Improvement of photovotaic conversion efficiency by using cadmium chalcogenides quantum dot-sensitized boron doped tio2 nanotubes based electrodes

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dc.contributor.advisorNiño Gómez, Martha Eugenia
dc.contributor.advisorMeléndez Reyes, Ángel Manuel
dc.contributor.authorGualdrón Reyes, Andrés Fabian
dc.date.accessioned2024-03-04T00:14:19Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:14:19Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractEl desempeño fotovoltaico de una celda solar depende principalmente de la colección de luz y el transporte de portadores a través del dispositivo. En este sentido, con el fin de mejorar la eficiencia de conversión de energía (PCE) en celdas solares sensibilizadas por puntos cuánticos (QDSSCs) convencionales, se prepararon fotoánodos basados en nanotubos de TiO2 tridopados con boro, nitrógeno y flúor (BNF-TNTs) y sensibilizados con puntos quánticos (QDs) de diferentes calcogenuros de cadmio como CdSe y heterouniones basadas en CdS/CdS1-xSex y Mn-CdS/Bi2S3. Mediante la caracterización fisicoquímica, foto(electro)química y fotovoltaica de estos materiales, se pudo observar que el dopaje con boro y la sensibilización con los calcogenuros generan un efecto sinérgico, lo que mejoró la absorción de fotones de baja energía, e incrementó el número de electrones transportados hacia el colector de corriente. Esto generó una alta fotocorriente en el dispositivo, lo que derivó en una PCE de 2.58 %. Factores importantes como (1) la mejora de la transferencia electrónica desde una cantidad adecuada de niveles energéticos Ti3+ hacia los calcogenuros, y (2) el balance entre el alineamiento de bordes de banda apropiado en la interfase BNF-TNTs/QDs y la habilidad de colección de luz por parte de los materiales compuestos, influenciaron directamente en el rendimiento fotovoltaico de las QDSSCs estudiadas. .
dc.description.abstractenglishThe photovoltaic performance of a solar cell depends mainly on the light harvesting and carrier transport abilities into a device. In this sense, with the aim to improve the photoconversion efficiency (PCE) in conventional quantum dot-sensitized solar cells (QDSSCs), boron, nitrogen and fluorine-tridoped TiO2 nanotubes (BNF-TNTs) were prepared and sensitized with diverse cadmium chalcogenide quantum dots (QDs) like CdSe and CdS/CdS1-xSex and Mn-CdS/Bi2S3 based heterojunctions. Through physicochemical, photo(electro)chemical and photovoltaic characterization of these materials, it was observed that B-doping and chalcogenide sensitization induced a synergistic effect, which enhanced the absorption of low-energy photons and increased the number of transported electrons to the current collector. This produced a high photocurrent in the device, achieving a PCE around 2.58 %. Main factors as (1) the improvement of electron transfer from an adequate Ti3+ energy levels to chalcogenides, and (2) the balance between the suitable band alignment in the BNF-TNTs/QDs interface and the light harvesting ability of the composite materials influenced directly on the photovoltaic performance of the studied QDSSCs. .
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/39427
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Química
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectNanotubos De Tio2
dc.subjectTri-Dopaje De B
dc.subjectN
dc.subjectF
dc.subjectSensibilización Por Puntos Cuánticos
dc.subjectCalcogenuros De Cadmio
dc.subjectEfecto Sinérgico.
dc.subject.keywordTio2 Nanotubes
dc.subject.keywordB
dc.subject.keywordN
dc.subject.keywordF-Tridoping
dc.subject.keywordQuantum Dot Sensitization
dc.subject.keywordCadmiun Chalcogenides
dc.subject.keywordSynergistic Effect.
dc.titleImprovement of photovotaic conversion efficiency by using cadmium chalcogenides quantum dot-sensitized boron doped tio2 nanotubes based electrodes
dc.title.englishImprovement of photovoltaic conversion efficiency by using cadmium chalcogenides quantum dot-sensitized boron doped tio2 nanotubes based electrodes*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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