| Título: | Aplicação de nanoestruturas de carbono no desenvolvimento de células solares sensibilizadas por corantes |
| Autor(es): | Moreira, Gabriel Rolim |
| Orientador(es): | Hidalgo Falla, Maria del Pilar |
| Assunto: | Espectroscopia de infravermelho
Nanotecnologia
Nanotubos de carbono
Energia solar
Corantes
Eficiência energética |
| Data de apresentação: | 5-Nov-2021 |
| Data de publicação: | 26-Jan-2022 |
| Referência: | MOREIRA, Gabriel Rolim. Aplicação de nanoestruturas de carbono no desenvolvimento de células solares sensibilizadas por corantes. 2021. 47 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Energia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
| Resumo: | Devido à demanda crescente no setor de energia mundial, trabalhos de pesquisas
estão sendo fundamentados na procura de novos recursos energéticos não poluentes.
Observou-se então a necessidade da criação de novas tecnologias mais eficientes e
de menor custo para a conversão de energia. Atualmente, o desafio na fabricação
desses dispositivos é aumentar a eficiência. Considerando esses fatores, este
trabalho de pesquisa apresenta a montagem de células solares sensibilizadas por
corante (CSSCs), utilizando dióxido de titânio (TiO2) sintetizado pelo método de
Pechini. Os nanotubos de carbono foram funcionalizados em laboratório. A clorofila
foi utilizada como corante natural para atuar como fotossensibilizador. Foi utilizado o
dimetilsulfóxido (DMSO) como solvente na extração do corante e diluição dos filmes
finos contendo os semicondutores e nanoestruturas de carbono. Foram conformadas
três células diferentes, uma com nanotubos de carbono de parede simples, uma com
nanotubos de carbono de paredes simples funcionalizados e uma com grafeno. Cada
célula tem área de 6,25 cm2
. Os resultados experimentais comprovam que a célula
construída com grafeno com tensão média de 371mV teve melhor rendimento entre
as células construídas. Os materiais utilizados foram submetidos a análises por
Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e
Espectroscopia de Absorção na Região do Ultravioleta e Visível (UV/VIS). |
| Abstract: | Due to the growing demand in the global energy sector, research works are being
based on the search for new non-polluting energy resources. The need to create new,
more efficient and lower-cost technologies for energy conversion was then observed.
The challenge in manufacturing these devices today is to increase efficiency.
Considering these factors, this research work presents the assembly of dye-sensitized
solar cells (CSSCs) using titanium dioxide (TiO2) synthesized by the Pechini method.
Carbon nanotubes were functionalized in the laboratory. Chlorophyll was used as a
natural dye to act as a photosensitizer. Dimethylsulfoxide (DMSO) was used as a
solvent for dye extraction and thinning of thin films containing carbon semiconductors
and nanostructures. Three different cells were formed, one with single-walled carbon
nanotubes, one with functionalized single-walled carbon nanotubes and one with
graphene. Each cell has an area of 6.25 cm2. The experimental results prove that the
cell constructed with graphene with an average voltage of 371mV had better
performance among the constructed cells. The materials used were subjected to
analysis by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Absorption
Spectroscopy in the Ultraviolet and Visible Region (UV/VIS). |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Energia, 2021. |
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| Aparece na Coleção: | Engenharia de Energia
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