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Síntesis de polímeros conjugados de tipo donador y aceptor con aplicación a la heterounión en bulto de una celda fotovoltaica
Autor
LORENA CARRASCO VALENZUELA
Resumen
Se realizó la síntesis y caracterización de polímeros conjugados tipo donador (PAni) y
aceptor (PEDOT) los cuales contienen partículas inorgánicas, como puntos cuánticos
de teluro de cadmio y nanopartículas de oro. Los cuáles serán empleados en la capa
activa con arreglo de heterounión en bulto (BHJ) en un dispositivo fotovoltaico.
Asimismo se sintetizaron materiales cuya función es transportar los huecos (HTL), como
PAni SGO, PEDOT GO exfoliado y PEDOT:PSS. Los huecos generados en el donador,
serán colectados en el ánodo (ITO) y los electrones transferidos al aceptor serán
colectados en el cátodo (Field metal). Los materiales sintetizados presentaron
absorción de fotones en la región UV, ligeramente en el visible y en el infrarrojo
cercano, lo cual se ve directamente reflejado en el valor de su ancho de banda
prohibida con valores de 2.15-2.6 eV. Además, sus propiedades electroactivas
mostraron la posible transferencia electrónica. El cálculo del parámetro de interacción
permitió crear capas delgadas más uniformes, esto con la finalidad de emplear
solventes más apropiados para los polímeros y poder obtener capas de 100-170 nm. El
gran reto en esta propuesta fue la implementación de estrategias para funcionalizar los
polímeros conjugados con materiales cuya función es absorber fotones. Se llevó a
cabo una evaluación preliminar del dispositivo mediante la caracterización corrientevoltaje,
empleando un simulador solar, donde los arreglos que mostraron mayor
eficiencia fueron: ITO/PGO/PDNPAu/FM y ITO/PGO/PD CdTe/FM, con un 0.002 y un
0.003% de conversión de eficiencia, respectivamente.
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