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En esta tesis se han estudiado las propiedades difusivas de tres filmes de polietileno lineal de baja densidad a los gases nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono. Se ha medido los coeficientes de permeabilidad, difusión y solubilidad aparentes en función de la temperatura, la presión y el tiempo de templado. La evolución de los resultados con el cambio de presión ha sido interpretada utilizando el modelo dual de sorción, así mismo, la evolución con la temperatura ha sido interpretada en términos del modelo de volumen libre desarrollado por Fujita y modificado por nosotros para polímeros semicristalinos. Finalmente se ha llevado a cabo un estudio de la permselectividad de estos filmes los citados gases también en función de la temperatura, presión y tiempo de templado.

Esta tesis trata fundamentalmente sobre el desarrollo de técnicas ópticas útiles en la determinación del tamaño de partículas tanto dieléctricas en el rango micrométrico como metálicas en el rango nanométrico. Dichas técnicas están basadas en el análisis espectroscópico de la radiación interactuante con el material particulado. Para el caso de partículas dieléctricas se implementó la llamada espectroscopía de retrodispersión, mientras que para partículas metálicas se recurre a la espectroscopía de resonancia de plasmones. Las propiedades de las nanopartículas se diferencian notablemente de su comportamiento como material volumétrico (bulk). La Ingeniería y la Física Aplicada están trabajando actualmente en forma interdisciplinaria para el estudio y desarrollo de materiales nanoestructurados con propiedades novedosas que puedan ser diseñados y funcionalizados para aplicaciones específicas. Se han obtenido resultados empleado la transformada de Fourier para la determinación de tamaño de partículas dieléctricas en suspensiones mono y multimodales resultando un método relativamente sencillo. El rango de tamaños de partículas abarcado ha sido desde el micrómetro hasta 60 micrómetros dependiendo la región del espectro electromagnético utilizada. Se discuten los principales mecanismos involucrados en la fabricación y fragmentación de partículas metálicas de oro utilizando pulsos láser ultracortos, algunos de ellos son: modificación del espectro irradiado debido a efectos no lineales en el medio donde se sumerge la muestra (parámetro de Keldish). y formación del espectro supercontinuo debido a efectos no lineales. Como métodos para funcionalización se presentan resultados empleando fluencia controlada. Se examinan los efectos del supercontinuo en el proceso de fragmentación aplicando fluencias bajas. El supercontinuo fue generado externamente en un cristal de zafiro y en agua. El cambio más grande fue obtenido para 0.855 J/cm<SUP>2</SUP> de fluencia aplicadas al agua, pues el pico del plasmón pasó a estar en 521 nm. respecto del pico de la solución inicial ubicado en 531 nm. También se han diseñado procedimientos para la funcionalización de partículas metálicas núcleo cubierta utilizando distintas fluencias. Se analiza la extinción óptica de las suspensiones coloidales de Nps de Ag generadas usando un amplio rango de fluencias (60 J/cm<SUP>2</SUP>, 160 J/cm<SUP>2</SUP>, 800 J/cm<SUP>2</SUP> y 1000 J/cm<SUP>2</SUP>) para caracterizar el tamaño del núcleo y espesores de la cubierta, observándose como resultado cambios en la posición del pico de extinción del plasmón de acuerdo a los distintos espesores de la cubierta. En estos casos para obtener la extinción se han utilizado expresiones de la aproximación electrostática para partículas Por último se han analizado reflectancias de films delgados.Se propone un nuevo método híbrido para medida de espesores en multicapas basado en las propiedades ópticas de la resonanacia de plasmones superficiales y del modo acoplado de guia de onda óptica.Por medio de la simulación de la reflectancia para sistemas multicapa constituidos por plata y óxido de plata se han obtenido parámetros caracteristicos que dependen sensiblemente de los espesores y en consecuencia hacen posible la medida.