Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos
En el presente trabajo se sintetizaron nanopartículas de PbSe y PbSexS1-x, así como nanoestructuras de PbSe2 y PbSeS, mediante síntesis coloidal por el método de inyección rápida, variando diferentes parámetros de síntesis. Las nanopartículas sintetizadas se caracterizaron por microscopia electrónic...
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Spanish / Castilian |
| Publicado: |
2014
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://eprints.uanl.mx/3996/1/1080253637.pdf |
| _version_ | 1824369294749728768 |
|---|---|
| author | León Covián, Lina Melva de |
| author_facet | León Covián, Lina Melva de |
| author_sort | León Covián, Lina Melva de |
| collection | Repositorio Institucional |
| description | En el presente trabajo se sintetizaron nanopartículas de PbSe y PbSexS1-x, así como nanoestructuras de PbSe2 y PbSeS, mediante síntesis coloidal por el método de inyección rápida, variando diferentes parámetros de síntesis. Las nanopartículas sintetizadas se caracterizaron por microscopia electrónica de trasmisión (MET) para determinar su morfología, tamaño y estructura cristalina; espectroscopia UV-Vis-NIR para determinar la longitud de onda a la que absorben al presentar diferentes tamaños, debido al primer excitón de Bohr; espectroscopia FT-IR para determinar los grupos funcionales que quedan como residuos después del pos-tratamiento de las nanopartículas, lo cual ayudó, junto con la literatura consultada, a determinar el material orgánico que estabiliza las nanopartículas. Adicionalmente, se estudió el efecto de la difenilfosfina (DFF) en la síntesis de nanopartículas de PbSe, la cual ayudó a que las nanopartículas se formaran más monodispersas, a que se produjeran en mayor cantidad y con una mayor pureza (pues a mayor cantidad de DFF adicionada no se encontraron subproductos no deseados, como nanopartículas de plomo). Con la intención de sintetizar nanopartículas de aleaciones de PbSexSe1-x, lo cual sí se logró, se produjeron nanoestructuras de dicalcógenos de plomo, PbSe2 y PbSeS, las cuales fueron un hallazgo muy importante pues no se ha reportado en la literatura la formación de estos materiales mediante este método de síntesis; la serie de síntesis para el sistema ternario se caracterizaron por MET y espectroscopia UV-Vis-NIR. Se fabricaron dispositivos fotovoltaicos como aplicación de estos semiconductores, para lo cual una etapa importante es la fabricación de las películas de nanopartículas efectuada mediante la técnica dip-coating, las películas se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido para determinar su topografía y espesor, y por fotoconductividad para determinar sus conductividades y fotosensibilidad. Finalmente los dispositivos fotovoltaicos (DF) se fabricaron con la arquitectura vidrio conductor/película de CdS/nanopartículas/pintura de carbón/pintura de plata y se les realizó la caracterización eléctrica correspondiente, presentando un desempeño notablemente mejor el DF basado en las nanopartículas ternarias, ya que superó los valores de VOC, JSC y %Eficiencia del sistema binario PbSe; adicionalmente, los valores de VOC del sistema ternario son superiores a los reportados en literatura para sistemas similares. |
| format | Tesis |
| id | eprints-3996 |
| institution | UANL |
| language | Spanish / Castilian |
| publishDate | 2014 |
| record_format | eprints |
| spelling | eprints-39962019-12-03T17:15:29Z http://eprints.uanl.mx/3996/ Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos León Covián, Lina Melva de TA Ingeniería General y Civil En el presente trabajo se sintetizaron nanopartículas de PbSe y PbSexS1-x, así como nanoestructuras de PbSe2 y PbSeS, mediante síntesis coloidal por el método de inyección rápida, variando diferentes parámetros de síntesis. Las nanopartículas sintetizadas se caracterizaron por microscopia electrónica de trasmisión (MET) para determinar su morfología, tamaño y estructura cristalina; espectroscopia UV-Vis-NIR para determinar la longitud de onda a la que absorben al presentar diferentes tamaños, debido al primer excitón de Bohr; espectroscopia FT-IR para determinar los grupos funcionales que quedan como residuos después del pos-tratamiento de las nanopartículas, lo cual ayudó, junto con la literatura consultada, a determinar el material orgánico que estabiliza las nanopartículas. Adicionalmente, se estudió el efecto de la difenilfosfina (DFF) en la síntesis de nanopartículas de PbSe, la cual ayudó a que las nanopartículas se formaran más monodispersas, a que se produjeran en mayor cantidad y con una mayor pureza (pues a mayor cantidad de DFF adicionada no se encontraron subproductos no deseados, como nanopartículas de plomo). Con la intención de sintetizar nanopartículas de aleaciones de PbSexSe1-x, lo cual sí se logró, se produjeron nanoestructuras de dicalcógenos de plomo, PbSe2 y PbSeS, las cuales fueron un hallazgo muy importante pues no se ha reportado en la literatura la formación de estos materiales mediante este método de síntesis; la serie de síntesis para el sistema ternario se caracterizaron por MET y espectroscopia UV-Vis-NIR. Se fabricaron dispositivos fotovoltaicos como aplicación de estos semiconductores, para lo cual una etapa importante es la fabricación de las películas de nanopartículas efectuada mediante la técnica dip-coating, las películas se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido para determinar su topografía y espesor, y por fotoconductividad para determinar sus conductividades y fotosensibilidad. Finalmente los dispositivos fotovoltaicos (DF) se fabricaron con la arquitectura vidrio conductor/película de CdS/nanopartículas/pintura de carbón/pintura de plata y se les realizó la caracterización eléctrica correspondiente, presentando un desempeño notablemente mejor el DF basado en las nanopartículas ternarias, ya que superó los valores de VOC, JSC y %Eficiencia del sistema binario PbSe; adicionalmente, los valores de VOC del sistema ternario son superiores a los reportados en literatura para sistemas similares. 2014 Tesis NonPeerReviewed text es cc_by_nc_nd http://eprints.uanl.mx/3996/1/1080253637.pdf http://eprints.uanl.mx/3996/1.haspreviewThumbnailVersion/1080253637.pdf León Covián, Lina Melva de (2014) Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León. |
| spellingShingle | TA Ingeniería General y Civil León Covián, Lina Melva de Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos |
| thumbnail | https://rediab.uanl.mx/themes/sandal5/images/online.png |
| title | Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos |
| title_full | Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos |
| title_fullStr | Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos |
| title_full_unstemmed | Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos |
| title_short | Síntesis y caracterización de nanopartículas semiconductoras de PnSe y PbSeₓS₁_ₓ y su aplicación en dispositivos fotovoltaicos |
| title_sort | sintesis y caracterizacion de nanoparticulas semiconductoras de pnse y pbseₓs₁ ₓ y su aplicacion en dispositivos fotovoltaicos |
| topic | TA Ingeniería General y Civil |
| url | http://eprints.uanl.mx/3996/1/1080253637.pdf |
| work_keys_str_mv | AT leoncovianlinamelvade sintesisycaracterizaciondenanoparticulassemiconductorasdepnseypbsexs1xysuaplicacionendispositivosfotovoltaicos |