Dissertação

Unique coating solutions for steel substrates used in photovoltaic solar cells EVALUATED

Nesta dissertação obteve-se um revestimento que elimina os elevados custos de manutenção dos painéis solares fotovoltaicos. Devido à acumulação de sujidade na superfície dos painéis a sua eficiência diminui. A produção de um revestimento superhidrofóbico com propriedades auto-limpantes mantém a sua superfície limpa. É único, porque é compatível com o vidro das células solares e com o aço da estrutura dos painéis. O revestimento obtido é simples de produzir, tem baixos custos e é fácil de aplicar. Este foi produzido por sol-gel e aplicado em substratos de aço, lâminas de vidro, painel solar comercial e células solares orgânicas. Foram usados organosilanos como percursores e variadas as condições. A superhidrofobicidade foi atingida quando foi utilizado Trimetiletoxisilano (TMES) e Hexametildissilazano (HMDS). O melhor revestimento obtido é composto por: 2M NH4OH: TMES: EtOH com o rácio molar 3.78:1:5.78, respetivamente e foram obtidos ângulos de contacto superiores a 155˚ e observadas propriedades auto-limpantes. O revestimento foi aplicado por spray e imersão. A caracterização foi feita por comparação entre o revestimento com TMES sol-gel e o TMES sol-gel modificado com nanopartículas de sílica. Utilizou-se o método de gota Sessile, microscopia óptica e microscopia electrónica de varrimento (MEV). No substrato revestido com TMES sol-gel observou-se uma estrutura fina e transparente, através do espectrofotómetro UV/Vis foi analisada a percentagem de transmissão(%T) que foi anti-reflexiva e a eficiência diminui 0.244% após revestir células orgânicas. Enquanto que no revestimento com TMES sol-gel modificado são visualizadas aglomerações, a percentagem de transmissão foi de 91 % e a eficiência diminui 0.354%.
Sol-gel, organosilanos, superhidrofóbico, auto-limpante, células solares, revestimentos funcionais.

junho 29, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria de Fátima Grilo da Costa Montemor

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado