Estudo da incorporação de poli(óxido de etileno-co-epicloridrina) em filmes de perovskita híbrida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Jeann Carlos da, 1994-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637402
Resumo: Orientador: Ana Flavia Nogueira
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A incorporação de materiais capazes de retardar a degradação do filme de perovskita tem sido uma alternativa empregada a fim de melhorar a estabilidade dos dispositivos. Neste trabalho, foi incorporado o copolímero poli(óxido de etileno-co-epicloridrina) P(EO/EP) à camada de perovskita com o objetivo de retardar o processo de degradação do filme frente a umidade e iluminação. Através de medidas de Ressonância Magnética Nuclear de hidrogênio foi possível verificar a existência de ligação de hidrogênio entre o polímero e o cátion metilamônio, interação responsável por reter o cátion orgânico à estrutura e conferir estabilidade ao filme. Foi possível observar, também, que a incorporação do copolímero retarda a cristalização da perovskita, efeito acompanhado através de espalhamento de raios-x com incidência rasante in situ. A incorporação do P(EO-EP) diminuiu o tamanho médio dos grãos e passivou os defeitos da superfície do material. Estudos de degradação dos filmes em condições severas de umidade e iluminação mostraram um ganho na estabilidade dos filmes de perovskita contendo polímero. Não foi observada diferença significativa no padrão de absorção/emissão entre os filmes com diferentes concentrações de polímero. Foram obtidos valores de eficiência máxima de 14,25 % e 13,78 % para a célula padrão e para a célula contendo 1,0 mg/mL de P(EO/EP), respectivamenteAbstract: Perovskite solar cells have attracted great interest among emerging photovoltaic devices because they have characteristics such as high optical absorption coefficient, low excitation binding energy, high diffusion coefficient and simple deposition methods. The poor stability of the devices has been a problem to their large-scale application. The incorporation of materials capable of retarding degradation of the perovskite film has been an alternative to improve the stability of the devices. In this work, the copolymer poly(ethylene oxide-co-epichlorohydrin) P(EO/EP) was incorporated into the perovskite layer in order to slow down the degradation process of the film against humidity and illumination. Through Hydrogen Nuclear Magnectic Ressonance spectroscopy, it was possible to verify the existence of hydrogen bonding between the polymer and methylammonium cation, this interaction is responsible for retaining the cation to the structure and conferring stability to the film. It was also possible to observe that the polymer incorporation delays the perovskite crystallization, which was accompanied by in situ Grazing Incidence Wide Angle X-ray Scattering. The incorporation of P(EO/EP) has also decreased the average grain size and passivated the surface defects of the material. The degradation of the films against aggressive humidity and illumination conditions was investigated. The perovskite films containing the copolymer showed a gain in stability. No significant difference in absorption/emission patterns was observed between films with different polymer concentrations. Maximum efficiency of 14.25 % and 13.78 % was obtained for the standard solar cell and for the solar cell containing 1.0 mg/mL of P(EO/EP), respectivelyMestradoQuímica InorgânicaMestre em QuímicaCAPES[s.n.]Nogueira, Ana Flávia, 1973-Barros, Wdeson PereiraFaria, Roberto MendonçaUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Jeann Carlos da, 1994-20192019-07-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (66 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637402SILVA, Jeann Carlos da. Estudo da incorporação de poli(óxido de etileno-co-epicloridrina) em filmes de perovskita híbrida. 2019. 1 recurso online (66 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637402. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1094324Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-10-29T14:24:10Zoai::1094324Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-10-29T14:24:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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