Influencia del dióxido de titanio (TiO2) dopado con cobre (Cu) en la eficiencia de celdas solares sensibilizadas con colorantes

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dc.contributor.advisorPolo Bravo, Carlos Armando
dc.contributor.authorLupaca Quispe, Cristian Midward
dc.date.accessioned2025-06-03T15:29:34Z
dc.date.available2025-06-03T15:29:34Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractLa presente investigación tiene como objetivo obtener nanopartículas de Dióxido de Titanio TiO2 dopado con cobre a porcentajes del 1%, 3%, 5% y 10%, por el método Sol-Gel asistida por ultrasonido, para evaluar su influencia en las propiedades de celdas solares sensibilizadas por colorantes (CSSC). Se buscó la temperatura de calcinación a través de la técnica de Calorimetría Diferencial de Barrido y Termo gravimetría con el Xero gel, las nanopartículas se caracterizaron por técnicas analíticas como difracción de rayos X, donde se encontró que el Cobre reduce el tamaño de cristalito de 9.83 nm hasta 8.03 nm para muestra pura y con 10% de Cu respectivamente, la espectroscopia Raman revelo la formación de defecto generados por la introducción del cobre sobre la estructura de la Anatasa. La espectroscopia FTIR reveló las bandas características del TiO2 además de que se detectaron pequeñas cantidades de compuestos orgánicos asociados a los reactivos. Por otro lado, se apreció un aumento de la absorción en los espectros UV-Vis en regiones del visible por efecto del dopante y la reducción de la brecha de energía de 3.05eV para el TiO2 puro hasta 1.25 eV para el TiO2 dopado al 10% de Cu. Finalmente, se fabricaron celdas sensibilizadas con colorante depositando las partículas por el método de serigrafiado sobre sustratos de ITO, se caracterizaron las celdas usando un simulador solar. Los resultados revelaron una reducción de la eficiencia de la celda por efecto del dopante, siendo las más eficientes las celdas con TiO2 puro con 3 capas, con una corriente de cortocircuito de 116.3 μA, un voltaje de circuito abierto 222.77 mV y una eficiencia de 4.49𝑥10−5. La baja eficiencia se puede asociar al método de deposición que puede haber generado ciertos defectos en la película o los defectos estructurales de las nanopartículas encontrados por espectroscopia Raman por lo que se recomendaría depositar las películas por otro método (Dr. Blade, Spin Coating) y estudiar las propiedades de fotoluminiscencia de las partículas.
dc.description.uriTesis
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://repositorio.unjbg.edu.pe/handle/20.500.12510/4992
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
dc.sourceUniversidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
dc.sourceRepositorio Institucional - UNJBG
dc.subjectCeldas Solares
dc.subjectEficiencia celda solar
dc.subjectDióxido de titanio
dc.titleInfluencia del dióxido de titanio (TiO2) dopado con cobre (Cu) en la eficiencia de celdas solares sensibilizadas con colorantes
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
thesis.degree.disciplineFísica Aplicada
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional Jorge Basadre Grohmann. Escuela Profesional de Física Aplicada
thesis.degree.levelTítulo profesional
thesis.degree.nameLicenciado en Física Aplicada

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