FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Vidros condutores tÃm sido usados como Ãxidos condutores transparentes (OCTâs). Por causa da transmitÃncia na regiÃo visÃvel e baixa resistÃncia de filme os OCTâs tÃm sido usados como componente de cÃlulas fotoeletroquÃmicas ativadas por corante. Neste trabalho à feito vidros condutores, em escala de laboratÃrio, de dimensÃes 2,6 cm x 7,6 cm pela tÃcnica âspray pyrolysisâ, os vidros condutores sÃo aplicados na construÃÃo da cÃlula fotoeletroquÃmica com eletrodos imersos e da cÃlula de GrÃtzel. Para isso, alÃm de fazer vidros condutores à feito a deposiÃÃo da camada de diÃxido de titÃnio dopado com prata (TiO2:Ag), preparaÃÃo de eletrÃlito, preparaÃÃo de corante, montagem das cÃlulas e caracterizaÃÃo por voltagem de circuito aberto (Vca) e corrente de curto circuito (Icc). O vidro condutor possui um filme de diÃxido de estanho dopado com flÃor (SnO2:F). A deposiÃÃo do filme de SnO2:F sobre vidro à feito a temperatura de 600ÂC a parti de uma soluÃÃo precursora. Como fonte de calor usa-se uma resistÃncia cerÃmica conectada a um forno. Para a deposiÃÃo da soluÃÃo precursora à usado um gerador de âspray. As tÃcnicas difraÃÃo de raios x (DRX), microscopia de varredura eletrÃnica (MEV), UV-vis, resistÃncia elÃtrica e dureza de MÃhr sÃo usadas para caracterizar o vidro condutor e o eletrodo SnO2:F/TiO2:Ag. O vidro condutor apresenta transmitÃncia ~70% (650 nm - 800 nm). O eletrodo de SnO2:F/TiO2:Ag apresenta refletÃncia ~20%. As cÃlulas sob iluminaÃÃo sÃo caracterizadas por Vca e Icc. A cÃlula de GrÃtzel com corante extrato de espinafre apresenta Vca = 0,264 V e Icc = 1,4 μA, enquanto que a cÃlula de GrÃtzel com corante azul de metileno apresenta Voc = 0,186 V e Icc = 3,5 μA. / The conductor glasses have been used as transparent conductor oxides (TCOâs). Due to its transmittance in the visible spectrum and low sheet resistance, TCOâs have been employed as a constituent component of photoeletrochemical cells activated with dye. This work is dedicated to the conductor glass fabrication, at a lab scale, on 2,6 cm x 7,6 cm glass substrates by spray pyrolyris method and application of the conductor glasses in photoeletrochemical cells of the type GrÃtzel and immense electrode. The work involve the fabrication of the conductor glasses, deposition of the silver-doped titanium oxide (TiO2:Ag) films on conductor glasses, preparation of the electrolyte, choice and preparation of the dye and then to close and to characterize of the cells by open circuit voltage (Voc) and short circuit current (Icc). The conductor glass is of the type fluorine-doped tin oxide (SnO2:F). The deposition of SnO2:F layer is make on the glass substrate with temperature of 600ÂC from precursor solution. The heat source is ceramic heater of flat surface in a stove. The spray gun is used for to deposit the precursor solution on glass substrate. The conductor glasses and electrodes of SnO2:F/TiO2:Ag are characterized by measures of x-ray diffraction (XRD), scanning electron micrograph (SEM), UV-vis, electric resistance and MÃhr strong. The average transmittance of the conductor glass 70 % in the wavelength regions of 650 nm â 800 nm. The average reflectance of 20 % in the electrodes SnO2:F/TiO2:Ag with extract of spinach in the wavelength regions of 650 nm â 700 nm. In the characterization of the cells, measures of Voc and Icc are obtained for cells under illumination. To hotoeletrochemical cell of the type GrÃtzel with extract of spinach the measures are Voc = 0,264 V and Icc = 1,4 μA; while that for the photoeletrochemical cell of the type GrÃtzel with methylene blue the measures are Voc = 0,186 V and Icc = 3,5 μA.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-19T13:45:26Z No. of bitstreams: 1 JACYELLI CARDOSO MARINHO DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 1181213 bytes, checksum: 831251b803f8b040ed40be41dac19267 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T13:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JACYELLI CARDOSO MARINHO DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 1181213 bytes, checksum: 831251b803f8b040ed40be41dac19267 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Atualmente existem três gerações de células solares, sendo a mais recente a Dye-Sensitized Solar Cells-DSSC, também denominadas como células de Grätzel. Uma das partes essenciais desse tipo de célula solar são os eletrodos transparentes formados a partir de óxido metálicos, sendo o mais comum o de estanho (SnO2). Esse óxido vem sendo largamente utilizado como película condutora em vidro, uma vez que combina características como condutividade elétrica com transparência na região do visível do espectro eletromagnético, podendo assim ser aplicado a- uma grande quantidade de dispositivos eletrônicos. Porém, devido o dióxido de estanho se tratar de um material de alto valor agregado, alternativas para sua obtenção estão sendo estudadas, um desses estudos é a utilização de cloreto de estanho para formação do filme condutor em vidro. