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dc.creatorGoetzke, Vítor
dc.date.accessioned2019-10-23T20:48:12Z
dc.date.available2019-10-23T20:48:12Z
dc.date.issued2019-08-12
dc.identifier.citationGOETZKE, Vitor. Avaliação do desempenho da DSSC com a variação de parâmetros físicos. Orientadora: Cristiane Wienke Raubach Ratmann. 2019. 80f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4831
dc.description.abstractPhotovoltaic energy emerges as a low environmental impact option for the increasing demand for electricity consumption. Dye-sensitized solar cells are the subject of many studies seeking to improve their photovoltaic responses. The development of this technology depends on obtaining cells with better efficiency indexes, making studies that seek to understand and seek solutions that contribute to their improvement. This paper describes procedures for assessing the impacts of modifying three physical parameters of a dye-sensitized solar cell. Modifications were made in the semiconductor area, substrate area, and semiconductor area, varying them in two preestablished levels, performing triplicate tests. After performing photovoltaic tests through a solar simulator, the curves of current density versus voltage were obtained, from which the values of open-circuit voltage and short circuit current density were collected. Fill factor and cell efficiency values were calculated. Tables were organized and, with the help of 2k factorial design, the effects of alteration of each parameter and their interactions on the values of open-circuit voltage, current density, fill factor and cell efficiency were analyzed. The experiment turned out to be productive, showing that changing the physical parameters of a dye-sensitized solar cell may be significant for photovoltaic performance. The modification promoted in the semiconductor, adding 10% of titanium dioxide, was expressively beneficial in all evaluated photovoltaic parameters. We highlight the efficiency gains with cells 5, 6, 7 and 8, which were respectively 163.02%, 142.53%, 226.58%, and 227.65% when compared, consecutively, to models 1, 2, 3 and 4. Following the same comparison logic, short circuit current density gains were 81.35%, 62.40%, 111.41% and 117.32%, open circuit voltage gains. 25.68%, 20.60%, 40.43% and 28.14% and, finally, the fill factor obtained gains of 17.32%, 26.08%, 8.82% and 17.64%. The results of scanning electron microscopy revealed that a more homogeneous semiconductor layer was obtained with this modification, resulting in the described photovoltaic gains.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectCélulas solares sensibilizadas por corantept_BR
dc.subjectParâmetros fotovoltaicospt_BR
dc.subjectParâmetros físicospt_BR
dc.subjectDye-sensitized solar cellspt_BR
dc.subjectPhotovoltaic parameterspt_BR
dc.subjectPhysical parameterspt_BR
dc.titleAvaliação do desempenho da DSSC com a variação de parâmetros físicospt_BR
dc.title.alternativeDSSC performance evaluation with the variation of physical parameterspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1766920532879737pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9580926101229239pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Camaratta, Rubens
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0379374374101043pt_BR
dc.description.resumoA energia fotovoltaica surge como uma opção de baixo impacto ambiental para demanda crescente de consumo de energia elétrica. As células solares sensibilizadas por corante são alvo de muitos estudos, buscando a melhora de suas respostas fotovoltaicas. O desenvolvimento desta tecnologia depende da obtenção de células com melhores índices de eficiência, tornando fundamentáveis estudos que visam entender e procurar soluções que contribuam para sua melhoria. Este trabalho descreve procedimentos para avaliação dos impactos oriundos da modificação de três parâmetros físicos de uma célula solar sensibilizada por corante. Produziu-se modificações na área do semicondutor, área do substrato e no semicondutor, variando os em dois níveis pré-estabelecidos, executando testes em triplicata. Após a execução de testes fotovoltaicos, através de um simulador solar, as curvas de densidade de corrente versus tensão foram obtidas, de onde foram coletados os valores de tensão de circuito aberto e densidade de corrente de curto circuito. Os valores de fator de preenchimento e de eficiência das células foram calculados. Tabelas foram organizadas e, com auxílio do planejamento fatorial 2k, analisaram-se os efeitos da alteração, de cada parâmetro e de suas interações, sobre os valores de tensão de circuito aberto, densidade de corrente, fator de preenchimento e eficiência das células fotovoltaicas. O experimento se revelou produtivo, mostrando que a alteração de parâmetros físicos de uma célula solar sensibilizada por corante pode ser significativa para o desempenho fotovoltaico. A modificação promovida no semicondutor, adicionando 10% de dióxido de titânio, foi expressivamente benéfica em todos os parâmetros fotovoltaicos avaliados. Destacam-se os ganhos de eficiência com as células 5, 6, 7 e 8, que foram respectivamente de 163,02%, 142,53%, 226,58% e 227,65% quando comparadas, consecutivamente, aos modelos 1, 2, 3 e 4. Seguindo a mesma lógica de comparação, os ganhos de densidade de corrente de curto circuito foram de 81,35%, 62,40%, 111,41% e 117,32%, os de tensão de circuito aberto de 25,68%, 20,60%, 40,43% e 28,14% e, por fim, o fator de preenchimento obteve ganhos de 17,32%, 26,08%, 8,82% e 17,64%. Os resultados da microscopia eletrônica de varredura revelaram que foi obtida uma camada semicondutora mais homogênea com esta modificação, resultando nos ganhos fotovoltaicos descritos.pt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Desenvolvimento Tecnológicopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Ratmann, Cristiane Wienke Raubach


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