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-21Bitstream added on 2014-06-13T20:53:30Z : No. of bitstreams: 1 beig_fb_me_rcla.pdf: 924598 bytes, checksum: 14e39e31f1f38a8a350df76ebbf91a48 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudamos o enovelamento de proteínas através da termodinâmica de uma cadeia heteropolimérica. Para isso, adaptamos um método de Monte Carlo introduzido por Wang e Landau para o estudo de transições de fase em sistemas magnéticos para estudarmos a mecânica estatística dessa cadeia. Trata-se de um método que se vale do passeio randômico no espaço de energias para determinação da densidade de estados acessíveis à cadeia e com ela determinar grandezas termodinâmicas do sistema em estudo. Para obtermos essa densidade de estados, adotamos modelos de rede para gerarmos todas as conformações geométricas possíveis de uma cadeia de 27 monômeros em uma rede cúbica. Estudamos várias seqüências de monômeros adotando os modelos de rede mais relevantes utilizados para a investigação do enovelamento de proteínas tais como o modelo HP e modelos mais elaborados que utilizam as interações de Miyazawa-Jernigan entre monômeros. Calculamos diversas grandezas termodinâmicas essenciais para a compreensão do enovelamento de proteínas e com isso mostramos a eficiência do método Wang-Landau. / We studied the protein folding through investigating the thermodynamics of a hetero-polymeric chain. For this purpose, a Monte Carlo method introduced by Wang and Landau to study the phase transitions in magnetic systems, was adapted to investigate the statistical mechanics of this chain. The method is based on the random walk in the energy space to determine the density of states of the chain and important thermodynamics quantities. For this purpose, we adopted the lattice model and generate all geometric conformations of a 27-monomer chain in a cubic lattice. We studied several sequences of monomers adopting the most relevant lattice models, such as the HP model and more elaborated models considering the Miyazawa-Jernigan interactions. We computed several thermodynamics quantities to help us to understand the protein folding and show the efficiency of the Wang-Landau method.

Orientador: Lucas Fugikawa Santos / Banca: Giovani Forneretto Gozzi / Banca: Neri Alves / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo das propriedades elétricas de filmes finos de óxidos condutores transparentes (TCOs) obtidos por spray-pirólise. A fabricação de filmes finos de TCOs depositados por sputtering ou laser pulsado (PLD) é atraente para aplicações optoeletrônicas devido à alta condutividade elétrica e transmitância na faixa do visível, porém a dificuldade em cobrir grandes áreas é um fator limitante para o aumento da escala de produção. Por outro lado, a utilização de soluções de precursores orgânicos permite o uso de métodos de deposição relativamente simples (por exemplo, spin coating, spray, roll-to-roll, dentre outros) que permitem a cobertura de áreas extremamente grandes. Particularmente, o processo de spray-pirólise é um método de deposição simples, versátil, eficiente e de baixo custo que tem vários parâmetros de fabricação que podem ser variados para alcançar um desempenho ótimo do dispositivo Desenvolvemos um sistema de deposição de spray-pirólise totalmente automatizado utilizando soluções aquosas de precursores de TCOs para obter filmes homogêneos, que foram avaliados para aplicação em dispositivos semicondutores através do desempenho elétrico quantificado pela técnica de caracterização elétrica d.c. corrente-tensão (I-V). Para determinar os melhores parâmetros de fabricação, variou-se a temperatura dos substratos (vidro de borosilicato) durante a deposição de 250 ºC a 400 ºC, o número de camadas depositadas (1 a 5), o tempo de deposição (de 5 a 150 s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents the study of the electrical properties of thin films of transparent conductors oxides (TCOs) obtained by spray-pyrolysis deposition. The fabrication of thin films of TCOs by RF sputtering or pulsed-laser deposition (PLD) is attractive for optoelectronic applications due the high electric conductivity and transmittance in the visible spectrum range. However the difficulty to cover extra-large areas is a limiting factor for upscaling production. On the other hand, the use of organic precursor solutions allow the use of relatively simple deposition methods (e.g. spin-coating, spray, roll-to-roll) that enable the coverage of very large areas. Particularly, spray-pyrolysis is a simple, versatile, efficient and of low cost deposition method wich has several manufacturing parameters that can be varied to achieve optimal device performance. We developed a fully automated spray-pyrolysis deposition system using aqueous solutions of TCOs precursors to obtain very homogeneous films, wich were evaluated for application to semiconductor devices by d.c. current-voltage (I-V) analysis. To determine the optimum manufacturing parameters, we varied the temperature of the substrates (borosilicate glass) during the deposition from 250 ºC to 400 ºC, the number of deposited layers (from 1 to 5), the deposition time of each layer (from 5 to 150 s), different network pressures (0,7 and 2 bar), the solution concentration (from 0,5 % to 30 % w/w) and the Al:Zn molar ration (from 5 %... