Examinando por Materia "Celdas solares"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Dielectric relaxation studies in activated carbon doped Titanium Dioxide at high temperatures
    (Universidad del Valle, 2017-01-30) Castañeda, Karen A.; Cuellar, Ingrith P.; Castillo, José H.
    (Eng) Titanium Dioxide (TiO2) has been an object of different investigations in the recent years, principally to its applications in solar cells due to its interesting optic, electric and magnetic properties. In this work is presented the dielectric response study of activated carbon doped TiO2 in pressed pills in different Molar relations. The electric behavior of the composites is obtained by bringing the samples to a Nitrogen and Helium atmosphere and studying with complex impedance spectroscopy, in the 50Hz to 5 MHz frequency interval and from room temperature to 723 K. The experimental results showed that the Nitrogen atmosphere leads to an anionic doping, in which an nitrogen anion (A) gets into the TiO2 lattice, replacing an oxygen and forming TiO2-x Ax.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño y caracterización de celdas solares híbridas [oct/s tipo-n/ puntos cuánticos/s tipo-p/m] fabricadas por deposición en fase-solución
    (Universidad del Valle, 2018) Triana Valencia, Manuel Alejandro; Camargo Amado, Rubén de Jesús
    En la presente investigación se realizó la síntesis y caracterización de celdas solares basadas en puntos cuánticos (PCs) de CdSe sintetizados por ruta acuosa, con la configuración: FTO/NBs de TiO2/PCs de CdSe/Spiro-OMeTAD/Au. Donde las nanobarras (NBs) de TiO2 fase-rutilo actúan como el material transportador de electrones (MTE), los PCs de CdSe como capa activa, y 2,2¿,7,7¿-tetrakis (N, N¿-di-pmetoxifenilamina) -9,9¿- espirobifluoreno (Spiro-OMeTAD) como el material transportador de huecos (MTH). Los PCs de CdSe fueron sintetizados por ruta acuosa usando ácido mercaptosuccínico (MSA) como agente estabilizante, y se obtuvieron diferentes tamaños de PC mediante crecimiento hidrotérmico por 2, 3 y 4 h a 135 °C. La caracterización óptica de los PCs se llevó a cabo mediante la medición de los espectros de absorción y emisión (fotoluminiscencia ¿ FL) de las dispersiones de PCs, mientras que la caracterización morfológica se realizó mediante microscopia electrónica de transmisión (TEM). En general, las celdas solares fueron fabricadas usando técnicas de deposición en fasesolución para las capas intermedias. Las NBs de TiO2 fueron depositadas por crecimiento hidrotérmico sobre sustratos de vidrio cubiertos con película transparente conductora de óxido de estaño dopado con flúor (FTO). Posteriormente, los PCs se depositaron directamente sobre las NBs de TiO2 por recubrimiento de goteo térmico (thermal drop-coating), empleando un marco de cobre para evitar el efecto del anillo de café. La deposición directa significa que no fue necesario el intercambio-ligando o el uso de cross-linkers para la deposición de los PCs, lo cual redujo el costo de fabricación y la barrera energética para la conducción dentro de la capa activa, respectivamente. Después de la deposición de los PCs, la mayoría de los dispositivos fueron calcinados a 190 °C por 1 h dentro de un horno al vacío. Luego, el Spiro-OMeTAD fue diluido en clorobenzeno con dos aditivos: sal de litio (Li-TFSI) y 4-tert-butilpiridina (tBP), y se depositó por recubrimiento por rotación (spin-coating) sobre la capa de PCs a condiciones ambiente. Por último, los electrodos de Au fueron depositados por evaporación térmica.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Síntesis y estudios electrónicos de nuevos colorantes orgánicos basados en Bodipy y Triarilaminas para su aplicación en celdas solares sensibilizadas por colorantes
    (Universidad del Valle, 2023) Gomez Riveros, Carlos Alberto; Ortíz González, Alejandro
    En el presente trabajo de investigación se obtuvieron y estudiaron nueve colorantes orgánicos nuevos (BDP1- BDP9) basados en el núcleo de BODIPY y derivados de trifenilaminas del tipo D-π-A con estructura en forma de “T” en donde las unidades donadoras están ubicadas en las posiciones β del núcleo de BODIPY y el aceptor en la posición meso del mismo. Los nuevos colorantes se obtuvieron mediante una metodología de síntesis convergente con rendimientos globales de reacción de moderados a buenos, la caracterización estructural se realizó mediante espectrometría de masas de impacto electrónico y MALDI-TOF y espectroscopia de RMN 1H y 13C. Se realizaron estudios de las propiedades optoelectrónicas mediante espectroscopia de absorción-emisión en UV-Vis, todos los colorantes presentaron una absorción pancromática con una λmax centrada alrededor de 550 nm, se evidenció un fuerte efecto del sustituyente sobre λmax tal que los grupos donadores O-alquilados indujeron un mayor desplazamiento batocrómico. Adicionalmente, los espectros emisión mostraron una fuerte desactivación de la fluorescencia por la desactivación del estado excitado mediante fenómenos no radiativos. Las propiedades redox se determinaron mediante voltamperometría cíclica y de onda cuadrada y se determinó la capacidad de modulación de los potenciales REDOX de los colorantes de BODIPY mediante funcionalización con unidades donadoras de triarilaminas, el efecto del sustituyente fue tal que los grupos electronodadores O-alquilados disminuyó la energía del primer potencial de oxidación, se calcularon los orbitales frontera HOMO -LUMO de manera experimental a partir del valor de Eox1 y Ered1 y se determinó que hay una buena correspondencia entre los niveles orbitales frontera de los colorantes con el electrolito de soporte I2/I3 - y el semiconductor TiO2. Finalmente, se realizaron cálculos computacionales a nivel de DFT utilizando el funcional híbrido B3LYP con el conjunto de bases 6-31G para determinar la geometría y energía del estado fundamental y de los estados excitados, se evidenció una buena comunicación entre las unidades donadoras y aceptoras en las transiciones HOMO→LUMO y HOMO →LUMO+1 lo cual confirma un comportamiento Push-Pull