Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-02-06T21:06:56Z No. of bitstreams: 2 ADILSON EDUARDO SPAGIARI.pdf: 3953773 bytes, checksum: e319901ef7280b92fc49220ce7305d20 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-03-03T17:33:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 ADILSON EDUARDO SPAGIARI.pdf: 3953773 bytes, checksum: e319901ef7280b92fc49220ce7305d20 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-03T17:33:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ADILSON EDUARDO SPAGIARI.pdf: 3953773 bytes, checksum: e319901ef7280b92fc49220ce7305d20 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / This work analyzed the physical characteristics of sunspots the solar cycle 23, detected using computer vision techniques. Images in visible light and magnetograms of the MDI instrument (Michelson Doppler Imager) of the space telescope SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) were used in the process of detecting sunspots and the extraction of their characteristics. The flow of solar irradiance, number of spots, number of sunspot groups, area, temperature, brightness and the average magnetic field of sunspots were also studied. Based on the sunspot data, the behavior of these characteristics and relationships between them were verified along the periods of solar minimum and maximum. We detected and analyzed 32,317 sunspots, with longitude between -40◦and 40◦, throughout the entire solar cycle. The daily Wolf number series was compared with data from the SIDC research center, and showed a 95% correlation. In addition, nonlinear correlations were found regarding area and extreme magnetic field, as well as regarding temperature and area, and finally regarding temperature and magnetic field. It was also found that these correlations presented small variations over the time of the solar cycle 23, and that larger, colder sunspots and with stronger magnetic fields occur more frequently during periods of maximum activity. / O presente trabalho tem como objetivo analisar as características físicas das manchas solares do ciclo solar 23. Para o processo de detecção e de extração das manchas solares, bem como para a análise de suas características, serão empregadas técnicas de visão computacional, por meio das imagens em luz visível e do magnetograma do instrumento MDI (Michelson Doppler Imager) do telescópio espacial SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Também serão analisados o fluxo de irradiância solar, número de manchas, quantidade de grupos, área, temperatura, brilho e campo magnético m´médio das manchas solares. Com base nos dados obtidos, verificou-se o comportamento dessas características e as relações entre estas ao longo dos períodos de m´mínimo e de m´máximo solar. Foram detectadas e analisadas 32.317 manchas solares, com longitude entre -40◦e 40◦, ao longo de todo o ciclo solar. A série diária do número de Wolf foi comparada com os dados do centro de pesquisa SIDC, e apresentou uma correlação de 95%. Além disso foram encontradas também, correlações não lineares entre área e campo magnético extremo, assim como entre temperatura e área, e finalmente entre temperatura e campo magnético. Verificou-se também que estas correlações apresentaram variações pequenas ao logo do ciclo solar 23, e que as manchas solares maiores, mais frias e com campos magnéticos mais intensos ocorrem mais frequentemente durante períodos de máxima atividade.

Este trabalho apresenta os resultados da preparação e caracterização de eletrólitos poliméricos a partir de DNA-CTMA e DNA-DODA com adição de 7, 9, 10 e 11% (m/m) de LiClO4 e/ou LiI/I2. O objetivo é usar estes eletrólitos poliméricos em pequenas células solares sensibilizadas com corante (DSSC). O DNA com a massa molecular de 5,41x108 ± 1179,6 g/mol foi usado para a síntese de complexos de DNA-CTMA e DNA-DODA através da reação de substituição de DNA com os agentes surfactantes: CTMA e DODA. As amostras na forma de filmes foram caracterizadas por espectroscopia de impedância, difração de raios-X, UV-Vis, FT-IR e análises térmicas (DSC e TGA). Os espectros de FT-IR confirmaram a obtenção dos complexos de DNA-CTMA e DNA-DODA. A espectroscopia no UV/Vis revelou a presença de absorção em 260 nm atribuída às transições eletrônicas π- π* das bases nitrogenadas do DNA. As análises térmicas dos complexos de DNA-CTMA e DNA-DODA mostraram a estabilidade térmica de 226°C e 232°C e a transição vítrea de -67°C e -40,0°C, respectivamente. A difração de raios-X das amostras permitiu a determinação da porcentagem de cristalinidade sendo entre 43,74 e 63,20% para DNA-CTMA e entre 49,4 e 76,25% para DNA-DODA. Os filmes foram submetidos às medidas de condutividade iônica revelando os melhores resultados de 8,21x10-4 S/cm a 25°C para as amostras de DNA-CTMA com 10% (m/m) de LiClO4 e 2,87x10-4 S/cm para o DNA-DODA com 10% (m/m) de LiClO4. Os eletrólitos de DNA-CTMA com 9 e 10 % (m/m) de LiI/I2 e DNA-DODA com 9 e 10% (m/m) de LiI/I2 foram aplicados em pequenas células solares mostrando a eficiência de 0,14, 0,31, 0,177 e 0,66% respectivamente, valores considerados promissores para futuros estudos. / The present work describes the preparation and characterization of polymeric electrolytes of DNA-CTMA and DNA-DODA with addition of 7, 9, 10 and 11% (m/m) LiClO4 and/or LiI/I2. The objective is use of these polymer electrolytes in dye sensitized solar cells (DSSC). The DNA with molecular weight of 5,41x108 ± 1179,6 g/mol was used to synthesize DNA-CTMA and DNA-DODA complexes by substitution reaction. The obtained samples in the film form were then characterized by impedance spectroscopy, X-ray diffraction, UV-Vis, FT-IR and thermal analyses (DSC and TGA). The FT-IR spectra confirmed both, DNA-CTMA and DNA-DODA complexes obtaining. The UV-Vis spectroscopy of the samples evidenced an absorption band at 260 nm attributed to electronic transitions π-π * of DNA nitrogenous bases. The TGA and DSC analyses shoved a thermal stability of the DNA-CTMA and DNA-DODA samples of 226°C and 232°C and, glass transition of -67°C and -40°C, respectively. The X-ray diffraction allowed determining the crystallinity of 43.74 to 63.20% for the samples of DNA-CTMA and 49.4 to 76.25% for the DNA-DODA. The films were subjected to ionic conductivity measurements showing the best results of 8.21x10-4 S/cm at 25°C for the DNA-CTMA with 10% (w/w) of LiClO4 and of 2.87x10-4 S/cm for DNA-DODA with 10% (w/w) of LiClO4. Finally the electrolytes of DNA-CTMA with 9 and 10% (m/m) of LiI/I2 and of DNA-DODA 9 and 10% (m/m) of LiI/I2 were applied in small solar cells exhibiting the efficiency of 0,14, 0,31, 0,177 and 0,66%, respectively. The obtained results are promising for future investigations.