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo obtenção de uma solução promotor de estanho a partir de liga de solda comercial. Duas técnicas foram avaliadas, o tratamento ácido e o hidrometalúrgico. Amostras de liga de solda (Sn/Pb) foram submetidas a um tratamento ácido e térmico, com a realização da separação chumbo do estanho e formação da solução de cloreto de estanho. Foram realizados ensaios de dopagem com a utilização da solução de cloreto de estanho juntamente com fluoreto de amônia, utilizadas na formação dos filmes em superfícies de placas de vidro. O parâmetro de verificação da formação do filme condutor foi a resistência elétrica, obtida a partir da condutividade elétrica. A solução de cloreto de estanho gerada pelo processo hidrometalúrgico da liga de solda possibilitou a deposição de uma camada condutora em vidro, sendo resistência obtida com filme condutor com essa metodologia foi de 0,4 a 3 KΩ.Apesar da resistência estar acima da dos valores comerciais, a obtenção da solução de cloreto de estanho da partir da solda comercial, ou de lixo eletrônico, minimiza significativamente o custo de produção dos filmes finos condutores, tornando ainda o processo reciclável, se aproveitada a liga de solda de lixos eletrônicos. / There are currently three generations of solar cells, the most recent being the Dye-Sensitized Solar Cells-DSSC, also referred to as Grätzel cells. One of the essential parts of this type of solar cell is transparent electrodes formed from metal oxide, the most common being tin(SnO2). T-his oxide has been widely used as a conductive glass film, since it combines characteristics such as electrical conductivity with transparency in the visible region of the electromagnetic spectrum, and can be applied to a large number of electronic devices. However, because tin dioxide is a high value-added material, alternatives for its production are being studied, one of these studies is the use of tin chloride to form the conductive glass film. Thus, this work has as objective to obtain a solution promoter of tin from commercial welding alloy. Two techniques were evaluated: acid and hydrometallurgical treatment. Samples of solder alloy (Sn/Pb) were subjected to an acid and thermal treatment, with the lead separation of the tin and formation of the tin chloride solution. Doping tests were carried out using the tin chloride solution together with ammonium fluoride used in the formation of films on glass plate surfaces. The verification parameter of the conductive film formation was the electrical resistance, obtained from the electrical conductivity. The solution of tin chloride generated by the hydrometallurgical process of the weld alloy allowed the deposition of a conductive layer in glass, and resistance obtained with conductive film with this methodology was of 0.4 to 3 KΩ. Although the resistance is above commercial values, obtaining the tin chloride solution from the commercial solder or electronic waste minimizes significantly the cost of production of the conductive thin films, making the process even more recyclable, if the alloy is used Soldering of electronic waste.

L’utilisation croissante de systèmes électroniques miniaturisés induit une forte demande en microsources d’énergie performantes, telles que les microbatteries au lithium. En vue d’améliorer les propriétés de l’électrolyte, nous avons étudié les propriétés électriques et thermomécaniques d’électrolytes solides de type borate de lithium. Une corrélation entre la conductivité ionique et le coefficient de dilatation thermique (CTE) a été mise en évidence pour différentes compositions de verres massifs. A partir des résultats de CTE obtenus, un modèle de prédiction basé sur les travaux de Appen permettant la détermination de ce dernier en fonction de la composition chimique a été développé. Dans un second temps, différentes techniques de préparation de cibles denses nitrurées ont été mises en œuvre afin d’abaisser le CTE de la cible et ainsi permettre son utilisation sur une plus longue durée. Par ailleurs, l’utilisation d’une cible nitrurée a également été envisagée pour augmenter la teneur en azote dans les couches minces. Finalement, des couches minces d’électrolyte de différentes compositions ont été préparées par pulvérisation cathodique (sous plasma d’argon ou d’azote pur) et ont fait l’objet d’une caractérisation chimique, structurale, électrique et thermomécanique. Le rôle bénéfique de l’azote sur la conductivité ionique des couches minces a ainsi pu être confirmé. / The growing use of miniaturized electronic devices results in a strong demand in high-performance energy microsources, such as lithium microbatteries. In order to improve electrolyte properties, we have studied the electrical and thermomechanical properties of bulk electrolyte based on lithium borate glasses. A correlation between ionic conductivity and thermal expansion coefficient has been evidenced for bulk materials. Further to CTE results, a predicting model based on studies leaded by Appen allowing a determination of CTE as a function of the chemical composition has been developed. In a second time, different preparation techniques of dense nitrated targets have been implemented in order to decrease their CTE and to allow their use for a longer period. Otherwise, nitrated targets have also been considered to increase the nitrogen content in thin films. Finally, electrolyte thin films of different compositions have been prepared by rf magnetron sputtering (under pure argon or nitrogen gas) and have been chemically, structurally, electrically and thermomecanically characterized. The favorable influence of nitrogen on the ionic conductivity of thin films has been confirmed.