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Título : Fabricación y caracterización de celdas solares sensibilizadas a base de dióxido de titanio nanoestructurado
Autor : Naupa Roque, Alexander Raúl
Palabras clave : Celdas solares sensibilizadas;Nanopartículas;Nanoestructuras;Espectroscopia UV-VIS
Fecha de publicación : 2012
Editorial : Universidad Nacional de Ingeniería. Programa Cybertesis PERÚ
Resumen : Se han desarrollado celdas solares del tipo sensibilizadas con colorante elaboradas en base a dióxido de titanio, en particular estas celdas solares fueron preparadas empleando electrodos fom1ados por recubrimientos de nanopartícuJas de dióxido de titanio comercial P25. Para esto se mezcló el dióxido de titanio nanocristalino con etanol hasta obtener una mezcla homogénea, con la mezcla resultante se recubrió un sustrato conductor por el método doctor blading y se sometió a un tratamiento térmico, luego este recubrimiento fue sensibilizado con el colorante a base de rutenio N7 J 9. La celda se armó empleando como contraelectrodo un sustrato conductor platinizado y un electrolito conteniendo el par redox I-/I-3. La caracterización de las celdas desarrolladas incluyó técnicas de caracterización estructural, morfológica, óptica y fotoeléctrica. Con la obtención de imágenes de microscopía electrónica de barrido MEB se observó la morfología superficial porosa de las películas de Ti02 y su espesor, el cual se midió también usando lll1 perfilómctro. Usando la técnica de difracción de Rayos X y el progran1a Topas Academic se determinó las fases presentes y la proporción de estas en el electrodo, así también como los tamaños promedio de cristal. Se usó la espectroscopia UV-VIS para estudiar el colorante, encontrándose su pico de absorción en la región visible en 530 run, y con la espectroscopia FTIR se encontró los picos correspondientes a los grupos orgánicos del colorante. Se estudió la eficiencia de conversión fotón incidente en corriente IPCE de las celdas de Ti02 donde se obtuvo que la eficiencia fue de 25 % para la longitud de onda de 530 run. Para la caracterización corriente-voltaje de las celdas se usó el método de resistencia variable con iluminación artificial, para lo cual se usó un arreglo horizontal con iluminación de lámpara dicroica en el cual se estudió la influencia de parámetros como la intensidad de irradiación, el área de la celda y su espesor en la eficiencia fotométrica de estas celdas. Además comparativamente se efectuaron medidas empleando un simulador solar. Se encontró que el rendimiento de las celdas depende directamente de la iluminación que recibe, las celdas con un área de 0.25 cm2 y una sola capa de espesor obtuvieron la mejor eficiencia, con valor de 2.1 O %. Finalmente se hizo una prueba de la celda fabricada usando iluminación solar directa.
URI : http://cybertesis.uni.edu.pe/handle/uni/1709
Derechos: info:eu-repo/semantics/openAccess
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