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Fábio Simões de Vicente / Banca: Agnaldo Aparecido Freschi / Banca: Tomaz Catunda / Resumo: O processo sol-gel permite a produção de materiais Híbridos Orgânicos/Inorgânicos para aplicações em óptica e fotônica. Materiais Híbridos de Sílica/orgânico unem propriedades da Sílica e dos polímeros orgânicos e permitem a incorporação de diversas moléculas orgânicas na matriz, possibilitando a obtenção de materiais fotoativos avançados. Destas moléculas destacam-se os corantes lasers, como a Rodamina-B, que possui comprimento de onda de emissão bem definido e alta eficiência quântica. Neste trabalho preparamos materiais híbridos de sílica/orgânico via processo sol-gel utilizando como precursores os alcóxidos de silício 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano (GPTS) e tetraetilortosilicato (TEOS). Amostras ainda na fase de sol foram dopadas com Rodamina-B em concentrações variando de 0,01 a 5 mmol/L. A fluorescência das amostras foi caracterizada mostrando dependência entre as características da emissão e a concentração de dopante. Os espectros de fluorescência sofrem um deslocamento para a região do vermelho com o aumento da concentração do dopante, enquanto a intensidade de emissão apresenta maior valor para a amostra com concentração de 0,5 mmol/L. Também foram determinados os coeficientes de absorção óptica, que apresentaram comportamento linear com a concentração. A partir das amostras (sol) foram produzidos xerogéis com concentrações de Rodamina-B de 0,0386 a 19,3 mmol/L. Os espectros de fluorescência destes xerogéis também apresentaram deslocamento para a região do vermelho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Organic-Inorganic Hybrid Materials prepared by sol-gel process have applications in different areas such as optics and photonics. Silica/organic hybrid materials combine the properties from the silica and the organic polymers and can be doped with organic molecules with different optical properties, allowing preparation of advanced photoactive materials. In the wide range of photoactive organic materials one of interest is the Rhodamine-B, a laser dye which presents tunable emission and high quantum yield. In this work we have produced hybrid silica/organic samples derived from 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTS) and tetraethylorthosilicate (TEOS) by sol-gel process. Silica/organic sols were doped with Rhodamine-B concentrations ranging from 0.01 to 5 mmol/L. The fluorescence spectra of the samples were characterized and a relationship between emission characteristics and dopant concentration has been observed. A red shift in the wavelength emission was observed, as the dopant concentration increased and the maximum emission intensity was achieved for the sample with concentration of 0.5mmol/L. Were determined the optical absorption coefficients that showed a linear relation with the concentration. The sol samples were dried and xerogels were obtained and the new concentrations of Rhodamine-B in the solid matrix were determined, ranging from 0.0386 to 19.3 mmol/L. The fluorescence spectra of the xerogels were characterized, showing a red shift as the dopant concentration increased and the maximum emission intensity was achieved for the xerogel with concentration of 6.56 mmol/L. The optical absorption coefficients of these xerogels showed a linear behavior with the dopant concentration. Random laser action for the xerogel with concentration of 19.3 mmol/L was measured using an pulsed laser (532 nm, 8ns), ... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

Orientador: Dimas Roberto Vollet / Banca: Alberto Ibañez Ruiz / Banca: Luiz Antonio Barreiro / Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo das modificações estruturais em sonogéis de sílica preparados a partir da sonohidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) em função das diferentes adições de álcool polivinílico (PVA) em solução aquosa (5,5%). Os géis são estudados em estágios que vão desde o estado saturado (gel úmido) até o estado seco do gel (aerogel) resultante do processo de secagem supercrítica. As caracterizações estruturais das amostras são feitas através das técnicas de Termogravimetria (TG), densidade aparente, espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), análise de distribuição de tamanho de poros e área superficial por Adsorção de Nitrogênio. A razão molar água/TEOS e o volume da mistura dos reagentes foram mantidos constantes no processo de sonohidrólise para todas as adições de PVA. Os sóis foram diluídos em quantidades proporcionais de água depois da hidrólise, a fim de obter a mesma concentração de sílica nos géis depois da geleificação e envelhecimento sob condições saturadas. A estrutura dos géis úmidos pode ser descrita como um fractal de massa com dimensão D essencialmente igual a 2,0 em praticamente todo o domínio de comprimentos característicos experimentalmente explorado por SAXS, de ~0.3 nm até ~15 nm. Para os sonogéis com TEOS puro e com baixa adição de PVA, há um afastamento da lei de espalhamento por um fractal de massa na região de baixos q's devido ao tamanho finito do comprimento característico ξ da estrutura fractal de massa. O efeito fundamental das adições de PVA na estrutura dos géis úmidos é aumentar o comprimento característico ξ da estrutura fractal de massa, sem mudar a dimensão fractal D. Este resultado foi atribuído a efeitos estéricos do polímero na estrutura do gel...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work is study the structural modification in silica sonogels prepared from the sonohydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) with different additions of Poly (vinyl alcohol) (PVA) in water solution (5,5%). The gels are studied in different stages since the satured conditions until the dried conditions how result of the supercritical process. The structural characteristics of the samples are measurement by Termogravimetry (TG), Density, Small-angle X-ray scattering (SAXS) and nitrogen adsorption. How these gels were prepared from the sonohydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) with different additions of PVA, the water/TEOS molar ratio and the reactant mixture volume were kept constant in the sonohydrolysis step for all the PVA additions. The sols were diluted in a proportionated water quantity after the hydrolysis in order to obtain the same silica concentration in the gels after gelation and aging under sealed conditons. The structure of wet gels can be described as a mass fractal with dimension D equal to 2.0 on the whole length The objective of this work is scale experimentally probed by SAXS, from ~0.3 to ~15 nm. Pure and low-PVA-addition wet gels exhibit an upper cutoff accounting for a finite characteristic length ξ of the mass fractal structure. The main effect of the addition of PVA on the structure of the wet gels is to increase the characteristic length ξ of the mass fractal structure, without changing the mass fractal dimension D. This result was attributed to steric effects of the polymer in the structure of the gel. Aerogels were obtained by CO2 change and supercritical extraction. The pore volume fraction of the aerogels diminishes typically about 11% with respect to that of the wet gels, although nitrogen adsorption could be underestimating some porosity. The mass fractal structure of the original wet gels seems to evolve to a mass/surface fractal...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2006. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2009-12-14T16:54:24Z No. of bitstreams: 3 Osni Silva _parte3.pdf: 8318073 bytes, checksum: 9d548932541ced19236381ff88ea8f71 (MD5) Osni Silva _parte2.pdf: 11187105 bytes, checksum: af051e673bae40f2f401682ad614f66f (MD5) Osni Silva _parte1.pdf: 4478881 bytes, checksum: 1259a4972b98d6902572953be8eef7d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-23T21:36:06Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Osni Silva _parte3.pdf: 8318073 bytes, checksum: 9d548932541ced19236381ff88ea8f71 (MD5) Osni Silva _parte2.pdf: 11187105 bytes, checksum: af051e673bae40f2f401682ad614f66f (MD5) Osni Silva _parte1.pdf: 4478881 bytes, checksum: 1259a4972b98d6902572953be8eef7d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-23T21:36:06Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Osni Silva _parte3.pdf: 8318073 bytes, checksum: 9d548932541ced19236381ff88ea8f71 (MD5) Osni Silva _parte2.pdf: 11187105 bytes, checksum: af051e673bae40f2f401682ad614f66f (MD5) Osni Silva _parte1.pdf: 4478881 bytes, checksum: 1259a4972b98d6902572953be8eef7d1 (MD5) Previous issue date: 2006-03-10 / Neste trabalho foi feita a síntese do fuido magnetico de ferrita de cadmio, pelo método da coprecipitação ao de nanoparticulas de CdFe2O4 proposto por Yokoyama (YOKOYAMA et al.,1996). A caracterizacção foi feita por várias técnicas, tais como, absorção atômica, microsco- pia eletrônica de transmissão (MET), birrefringência, Mössbauer e ressonância paramagnética eltrônica (RPE). A nanopartícula sintetizada apresenta magnetização espontânea. Os resultados da absorção atômica mostram a que nanopartícula é estequiométrica, mantedo a proporção 2[Fe] : [Cd]. A micrografia da microscopia eletrônica de transmissão mostra a presença de dois tipos de partículas, com diâmetros diferentes. A polidispersão ajustada, com base na micrografia, mostra partículas com diâmetro médio de 4,56 nm e ¾ = 0; 195 e partículas com diâmetro médio de 7,34 nm e ¾ = 0; 110. Ou seja, a maior polidispersão é das partículas com menor diâmetro. Os resultados obtidos através das medidas de birrefringência magnética estática mostram que o sinal é composto por tretrâmeros (90,4%) e dímeros (6,05%), com pouca, ou nenhuma, contribuição de monômeros. Utilizando a montagem da técnica de birrefringência podemos, ainda, determinar a transmissividade observando um valor muito alto, maior que a da maioria dos fluidos magnéticos conhecidos. Esse comportamento se deve µa formação de aglomerados e cadeias longas. Os espectros Mössbauer indicam um comportamento superparamagnético para as nanopartículas de ferritas de cádmio. Os espectros de ressonância magnética apresentam duas linhas de ressonância em posições distintas. A primeira em campo mais baixo, em torno de 1000 G (g ¼ 4) e outra em torno de 3000 G (g ¼ 2). A linha em g ¼ 4 foi identificada como a contribui»c~ao das partículas menores, com baixa simetria, e a linha em g ¼ 2 foi associada com as partículas maiores. As medidas da variações da largura de linha de ressonância revelam que a barreira de energia de anisotropia (¢E), para a amostra mais concentrada, é mais sensível µa variação de temperatura. A maior concentração de partículas favorece o aparecimento de dímeros e cadeias, e isso aumentaria a interação das partículas. Na variação da largura de linha com a concentração as contribuições dipolares prevalecem, reforçando a idéia de alinhamento das partículas. xv A variação do campo de ressonância com a temperatura é coerente com os dados obtidos via MET. A razão entre as áreas das polidispersões é igula à razão entre µas áreas dos sinais de RPE em baixo e alto campo. Isso reforçaa a idéia da relação entre os sinais de ressonância e os tamanhos das nanopartículas. Na avaliação dos dados da ressonância, como a variação angular, aparece um termo de quadrupolo (Hk4), quando aumentamos a concentração, indicando que a simetria passa de uniaxial para bi-axial. Mudando a concentração conseguimos, ainda, calcular a distância entre as partículas e sua relação com as concentrações. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work we report the sinthesys and characterization of a cadmium ferrite CdFe2O4 magnetic °uid. The sinthesys was carried on according to the Yokoyama (YOKOYAMA et al., 1996) process and the characterization was done using several techniques, such as, transmis- sion electron microscopy, magnetic resonance, MÄossbauer spectroscopy, and atomic absorption. TheCdFe2O4 ferro°uid produced shows spontaneous magnetization and, according to the atomic absorption measurements, has a stechiometric proportion of 2[Fe] : [Cd]. The transmission electron microscopy reveals the presence of two kinds of CdFe2O4 ferrite particles having mean diameters of 4:56 nm and 7:34 nm, and 0:195 and 0:110 polidispersions, respec-tively. Mössbauer spectroscopy measurements show that the particles are superparamagnetic. The magnetization and the susceptibility ac were studied as a function of temperature and give evidence of two kinds of relaxation (Neél and Boltzman) in the sample, which is characteristic of cooperative phenomena as dipolar interactions. The strong diamagnetic component of the magnetization, however, do not allow the \measurement" of the saturation magnetization. Birefringence measurements show a predominant presence in the sample of tetramers (90:4%) and dimers (6:05%). The presence of clusters and long chains of particles in the sample gives rise to a high (light) transmission coeficient, highest than those for known ferro°uids. The magnetic resonance spectra give evidence of contributions from two distinct crystallographic sites to the resonance line. The first one, giving a resonance line at low field and g-factor ¼ 4 is attributed to low symmetry sites, related to the smaller particles, and the second, giving a resonance line at the higher field and g-factor ¼ 2, to well defined crystallographic sites, related to larger particles. The ratio between the areas of the two resonance lines agrees with the ratio for the polidispertions areas. The study of the linewidth of the resonance lines as function of temperature and concentration of magnetic particles also give evidence of dimers and chains of particles in the samples. From de dependence of the lineewidth on the concentration, the interparticle distance is deduced.

Els sistemes integrats Fotovoltaics (FV) de doble pell, són components de l'edifici que combinen les funcions d'envolvent, amb les d'il·luminació natural, generació d'electricitat i generació d'energia tèrmica. La modelització dels processos de transferència d'energia d'aquests components, especialment en situacions de convecció natural, planteja una alta complexitat i és un dels inconvenients principals per a una disseminació massiva d'aquesta tecnologia. En les últimes dècades s'han dut a terme diferents intents per a superar aquest inconvenient i s'han desenvolupat diferents models de simulació. No obstant això, molt pocs estudis s'han enfrontat a una anàlisi detallat del rang de validesa d'aquestes correlacions i models i tampoc de les limitacions inherents en la seva definició. El segon inconvenient per a una àmplia propagació d'aquests components FV complexos, està relacionat amb la dificultat per a dur a terme campanyes experimentals de mesura del seu comportament energètic en condicions reals. A més dels mencionats inconvenients, s'hi afegeix una gran manca de coneixement per a la cal·libració dels models de simulació de components FV ventilats. Aquesta tesi doctoral aborda aquests inconvenients i introdueix una metodologia general per a la caracterització energètica i la validació experimental dels components FV ventilats. Aquesta investigació també contribueix a augmentar el coneixement sobre mètodes per a integrar el desenvolupament de models de simulació dinàmica, amb enfocaments innovadors per a la seva cal·libració. / Los sistemas integrados Fotovoltaicos (FV) de doble piel, son components del edificio que combinan las funciones de envolvente, con las de illuminación natural, generación eléctrica y generación de energía térmica. La modelización de los procesos de transferència de energía de estos components, especialmente en situaciones de convección natural, plantea una alta complejidad y es uno de los inconvenientes principales para una diseminación masiva de esta tecnología. En las últimas décadas, se han llevado a cabo diferentes intentos para a superar este inconveniente y se han desarrollado diferentes modelos de simulación para evaluar la eficiéncia energética global de estos sistemas. Sin embargo, muy pocos estudios se han enfrentado al análisis detallado del rango de validez de estas correlaciones y modelos y tampoco de las limitaciones inherentes en su definición. El segundo inconvenient para una amplia propagación de estos components FV complejos, está relacionado con la dificultad para llevar a cabo campañas experimentales de medida de su comportamento energético en condiciones reales. Además de estos inconvenientes, se constata una carencia significativa de conocimiento sobre métodos para la calibración de los modelos de simulación de componentes FV ventilados . Esta tesis doctoral aborda todos estos inconvenientes mencionados anteriormente e introduce una metodología general para la caracterización energética y la validación experimental de los componentes FV ventilados. Esta investigación también contribuye a aumentar el conocimiento sobre métodos para integrar el desarrollo de modelos de simulación dinámica, con estrategias innovadoras para su calibración. / Double skin semi transparent components with Photovoltaic integrated systems are building components which combine functions of the building envelope with natural lighting, electricity and thermal energy generation. The energy transfer modeling of these components, especially under free convection situations, raises a high complexity and is the first main drawback for a massive dissemination of this technology. Many attempts to fill this gap have been undertaken and some dynamic simulation models of these components have been obtained in the last decades. However, very few studies have faced a detailed analysis of the valid range of these mathematical expressions and simulation models and of the restrictions entailed. The second drawback for a wide spread of these complex PV components is related to the difficulty in setting up monitoring and experimental campaigns to measure their real energy performance with sufficient accuracy and precision. Besides these drawbacks, there is also a lack of knowledge on methods for calibrating building energy simulation models in general, and specifically in the calibration of dynamic models of ventilated PV components. This PhD thesis addresses these existing drawbacks and introduces an overall methodology for the energy characterization and experimental validation of ventilated PV components. This research also contributes in increasing the knowledge on methods for coupling the mathematical development of dynamic simulation models with innovative approaches for its calibration with experimental measures.