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2020_IcoanaLaisLeitaoMascarenhasMartins_tcc.pdf5,16 MBAdobe PDFver/abrir
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dc.contributor.advisorHidalgo Falla, Maria del Pilar-
dc.contributor.authorMartins, Icoana Laís Leitão Mascarenhas-
dc.identifier.citationMARTINS, Icoana Laís Leitão Mascarenhas. Sínteses e caracterizações de estruturas do tipo Perovskita: CaTiO₃ e Bi₄Ti₃O₁₂ para aplicações em células solares. 2020. 74 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Energia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.pt_BR
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Energia, 2020.pt_BR
dc.description.abstractCélulas Solares Orgânicas são baseadas em materiais semicondutores, como ZnO e TiO2 que são amplamente explorados na literatura, mas ainda precisa-se aumentar sua eficiência. Recentes estudos realizados na Universidade de Stanford-USA a respeito das estruturas do tipo Perovskita, como material semicondutor apresenta-se como promissores na aplicação de células solares, visto que a Perovskita consegue absorver luz de uma forma muito mais eficiente, além de diminuir custos no processo de fabricação quando comparada com as células convencionais policristalina e monocristalino. Amostras de Titanato de Cálcio (CaTiO3) e Titanato de Bismuto (Bi4Ti3O12) foram preparadas por diferentes rotas de obtenção, sendo: reação do estado sólido, co-precipitação, método Pechini e sol-gel. O objetivo é utilizar as amostras preparadas para substituir o silício na composição das células existentes nos painéis fotovoltaicos, de modo a diminuir o custo de fabricação da placa solar. Teste de caracterização morfológica foram realizadas como: espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectroscopia no ultravioleta (UV Vis), difração de raio-X (DRX) e medição área superficial (SBET). Os resultados obtidos para o Titanato de Cálcio (CaTiO3) correspondem à estrutura do tipo Perovskita conforme difratograma de raios-X; enquanto as amostras sintetizadas para a obtenção de Titanato de Bismuto, as estruturas cristalinas correspondentes foram de Tetratinato de Bismuto (Bi2Ti4O11), rutila e anastase, não correspondendo a estrutura cristalina de perovskitas de acordo a literatura, mas apresentaram areas superficiais melhores que os demais compostos. Finalmente foram conformadas 12 células solares com os materiais obtidos, observando-se que a maior tensão gerada entre as estruturas montadas: Vidro/SnO2-F/CaTiO3 (Pechini)/Grafeno/Bromocresol Green (corante sintético) e Vidro/FTO apresentou tensão elétrica de 700±0,15 mV, e na célula conformada por: Vidro/ SnO2-F/CaTiO3 (Sol-Gel) /Grafeno/Clorofila (corante natural) e Vidro/FTO apresentou tensão elétrica de 412±0,34 mV. Verificou-se que a adição da camada de grafeno na estrutura aumenta a condutividade elétrica e a eficiência da célula solar.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.keywordGrafenopt_BR
dc.subject.keywordReações químicaspt_BR
dc.subject.keywordSistema fotovoltaicopt_BR
dc.subject.keywordGeração distribuída fotovoltaicapt_BR
dc.subject.keywordEnergiapt_BR
dc.subject.keywordEnergia solarpt_BR
dc.subject.keywordCondutividade elétricapt_BR
dc.titleSínteses e caracterizações de estruturas do tipo Perovskita : CaTiO₃ e Bi₄Ti₃O₁₂ para aplicações em células solarespt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Bachareladopt_BR
dc.date.accessioned2021-09-10T12:50:11Z-
dc.date.available2021-09-10T12:50:11Z-
dc.date.submitted2020-12-08-
dc.identifier.urihttps://bdm.unb.br/handle/10483/28502-
dc.language.isoPortuguêspt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.pt_BR
dc.description.abstract1Organic solar cells are based on semiconductor materials such as ZnO and TiO2 which are widely explored in the literature, but still need to increase their efficiency. Recent studies at Stanford-USA University regarding Perovskita type structures as a semiconductor material show promise in the application of solar cells, since Perovskita can absorb light in a much more efficient way, besides reducing costs in the manufacturing process when compared to conventional polycrystalline and monocrystalline cells. Samples of Calcium Titanate (CaTiO3) and Bismuth Titanate (Bi4Ti3O12) were prepared by different routes of obtaining, being solid state reaction, co-precipitation, Pechini method and sol-gel. The objective is to use the samples prepared to replace the silicon in the composition of the cells existing in the photovoltaic panels, to reduce the manufacturing cost of the solar panel. Morphological characterization tests were performed as: infrared spectroscopy (FTIR), ultraviolet spectroscopy (UV-Vis), X-ray diffraction (DRX) and surface area measurement (SBET). The results obtained for Calcium Titrate (CaTiO3) correspond to the Perovskita type structure according to X-ray diffractometer; while the samples synthesized to obtain Bismuth Titrate, the corresponding crystalline structures were Bismuth Tetratinate (Bi2Ti4O11), rutile and anastase, not corresponding to the perovskita crystalline structure according to the literature but showed better surface areas than the other compounds. Finally, 12 solar cells were conformed with the obtained materials, observing that the highest voltage generated among the assembled structures: Glass/SnO2- F/CaTiO3 (Pechini)/Grafeno/Bromocresol Green (synthetic dye) and Glass/FTO had an electrical voltage of 700±0,15 mV, and in the cell conformed by: Glass/ SnO2-F/CaTiO3 (Sol Gel) /Grafeno/ Chlorophyll (natural dye) and Glass/FTO had an electrical voltage of 412±0,34 mV. It was verified that the addition of the graphene layer in the structure increases the electrical conductivity and the efficiency of the solar cell.pt_BR
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