Modular 2
ALEJANDRA GUADALUPE CRUZ SANCHEZ
Created on November 21, 2023
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Transcript
Trabajo Modular II
Alejandra Guadalupe Cruz Sánchez - Universidad de GuadalajaraAsesor: Jorge Andrés Ramírez Rincón - Fundación Universidad de América
Análisis de degradación óptica de pigmentos para la sensibilización de celdas solares
Universidad de Guadalajara-Modular II
En este trabajo se estudió la degradación óptica de pigmentos naturales y sintéticos para su uso en celdas solares. El objetivo principal es analizar el uso de achiote como fotosensibilizador para desarrollar celdas solares más amigables con el ambiente, económicas y accesibles.
Introducción
Universidad de Guadalajara-Modular II
(1)
Eficiencia = Pi/Pf,donde Pi es la potencia inicial y Pf la potencia final.
La eficiencia de una celda solar es
Dispositivos que convierten la luz del Sol en energía eléctrica.
¿Qué son las celdas solares?
Introducción
Universidad de Guadalajara-Modular II
- Eficiencia de 12.3%
- Menos contaminantes
- Eficiencia de 17%
- Peliculas delgadas de silicio, telurio de cadmio. sulfuro de cobre, zinc o estaño
- Eficiencia de 25%
- Contaminantes y costosas
Existen tres tipos de celdas solares:
Introducción
Celdas solares a base de silicio
1.
Celdas solares de películas delgadas
2.
Celdas solares sensibilizadas con colorantes
3.
Universidad de Guadalajara-Modular II
- Rutenio - Eficiencia 12.3% - Tóxico y costoso
- Tintes naturales - Eficiencia 9.8% - Degradación óptica
dioxido de titanio, TiO2
- electrodo semiconductor
- fotosensibilizador
- contraelectrodo
- electrolito redox
Introducción
No utilizan la recombinación de electrones y huecos. Sólo se le inyectan electrones al semiconductor.
Están formadas por:
Celdas solares sensibilizadas con colorantes
Universidad de Guadalajara-Modular II
Estudiamos el uso del tinte Bixa Orellana (achiote), que contiene Bixina, como fotosensibilizador en las DSSC.
Introducción
- Compuestos capaces de absorber la luz visible y ultravioleta
- Son fotosintéticos
- Son compuestos lipídicos
Carotenoides como fotosensibilizadores
Universidad de Guadalajara-Modular II
donde T es la transmitancia y A la absorbancia.
Cámara hiperespectral
Ley de Lambert-BeerA = -log(T)
(2)
Introducción
Estudia las características fisicoquímicas de la materia por medio de su interacción con la luz
Espectroscopia óptica
Universidad de Guadalajara-Modular II
- Extracción del tinte
- Hicimos soluciones de achiote a 100 000 ppm, 90 000 ppm, 90 000 ppm + BTH, 50 000 ppm, 50 000 ppm + BTH, 10 000 ppm, 9 000 ppm y 9 000 ppm + BTH, y de Rutenio con etanol
- Tomamos fotos con la cámara hiperespectral a cada muestra todos los días durante 9 días
Metodología
Mollis donec lectus pharetra convallis vestibulum 30%
Universidad de Guadalajara-Modular II
Resultados
Seleccionamos el área de interés donde queremos obtener la transmitancia
Abrimos las imagenes por medio de Envi e hicimos el análisis en Origin
Universidad de Guadalajara-Modular II
Resultados
Universidad de Guadalajara-Modular II
Resultados
Universidad de Guadalajara-Modular II
0.021020.012860.044540.27156
1.874191.878411.884020.92196
1.895211.891271.928561.19352
100 000 ppm90 000 ppm90 000 pppm + BTHRutenio
Diferencia de absorbancia Ai-Af (ua)
AbsorbanciaAf (ua)
AbsorbanciaAi (ua)
Muestra
Resultados
10
Uni versidad de Guadalajara-Modular II
Resultados
11
Universidad de Guadalajara-Modular II
Queda hacer pruebas de conductividad eléctrica y probar y optimizar su uso en las DSSC, trabajo que se hará en el Modular III.
Conclusiones
¿Qué sigue?
- Comprobamos que el achiote presenta estabilidad óptica
- Descubrimos que el Rutenio presenta mayor degradación que el achiote
- Podemos postular al achiote como una alternativa amigable con el ambiente, más económica y accesible para desarrollar DSSC
8. Development
¿Alguna pregunta..?
Muchas gracias
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