Dissertação

Dye-sensitized solar cells based on porphyrins EVALUATED

DSSC é uma alternativa promissora para as tecnologias fotovoltaicas. Estes dispositivos têm sido objeto de muito estudo nos últimos anos. O semicondutor mais usado nos ânodos das DSSC é o dióxido de titânio (TiO2) devido o seu fácil acesso, baixo custo e propriedades não tóxicas. Em termos de dyes, existe a possibilidade de modificar suas propriedades óticas e, consequentemente, as respetivas conversões / eficiência do DSSC. Isso pode ser feito através de simples modificações estruturais do dye. Usou-se quatro metaloporfirinas (ZnTriPyCOOHPor, ZnTriPhCOOHPor, ZnTetraPyPor e ZnTetraPh(COOH)4)Por e uma metaloftalocianina (ZnPcH12(SPy)4). O grupo ácido carboxílico atua como aceitador de eletrões. DSSC baseado em ZnTriPyCOOHPor teve melhor desempenho, atingindo Jsc de 5,79 mA/Cm2, Voc de 407,72 mV e FF de 59,3%, correspondendo a uma eficiência total de 1,40%, o que para DSSC a base de porfirina é relativamente alto, tendo em conta as condições experimentais usadas. O ZnTetraPyPor, que não possui nenhum grupo carboxílico, teve Jsc de 0,29 mA/Cm2, Voc de 379,2 mV e FF de 50,91%, correspondendo a uma eficiência total de 0,06%, este foi o dispositivo com a menor eficiência. Relativamente às DSSC baseado nas ftalocianina, a melhor eficiência observou-se nas ZnPcH12(SPy)4, obtevendo-se Voc, Jsc e FF de 414,73 mV, 1,374 mA/Cm2 e 53,05%, respetivamente, correspondendo a uma eficiência de 0,305%. Observou-se um aumento na densidade de injeção de eletrões com a irradiação da célula.
Sensitizadores, Porfirinas, Ftalocianina, Fotovoltaica, Eficiência, Célula Solar.

Novembro 28, 2019, 11:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

João Paulo Costa Tomé

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado

ORIENTADOR

Cláudia Pereira

Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa

Investigador Auxiliar