dispositivo. O principal objetivo deste trabalho é a obtenção de eletrólitos gel poliméricos à base de xantana, que é um polímero natural de origem microbiana e de fácil obtenção, que promove a gelificação do eletrólito. Também foram preparados eletrólitos poliméricos com a presença de diferentes aditivos: compostos nitrogenados (incluindo líquidos iônicos) e com diferentes concentrações de plastificante. Foram avaliadas as propriedades eletroquímicas, ópticas e térmicas dos eletrólitos e como esses aditivos iriam influenciar nos parâmetros elétricos e na eficiência de DSSCs. Todos os eletrólitos apresentaram alta condutividade iônica (10-4 a 10-3 S.cm-1 a 25 °C) com condução majoritariamente via mecanismo de Vogel-Tamman-Fulcher (VTF). Os eletrólitos apresentaram um comportamento eletroquímico característico de sistema quase-reversível, boa estabilidade térmica e eletroquímica e não apresentaram absorção na região do visível. Entre os aditivos nitrogenados, a 4-tert-butilpiridina resultou nos melhores resultados em termos de aumento de Voc. Embora a presença de plastificantes resultou em menores valores de Voc, o aumento de fotocorrente foi superior resultando nas DSSCs mais eficientes montadas neste trabalho. Os resultados obtidos mostram que a xantana é um bom material para montagem de DSSC de estado quase sólido e com a adição de 4-tert-butilpiridina ou o plastificante é possível obter células solares com boa eficiência. |
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