Desenvolvimento de matrizes poliméricas avançadas para a estabilização de perovskitas inorgânicas à base de Bi para aplicação fotovoltaica
dc.contributor.advisor | Melo, Dulce Maria Araújo de | |
dc.contributor.advisor-co1 | Hora, Luiz Felipe da | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6556663558375851 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/3318871716111536 | pt_BR |
dc.contributor.author | Brizola, Vivian Yamashita | |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0009-0001-5874-215X | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | https://lattes.cnpq.br/3412643086501645 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Melo, Dulce Maria Araújo de | |
dc.contributor.referees1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3318871716111536 | pt_BR |
dc.contributor.referees2 | Fonseca, José Luis Cardozo | |
dc.contributor.referees2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8143800826985556 | pt_BR |
dc.contributor.referees3 | Oliveira, Ângelo Anderson Silva de | |
dc.contributor.referees3Lattes | http://lattes.cnpq.br/2636344590780366 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2023-12-20T16:59:00Z | |
dc.date.available | 2023-12-20T16:59:00Z | |
dc.date.issued | 2023-11-17 | |
dc.description.abstract | Faced with the progressive advance of global warming and its alarming climate consequences, the adoption of sustainable policies that enable a rapid and efficient energy transition has been used throughout the world. In this context, the development of new technologies capable of meeting energy needs with minimal environmental impact becomes highly renowned tools. Among the renewable resources available, photovoltaic devices stand out due to their unlimited and freely accessible source. Its development may involve several technologies, with perovskites (crystalline semiconductor material) being particularly prominent given their low cost, adjustable bandgap and good efficiency. Even so, a series of disadvantages of this material are found in the instability of these structures, as they undergo changes due to intrinsic and extrinsic factors. Extrinsic factors are normally avoided in the cell by the use of polymeric matrices, a material used to isolate the crystalline part of the perovskite. To act as an encapsulating agent, polymers must be transparent, with good adhesion, low interaction with water, etc. Therefore, this work consists of the development of a high conversion copolymer based on butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA) and methacrylic acid (MAA) to act as an encapsulating agent for the inorganic perovskite Cs3Bi2I9, in order to minimize its degree of manipulation as a function of time. Three copolymers (S1, S2 and S3) were synthesized, which present high conversion, low visible light and no interaction with water, offering opportunities for application in real devices. The behavior of S3 was considered one of the most promising due to its high conversion (99.17%) and partially hydrophobic, being chosen for an exploratory study of the effect of encapsulation on the optical properties of Cs3Bi2I9 perovskite films. Its application showed promising qualitative results, with greater spectral stability for encapsulated films. | pt_BR |
dc.description.resumo | Diante do avanço acelerado do aquecimento global e suas consequências climáticas alarmantes, a adesão de políticas sustentáveis que possibilitem uma transição energética de maneira rápida e eficiente vem sendo exigidas pelo mundo todo. Neste contexto, o desenvolvimento de novas tecnologias capazes de suprir as necessidades energéticas, com mínimo impacto ambiental, tornam-se ferramentas de alta notoriedade. Dentre os recursos renováveis disponíveis, os dispositivos fotovoltaicos se destacam mediante à sua fonte energética ilimitada e de livre acesso. Seu desenvolvimento pode envolver variadas tecnologias, sendo as perovskitas (material cristalino semicondutor) com grande destaque visto seu baixo custo, bandgap ajustável e boa eficiência. Ainda assim, uma grande desvantagem desses materiais se encontra na instabilidade dessas estruturas, visto que elas sofrem alterações de fatores intrínsecos e extrínsecos. Fatores extrínsecos são normalmente evitados na célula pelo uso de matrizes poliméricas, material usado para isolar a parte cristalina da perovskita do meio ambiente. Para atuar como agente encapsulante de células solares, polímeros devem ser transparentes, com boa adesão, baixa interação com água, etc. Por isso, este trabalho consiste no desenvolvimento de um copolímero de alta conversão à base de acrilato de butila (BA), metacrilato de metila (MMA) e ácido metacrílico (MAA) para atuar como agente encapsulante da perovskita inorgânica Cs3Bi2I9, de maneira a minimizar seu grau de degradação em função do tempo. Foram sintetizados três copolímeros (S1, S2 e S3), cujas altas conversões, baixa absorção do visível e não interação com água proporcionam possíveis oportunidades de aplicação em dispositivos reais. O comportamento de S3 foi considerado um dos mais promissores por sua alta conversão (99,17%) e parcialmente hidrofóbico, sendo escolhido então para um estudo exploratório do efeito do encapsulamento nas propriedades óticas dos filmes da perovskita Cs3Bi2I9. Sua aplicação apresentou resultados qualitativos promissores, com uma maior estabilidade espectral para os filmes encapsulados. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | pt_BR |
dc.identifier.citation | BRIZOLA, Vivian Yamashita. DESENVOLVIMENTO DE MATRIZES POLIMÉRICAS AVANÇADAS PARA A ESTABILIZAÇÃO DE PEROVSKITAS INORGÂNICAS À BASE DE Bi PARA APLICAÇÃO FOTOVOLTAICA. 2023. 84 f. TCC (Graduação) - Curso de Química Bacharelado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56471 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | Instituto de Química | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | Química Bacharelado | pt_BR |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | encapsulamento | pt_BR |
dc.subject | perovskita | pt_BR |
dc.subject | copolímero | pt_BR |
dc.subject | polimerização | pt_BR |
dc.subject | degradação | pt_BR |
dc.subject | encapsulation | pt_BR |
dc.subject | perovskite | pt_BR |
dc.subject | copolymer | pt_BR |
dc.subject | polymerization | pt_BR |
dc.subject | degradation | pt_BR |
dc.subject | Química | pt_BR |
dc.subject | Chemical | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOS | pt_BR |
dc.title | Desenvolvimento de matrizes poliméricas avançadas para a estabilização de perovskitas inorgânicas à base de Bi para aplicação fotovoltaica | pt_BR |
dc.title.alternative | Development of advanced polymer matrices for the stabilization of Bi-based inorganic perovskites for photovoltaic application | pt_BR |
dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
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