Estudo da dopagem de GO em TiO2 para aplicação em células solares de terceira geração
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Tipo
Dissertação
Data de publicação
2020-02-17
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Rodrigues, Matheus Freitas
Orientador
Massi, Marcos
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Vatavuk, Jan
Fontana, Luis César
Fontana, Luis César
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
A energia elétrica é fundamental para a vida cotidiana do homem moderno e está presente em muitas atividades realizadas no dia a dia. Uma das técnicas que o homem desenvolveu para converter a energia proveniente do Sol em energia elétrica consiste nas chamadas células solares fotovoltaicas. A energia solar representa uma fonte renovável por conta de a constante emissão da radiação solar atuar como um recurso inesgotável, além de ser também considerada uma fonte de energia limpa, visto que seu funcionamento não implica na emissão de produtos poluentes. O Brasil apresenta grande potencial para investir em um plano de energia solar devido a sua extensão e localização nas proximidades da linha do Equador. Nos últimos anos, o custo da energia solar diminuiu cerca de 50% nos últimos anos e 70% na última década, devido às inovações tecnológicas alcançadas no setor. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o efeito da mistura com nanocompósitos a base do óxido de grafeno (GO) ao material semicondutor presente em uma célula solar (TiO2). O GO foi obtido pelo método de Hummers modificado e convertido em óxido de grafeno reduzido (r-GO) por meio de tratamentos térmicos realizados em diferentes temperaturas, 100°C e 200°C, com as cargas de 1%, 2% e 3% em peso de material. Tanto o material isolado, quanto a mistura foram caracterizados por meio de difração de raios X (DRX) e por espectroscopia de infravermelho. Os principais resultados mostram que a conversão do GO em r-GO aconteceu melhor a uma temperatura de 200°C e com concentração de 3% em peso de GO misturado à pasta de TiO2, por conta de uma melhor remoção dos grupos oxigenados formados junto com o GO obtido sem que houvesse a degradação da pasta por causa da concentração de GO. A conversão do GO para o r-GO é muito importante pois o último apresenta melhores propriedades fotovoltaicas em relação ao primeiro, permitindo que alcance os objetivos propostos no presente trabalho.
Descrição
Palavras-chave
energia solar , células fotovoltáicas , pasta de TiO2 , óxido de grafeno reduzido , eficiência energética
Assuntos Scopus
Citação
RODRIGUES, Matheus Freitas. Estudo da dopagem de GO em TiO2 para aplicação em células solares de terceira geração. 2020. 68 f. Dissertação (Engenharia de Materiais e Nanotecnologia) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo.