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Matéria orgânica pirogênica e gênese das Terras Pretas de Índio no município de Iranduba - AM / Pyrogenic organic matter and Amazon Dark Earth genesis in the county of Iranduba, Amazon State, BrazilTaís Almeida Santos 27 January 2016 (has links)
Solos com horizonte A escurecido, com presença de artefatos humanos como cerâmicas, ossos e/ou conchas, alta saturação por bases, carbono orgânico e carvões são denominados comumente de Terras Pretas de Índio (TPI), de ampla ocorrência na região Amazônica. Tais características tornam estes solos muito favoráveis para o cultivo agrícola, sobretudo pelo elevado conteúdo de matéria orgânica do solo (MOS). No entanto, dentre as questões ainda não desvendadas quanto à gênese destes solos, está a natureza e mecanismos de retenção desta matéria orgânica nas TPI. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi elucidar a natureza química da MOS em solos com horizonte A antrópico e em solos de referência (sem horizonte A antrópico). Para isso, dois perfis de TPI e um perfil de referência foram selecionados na área do Campo Experimental do Caldeirão no município de Iranduba - AM. Amostras de todos os horizontes foram coletadas e submetidas ao fracionamento físico e químico da matéria orgânica, gerando as frações: i) (FLL); ii) Leve oclusa (FLO); iii) extraível com NaOH (EX) iv) Resíduo (RES). Todas elas foram caracterizadas por meio da pirólise CG/EM. A FLL e EX estão presentes em quantidades maiores nas TPI, devido, respectivamente, ao maior imput de mateiral fresco promovido intencionalmente pelo homem nestas áreas e à maior humificação deste material. Por outro lado a FLO foi maior no perfil de referência. A FLL possui alta expressão da liteira, sendo constituída, sobretudo por materiais vegetais e carvões. A FLO teve alta variabilidade composicional, no entanto de modo geral possui semelhança com a FLL, mas é menos enriquecida em derviados do BC (compostos poliaromáticos) e maior quantidade de material vegetal fresco (ligninas). No entanto, esta fração contribui muito pouco para o carbono total do solo. Entre os diferentes perfis, a principal diferenciação ocorreu na FLL, que possuiu menos levoglucosan e mais poliaromáticos nos perfis antrópicos, o que mostra, portanto, condições mais avançadas de mineralização e enriquecimento relativo em BC. No entanto, no geral há maior abundância de compostos aromáticos nos perfis de TPI, demonstrando maior contribuição de BC. A fração do resíduo mostrou, grande contribuição de compostos alifáticos. No entanto quando compara-se os diferentes perfis, as TPI são enriquecidas com compostos poliaromáticos, reforçando novamente a contribuição do BC. Não foi possível, com os métodos de extração e fracionamento utilizados, afirmar se os produtos derivados do BC nesta fração estão realmente ligados a fração mineral ou estão presentes no RES por serem insolúveis em alcalino. Nesse sentido, conclui-se que há uma grande contribuição do BC para a estabilização (pelo mecanismo da recalcitrância química) da MO nos perfis de TPI nas diferentes frações e, além disso, verificou-se também nestes perfis estágios mais avançados de decomposição, concordando com o fato de que nas TPI há um maior grau de humificação da MO. / The Anthrosols known as Amazon Dark Earths (ADE) are peculiar soils found in Amazonian Forest, presenting dark coloured A horizons that combine the following features: presence of human artefacts, bones and shells; high levels of organic carbon and coal; and a high base saturation index. Such characteristics are an advantage for agriculture practices, even in the current days. However, their genesis mechanisms are still poorly understood, especially the processes related to organic matter fixation. This contribution aims to elucidate the chemical nature of soil organic matter (SOM) in some Anthrosols and reference soils (without Anthropic A horizons), comparing two pedons with the referred characteristics in the county of Iranduba (Amazon State, Brazil). Soil samples were physically and chemically fractioned, into the following groups: i) FLL, ii) light occluded (FLO), iii) NaOH extractable (EX); iv) residual (RES). SOM samples were chemically characterized using the CG/EM pyrolysis technique. The FLL and EX fractions are more common in IDA soil samples due to the high inputs of fresh plant materials intentionally introduced by human groups in the past, and to the high degree of humification. The FLO fraction was higher in the reference soil samples (without Anthropic A horizons). The FLL fraction was more expressive in the litter samples, consisting of plant materials and coal. The FLO fraction presented a high compositional variability but similar to FLL fraction, less enriched in polyaromatic compounds (BC) and fresh plant materials (lignin). Nevertheless, this fraction represents a minor contribution to total organic carbon of soils. Within the different pedons, the main difference was observed in the FLL fraction, less enriched in levoglucosan and polyaromatic compounds in the Anthrosols. It suggests a rapid mineralization of organic matter and high contribution of BC compounds in these soils. In general, the BC compounds are a major control in Anthrosols. The residual fraction shows high levels of aliphatic compounds. However, in the Anthrosols the BC compounds maintain a high level. It was not possible to determine whether the BC bearing compounds are bound to the mineral fraction or belong to RES fraction (low solubility in high pH values). The BC compounds must contribute significantly to SOM stabilization in the different fractions of Anthrosols pedons (chemical recalcitrance mechanism). Moreover, decomposition degree of SOM is higher in the Anthrosols, in agreement to the high degree of humification.
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Matéria orgânica pirogênica e gênese das Terras Pretas de Índio no município de Iranduba - AM / Pyrogenic organic matter and Amazon Dark Earth genesis in the county of Iranduba, Amazon State, BrazilSantos, Taís Almeida 27 January 2016 (has links)
Solos com horizonte A escurecido, com presença de artefatos humanos como cerâmicas, ossos e/ou conchas, alta saturação por bases, carbono orgânico e carvões são denominados comumente de Terras Pretas de Índio (TPI), de ampla ocorrência na região Amazônica. Tais características tornam estes solos muito favoráveis para o cultivo agrícola, sobretudo pelo elevado conteúdo de matéria orgânica do solo (MOS). No entanto, dentre as questões ainda não desvendadas quanto à gênese destes solos, está a natureza e mecanismos de retenção desta matéria orgânica nas TPI. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi elucidar a natureza química da MOS em solos com horizonte A antrópico e em solos de referência (sem horizonte A antrópico). Para isso, dois perfis de TPI e um perfil de referência foram selecionados na área do Campo Experimental do Caldeirão no município de Iranduba - AM. Amostras de todos os horizontes foram coletadas e submetidas ao fracionamento físico e químico da matéria orgânica, gerando as frações: i) (FLL); ii) Leve oclusa (FLO); iii) extraível com NaOH (EX) iv) Resíduo (RES). Todas elas foram caracterizadas por meio da pirólise CG/EM. A FLL e EX estão presentes em quantidades maiores nas TPI, devido, respectivamente, ao maior imput de mateiral fresco promovido intencionalmente pelo homem nestas áreas e à maior humificação deste material. Por outro lado a FLO foi maior no perfil de referência. A FLL possui alta expressão da liteira, sendo constituída, sobretudo por materiais vegetais e carvões. A FLO teve alta variabilidade composicional, no entanto de modo geral possui semelhança com a FLL, mas é menos enriquecida em derviados do BC (compostos poliaromáticos) e maior quantidade de material vegetal fresco (ligninas). No entanto, esta fração contribui muito pouco para o carbono total do solo. Entre os diferentes perfis, a principal diferenciação ocorreu na FLL, que possuiu menos levoglucosan e mais poliaromáticos nos perfis antrópicos, o que mostra, portanto, condições mais avançadas de mineralização e enriquecimento relativo em BC. No entanto, no geral há maior abundância de compostos aromáticos nos perfis de TPI, demonstrando maior contribuição de BC. A fração do resíduo mostrou, grande contribuição de compostos alifáticos. No entanto quando compara-se os diferentes perfis, as TPI são enriquecidas com compostos poliaromáticos, reforçando novamente a contribuição do BC. Não foi possível, com os métodos de extração e fracionamento utilizados, afirmar se os produtos derivados do BC nesta fração estão realmente ligados a fração mineral ou estão presentes no RES por serem insolúveis em alcalino. Nesse sentido, conclui-se que há uma grande contribuição do BC para a estabilização (pelo mecanismo da recalcitrância química) da MO nos perfis de TPI nas diferentes frações e, além disso, verificou-se também nestes perfis estágios mais avançados de decomposição, concordando com o fato de que nas TPI há um maior grau de humificação da MO. / The Anthrosols known as Amazon Dark Earths (ADE) are peculiar soils found in Amazonian Forest, presenting dark coloured A horizons that combine the following features: presence of human artefacts, bones and shells; high levels of organic carbon and coal; and a high base saturation index. Such characteristics are an advantage for agriculture practices, even in the current days. However, their genesis mechanisms are still poorly understood, especially the processes related to organic matter fixation. This contribution aims to elucidate the chemical nature of soil organic matter (SOM) in some Anthrosols and reference soils (without Anthropic A horizons), comparing two pedons with the referred characteristics in the county of Iranduba (Amazon State, Brazil). Soil samples were physically and chemically fractioned, into the following groups: i) FLL, ii) light occluded (FLO), iii) NaOH extractable (EX); iv) residual (RES). SOM samples were chemically characterized using the CG/EM pyrolysis technique. The FLL and EX fractions are more common in IDA soil samples due to the high inputs of fresh plant materials intentionally introduced by human groups in the past, and to the high degree of humification. The FLO fraction was higher in the reference soil samples (without Anthropic A horizons). The FLL fraction was more expressive in the litter samples, consisting of plant materials and coal. The FLO fraction presented a high compositional variability but similar to FLL fraction, less enriched in polyaromatic compounds (BC) and fresh plant materials (lignin). Nevertheless, this fraction represents a minor contribution to total organic carbon of soils. Within the different pedons, the main difference was observed in the FLL fraction, less enriched in levoglucosan and polyaromatic compounds in the Anthrosols. It suggests a rapid mineralization of organic matter and high contribution of BC compounds in these soils. In general, the BC compounds are a major control in Anthrosols. The residual fraction shows high levels of aliphatic compounds. However, in the Anthrosols the BC compounds maintain a high level. It was not possible to determine whether the BC bearing compounds are bound to the mineral fraction or belong to RES fraction (low solubility in high pH values). The BC compounds must contribute significantly to SOM stabilization in the different fractions of Anthrosols pedons (chemical recalcitrance mechanism). Moreover, decomposition degree of SOM is higher in the Anthrosols, in agreement to the high degree of humification.
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Compósitos de matriz cerâmica contendo cargas com diferentes condutividades elétricas / Ceramic matrix composites containing fillers with different electrical conductivitiesLage, Raphael Rodrigues 17 August 2018 (has links)
Orientador: Inez Valéria Pagotto Yoshida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T04:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Lage_RaphaelRodrigues_M.pdf: 11995870 bytes, checksum: 4be63a61759fedf30e1ef7e9705c5570 (MD5)
Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho pretendeu-se obter compósitos de matriz cerâmica à base de oxicarbeto de silício, SiCxOy, carregados com cargas de diferentes naturezas (grafite (GCM), carbeto de silício (SCM) e siliceto de tungstênio (WCM)), de modo a explorar a influência destas cargas na condutividade das vitrocerâmicas obtidas. Os CMC foram preparados pela pirólise controlada de precursores poliméricos obtidos in situ pela reação de hidrossililação catalisada por um complexo de platina (II), do poli(metilsiloxano) (PMS) e 1,3,5,7- tetrametil-1,3,5,7-tetravinilciclotetrassiloxano (D4Vi), contendo as respectivas cargas previamente dispersas. Foi enfatizado o efeito da natureza das cargas e da matriz na composição e morfologia das fases resultantes nos materiais finais, correlacionando-as com as condutividades elétricas destes. Os compósitos obtidos e a matriz vítrea foram submetidos à caracterização estrutural por ressonância magnética nuclear de Si e C, quando possível, espectroscopia Raman e DRX. Medidas de densidade, volume de poros, e porosidade aberta também foram conduzidas. A morfologia dos materiais cerâmicos foi avaliada pela técnica de microscopia eletrônica de varredura. Por final, medidas de condutividade elétrica por meio da técnica de quatro pontas foram realizadas em todos os materiais que cumpriam os requisitos prévios para esta análise. Os compósitos SCM não apresentaram formação de novas fases, indicando a inércia da carga de SiC diante da matriz não cristalina. Por outro lado a não observação de perda de massa para os compósitos GCM e WCM, juntamente com o surgimento de novas fases, comprovado por DRX, indicaram a reatividade das cargas grafite e WSi2, especialmente à temperatura de 1500°C. A condutividade elétrica dos compósitos correspondeu à natureza das cargas sendo o compósito SCM semicondutor, e os compósitos WCM e GCM condutores. Para o compósito GCM a dependência dos valores de condutividade em relação à quantidade carga, indicou uma transição isolantecondutor por volta de 16,5% em massa de grafite, segundo cálculo efetuado pela equação de percolação / Abstract: In this study, it was intended to obtain ceramic matrix composites (CMC) based on silicon oxycarbide SiCxOy, filled with powders of different nature (graphite (GCM), silicon carbide (SCM), and tungsten silicide (WCM)), in order to explore the influence of these fillers on the electrical conductivity of the vitro-ceramic obtained. CMC was prepared by controlled pyrolysis of polymeric precursors obtained by hydrosilylation reaction, catalyzed by a platinum complex, from poly(methylsiloxane) (PMS) and 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7- tetravynilcyclotetrasiloxane (D4Vi), containing the respective fillers previously dispersed in the polymer. The effect of the nature of fillers and matrix was emphasized in the composition and morphology of the resulting phases in the final materials, correlating them with the electrical conductivity of those. The obtained composites were submitted to structural characterization by magnetic nuclear resonance (Si and C), when possible, Raman spectroscopy and X ray diffraction (XRD). Specific mass, pore volume and open porosity were also measured. The morphology of the ceramic materials was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). Finally, electrical conductivity measurements were performed by the four points probe technique. The SCM composites do not present formation of new phases, indicating the inertia of SiC filler. On other hand, there was no observation of mass loss for WCM and GCM, in agreement with the emergence of new phases, proved by XRD, suggests the reactivity of WSi2 and graphite fillers, specially at 1500°C. The electrical conductivity of composites was related to the nature of fillers, SCM was semiconductor, and WCM and GCM were electrical conductor composites. For the GCM composites, the dependence of electrical conductivity as function of graphite content, indicated an insulating-conductor transition around 16,5% in mass of graphite, according to the percolation equation / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química
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Tenké transparentní vrstvy pro elektrochromní součástky / Thin layer for electrochromic devicesPelčák, Vít January 2008 (has links)
This diploma thesis deals with creation of transparent conductive layers on glass substrate, which serve as underlay for electrochromic layers. Zinc acetate dissolved in methane and distilled water serves as basis of solution. We are searching for optimal amount of either Fluor or Boron in depositted solutions to achieve best transparency and layer conductivity.
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Catalytic Pyrolysis of Olive Mill Wastewater SludgeAbdellaoui, Hamza 01 May 2015 (has links)
Olive mill wastewater sludge (OMWS) is the solid residue that remains in the evaporation ponds after evaporation of the majority of water in the olive mill wastewater (OMW). OMWS is a major environmental pollutant in the olive oil producing regions. Approximately 41.16 wt. % of the OMWS was soluble in hexanes (HSF). The fatty acids in this fraction consist mainly of oleic and palmitic acid. Catalytic pyrolysis of the OMWS over red mud and HZSM-5 has been demonstrated to be an effective technology for converting this waste material into fuel. Red mud-catalyzed pyrolysis gave higher organics yields than the HZSM-5 catalysis. The viscosity as well as the oxygen content of the catalytic pyrolysis oils were significantly lower than those of the non-catalytic oil. The reaction pathways of red mud and HZSM-5 were different. The catalytic pyrolysis of the HSF gave an acidic oil with low viscosity and high energy content, and was nitrogen and sulfur free, whereas the catalytic pyrolysis of the solid residue after hexanes extraction (SR) gave an oil with higher viscosity, close to neutral pH, lower energy content, and had high nitrogen content and traces of sulfur.
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Preparation and Characterization of SnS thin films by Chemical Spray Pyrolysis for fabrication of solar cellsSall, Thierno 24 January 2018 (has links)
El objetivo de esta tesis es la síntesis de películas delgadas de SnS utilizando técnicas de bajo coste con el fin de fabricar células solares. Nuestra contribución radica en estudiar nuevos materiales susceptibles de ser utilizados para aplicaciones fotovoltaicas, y que puedan ser preparados con técnicas de bajo coste como la técnica de Pyrolysis de Spray Químico (CSP) y caracterizar algunos materiales elegidos para este fin como el Sulfuro de Estaño (SnS).
Se han fabricado células solares a partir de la disposición de capas:
Mo / SnS / Tampón / i-ZnO / ZnO: Al / Al / Metal.
Las capas de buffer serían: In2S3 o CdS.
En la primera etapa hemos procedido a la optimización de los parámetros de deposición de películas delgadas de SnS usando la técnica de la CSP,
-Variación de la relación [S] / [Sn].
-Variación de la temperatura del substrato.
-Variación de la naturaleza del sustrato utilizando sustrato como vidrio, óxido de estaño de indio (ITO) y vidrio recubierto de molibdeno.
Las fuentes de productos químicos y disolventes utilizados son:
- Cloruro de dihidrato dihidratado para Tin (Sn), Thiourea, Agua destilada como disolvente de la solución, Ethanol (10% de 50mL) con el fin de reducir la tensión superficial del agua que es 72 Nm-1, para permitir la dispersión de la solución depositada sobre el sustrato fácilmente.
En una segunda etapa se han dopado pel¿culas delgadas de SnS con algún elemento en la tabla de Mendeleiev para modificar las propiedades f¿sicas y qu¿micas de las pel¿culas. Los elementos químicos utilizados fueron: Plata, Aluminio y Hierro.
Se han utilizado varias técnicas de caracterización:
- Difracción de rayos X (XRD) para la estructura cristalina de las películas
- Espectroscopía Raman para la calidad de las películas
- Microscopía electrónica de barrido (SEM) para morfología superficial
- Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) para topografía de superficie
- Análisis dispersivo de energía de rayos X (EDAX) adjunto a SEM para la composición de la película
- Espectrofotometría óptica para la transmisión y la determinación del gap
- Método de 4 puntas para medición de resistividad del SnS dopado
-Mott-Schottky para determinar el tipo de semiconductor y la concentración de portadores
Los principales resultados obtenidos en esta tesis pueden resumirse como sigue:
-Las películas delgadas mono-sulfuro (SnS) deben depositarse sobre un sustrato de vidrio con [S] / [Sn] igual a una (1) y la temperatura del sustrato igual a 350 ° C para obtener películas densas, bien cubiertas y homogéneas sin agujeros Y grietas. Distancia entre la boquilla al sustrato 25 cm, volumen pulverizado 5 ml, presión de aire
0,7 bar y velocidad de pulverización de 1,5 ml / min.
- Para películas dopadas por Plata y Aluminio, todas las películas son estructura ortorrómbica con (111) como pico principal. La intensidad del pico principal aumenta cuando el porcentaje de elemento dopante aumenta en la solución inicial sin ninguna fase secundaria para el dopaje con Al y con Ag8SnS6 y Ag para el dopaje Ag.
- El análisis de SEM y AFM demuestra que el elemento dopante Ag no tiene efecto en la morfología y ni en la topografía mientras que el dopaje Al actúa sobre la morfología superficial produciendo una morfología que presenta muchos agujeros para muestras dopadas de 3% a 7%.
- EDAX destaca un aumento de Ag en películas cuando la cantidad de Ag aumenta en la solución con S/ Sn¿0,98 cerca de 1 al 5% de porcentaje de dopado de Ag donde como para el dopaje EDAX destaca la mejora de la estequiometría con un aumento del porcentaje de Al Atómica en películas cuando la concentración de Al aumenta en la solución inicial con S / Sn = 0, 99 al 10%.
- La resistividad de las muestras dopadas con Ag y Al aumenta con la concentración de dopado y se observa un aumento del gap óptico de 1.66eV a 1.70eV para SnS dopado por Ag y SnS dopado por Al, respectivamente. / ß-In2S3 thin films deposited by Chemical Spray Pyrolysis technique at different substrate temperatures (250 °C-300 °C-350 °C) showed well crystallized thin films with (0 0 12) as preferred direction perpendicular to the plane containing the surface of glass substrate. SEM images showed dense, uniform, well-covered layers that adhere well to substrates and no crack and void space were noted for all substrate temperatures. Microanalysis X confirms the presence of In and S elements with good stoichiometry after vacuum annealing for 30 minutes. Raman spectroscopy analysis confirms ß-In2S3 phase with more prominent modes after vacuum annealing. We also noted a reduction in the gap energies after annealing for films prepared at 250 °C and 350 °C substrate temperatures while for those prepared at 300 °C, the energy of the gap remains stable.
Tin mono-sulfide (SnS) thin films must be deposited onto glass substrate with [S]/[Sn] ratio equal to one (1) and substrate temperature equal to 350 °C to obtained dense, well-covered, and homogeneous films without pinholes and cracks. Distance between nozzle to substrate is kept to 25cm, sprayed volume 5mL, air pressure 0.7bar and spray rate 1.5 mL/min.
Films doped with Silver (Ag) and Aluminum (Al) were all orthorhombic structure with (111) as main peak. The intensity of main peak increased when the percentage of dopant element increased in the initial solution without any secondary phase for Al-doping films and with Ag8SnS6 and Ag for Ag-doping ones. SEM and AFM analysis showed that Ag-doping element had no effect in the morphology and the topography while Al-doping affected the surface morphology with "fishing net" like morphology with lots of holes for samples doped from 3% to 7%. EDS highlighted an increase of Ag in films when its amount increased in the solution with S/Sn¿0.98 near to 1 at 5% of Ag-doping percentage where as for Al-doping EDS highlighted improvement of stoichiometry with an increase of Al percentage atomic in films when Al concentration increased in the initial solution with S/Sn¿0.99 at 10%. Electrical and energy band gap measurement showed a decrease of resistivity when Ag and Al percentages increased in the solution to reach relatively low resistivity of 108¿.cm and 170¿.cm at 10% for both, and an increased of energy band gap when the Ag and Al-doping elements increased in the solution with 1.66eV and 1.70eV for SnS doped with Ag and SnS doped with Al, respectively.
Spray pyrolyzed SnS thin films doped with indium were studied using various optical and electrical techniques. Structural analysis shows that all films crystallize in orthorhombic structure with (111) as a preferential direction without secondary phases. Doping of SnS layers with indium results in better morphology with increased grain size. Absorption measurements indicate dominant direct transition with energy decreasing from around 1.7 eV to 1.5 eV with increased indium supply. Apart from direct transition, an indirect one, of energy of around 1.05 eV, independent on indium doping was identified. The photoluminescence study revealed two donors to acceptor transitions between two deep defect levels and one shallower with energy of around 90 meV. The observed transitions did not depend significantly on In concentration. The conductivity measurements reveal thermal activation of conductivity with energy decreasing from around 165 meV to 145 meV with increased In content.
Finally, we were investigated the J-V characteristics of FTO/CdS/SnS,FTO/ZnO/CdS/SnS, FTO/ZnO:Al/CdS/SnS, FTO/ZnO:Al/SnS and FTO/In2S3/SnS solar cells and we found that efficiencies are very low due probably to the recombination at the junction, grain boundaries, etc. / L'objectiu d'aquesta tesi és la síntesi de pel·lícules primes de SnS utilitzant tècniques de baix cost
per tal de fabricar cèl·lules solars amb alta eficiència.
La nostra contribució rau en estudiar nous materials susceptibles de ser utilitzats per a aplicacions
fotovoltaiques, i que puguin ser preparats amb tècniques de baix cost com la tècnica de Spray
Piròlisis Químic (CSP) i caracteritzar alguns materials triats per a aquest fi, com ara el Sulfur de
estany (SnS).
S'han fabricat cèl·lules solars a partir de la disposició de capes: Mo/SnS /Tampó/i-ZnO/ZnO: Al/
Metall. Les capes de per al bufer intermèdi has sigut de In2S3 i CdS.
En la primera etapa hem procedit a l'optimització dels paràmetres de deposició de pel·lícules
primes de SnS usant la tècnica CSP.
-Variació de la relació [S] / [Sn]. -Variació de la temperatura Ts del substrat.
-Variació de la naturalesa del substrat utilitzant substrat com: vidre simple, òxid d'estany d'indi
(ITO) i vidre recobert de molibdè.
Les fonts de productes químics i dissolvents utilitzats han sigut; Clorur d'estany per a l'estany
(Sn), thiourea per sofre (S). Aigua destil·lada com a dissolvent de la solució. Ethanol (10% de
50ml) per tal de reduir la tensió superficial de l'aigua que és 72 Nm-1, per a permetre la dispersió
de la solució dipositada fàcilment sobre el substrat.
En una segona etapa s'han dopat pel.lícules primes de SnS amb algun element en la taula de
Mendeleiev per modificar les propietats físiques i químiques de les pel.l¿cules. Els elements
químics utilitzats són: Plata (Ag+), alumini (Al3+), Ferro (Fe2+), Coure (Cu2+) i Antimoni (SB3+) com
a font de nitrat de plata (AgNO3), Clorur d'alumini (AlCl3) (FeCl2·4H2O ), Clorur de Coure (CuCl2 i
Clorur de Antimoni (SbCl3).
S'han utilitzat diverses tècniques de caracterització:
- Difracció de raigs X (XRD) per a l'estructura de les pel·lícules i cristal
- Raman Spectroscopy per a la qualitat de les pel·lícules
- Microscòpia electrònica de rastreig (SEM) per morfologia superficial
- Microscòpia de Força Atòmica (AFM) per topografia de superfície
- Anàlisi dispersiu d'energia de raigs X (EDAX) adjunt a SEM per a la composició de la pel·lícula
-Espectrofotometría per a la transmissió i el mesurament de la banda d'energia utilitzant la trama
de Tauc
- Tècnica de punta-sonda per a mesurament de resistivitat amb dopat SnS
-Mott-Schottky per determinar el tipus de semiconductor i la concentració de portadors
Els principals resultats obtinguts en aquesta tesi poden resumir així:
-Les pel·lícules primes mico-sulfur (SnS) han de dipositar-sobre un substrat de vidre amb [S]/[Sn]
igual a una (1) i la temperatura del substrat igual a 350 °C per obtenir pel·lícules denses, ben
cobertes i homogènies sense forats I esquerdes. Distància entre el filtre al substrat 25 cm, volum
polvoritzat 5 ml, pressió d'aire 0,7 bar i velocitat de polvorització de 1,5 ml / min.
Per pel·lícules dopades per Plata i alumini, totes les pel·lícules són estructura ortorrómbica amb
(111) com pic principal. La intensitat del pic principal augmenta quan el percentatge d'element
dopant augmenta en la solució inicial sense cap fase secundària per al dopatge amb Al i amb
Ag8SnS6 i Ag per al dopatge Ag.
L'anàlisi de SEM i AFM demostra que l'element dopant Ag no té efecte en la morfologia i la
topografia mentre que el dopatge en actua sobre la morfologia superficial produint una morfologia
que presenta molts forats per a mostres dopades de 3% a 7%. EDAX destaca un augment de Ag
en pel·lícules quan la quantitat d'Ag augmenta en la solució amb S / Sn¿0,98 prop d'1 a 5% de
percentatge de dopatge d'Ag on com per al dopatge EDAX destaca la millora de l'estequiometria
amb un augment del percentatge d'al Atòmica en pel·lícules quan la concentració d'al augmenta
en la solució inicial amb S / Sn = 0,99 al 10%. / Sall, T. (2017). Preparation and Characterization of SnS thin films by Chemical Spray Pyrolysis for fabrication of solar cells [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/95412
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