Atualmente, devido ao conhecimento dos danos causados pela exposição da pele à radiação UV, existe uma tendência em utilizar, além dos filtros solares convencionais, substâncias naturais com potencial antioxidante. Entretanto, o uso de associações fotoinstáveis, pode, além de comprometer a capacidade fotoprotetora, levar à formação de intermediários reativos que podem ocasionar dermatites de contato e reações fototóxicas na pele. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a fotoestabilidade e fototoxicidade de formulações fotoprotetoras contendo diferentes associações de filtros solares acrescidas ou não dos polifenóis mangiferina e naringenina. Para o estudo de fotoestabilidade, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à radiação UVA e, a seguir, foram feitas análises por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), para dosagem do teor de filtros solares e antioxidantes, e por espectrofotometria, para determinação da razão UVA/UVB. A fototoxicidade foi avaliada por meio do uso de cultura de fibroblastos 3T3, submetida ou não à radiação UVA, para determinação da viabilidade celular. Os resultados de fotoestabilidade por CLAE demonstraram que a naringenina, o metoxicinamato de etilexila e avobenzona foram considerados fotoinstáveis. Além disso, foi demonstrado que a adição de mangiferina à associação contendo avobenzona e naringenina, proporcionou um aumento da fotoestabilidade das mesmas. A presença do dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoato (DHHB) na formulação contendo avobenzona e naringenina promoveu melhora da fotoestabilidade da naringenina, no entanto não houve melhora da fotoestabilidade da avobenzona. As análises espectrofotométricas demonstraram que as formulações contendo a associação de avobenzona e DHHB (associação 3) apresentaram uma proteção no UVA superior às demais associações, ou seja, que continham avobenzona e DHHB isoladamente. O estudo de fototoxicidade mostrou que a avobenzona e o DHHB apresentaram potencial fototóxico. Quando as associações de filtros solares e antioxidantes foram analisadas, foi observado que a associação de avobenzona e naringenina, combinada ou não ao DHHB, apresentou potencial fototóxico. Dessa forma, esta não é recomendada para o desenvolvimento de formulações fotoprotetoras. A associação DHHB / avobenzona, por apresentar elevada proteção UVA, pode ser vantajosa para o desenvolvimento de fotoprotetores, entretanto a sua associação com antioxidantes deve ser utilizada com cautela e analisada caso a caso. A naringenina não é indicada para fotoprotetores contendo avobenzona, uma vez que esta associação foi considerada fotoinstável e fototóxica. Já a utilização da mangiferina pode ser considerada mais segura, e, além disso, a sua elevada atividade antioxidante pode complementar a eficácia de fotoprotetores. / Nowadays, due to the knowledge of UV-induced skin damage, there is a tendency to use natural substances with antioxidant potential, beyond conventional UV-filters. However, the use of photounstable combinations can compromise the photoprotective capacity and lead to formation of reactive intermediates that can cause contact dermatitis and phototoxic skin reactions. Thus, the objective of this study was to evaluate the photostability and phototoxicity of sunscreen formulations containing different UV-filter combinations supplemented or not with the polyphenols mangiferin and naringenin. For photostability studies, samples of the formulations were spread onto glass plates, exposed to UVA radiation and then analyzed by HPLC to determine the UV-filters and antioxidants concentrations, and also by spectrophotometry to determine the UVA/UVB ratio. Phototoxicity was evaluated by using the 3T3 fibroblast cultures, which was exposed to UVA radiation for the determination of cell viability. The results of photostability by HPLC analysis showed that naringenin, ethylhexyl methoxycinnamate and avobenzone were considered photounstable. Furthermore, it was demonstrated that the addition of mangiferin combined with avobenzone and naringenin, provided an increase in their photostability. The presence of DHHB in the formulation containing avobenzone and naringenin promoted an improvement in naringenin photostability, what was not observed for avobenzone. The spectrophotometric analysis showed that the formulations containing the combination of avobenzone and DHHB (combination 3) presented higher protection against UVA than the other combinations, i.e. the combinations containing avobenzone and DHHB, separately. The phototoxicity study showed that avobenzone and DHHB presented phototoxic potential. When UV-filters and antioxidants combinations were analyzed, it was observed that the combination of avobenzone and naringenin, combined or not with DHHB, presented phototoxic potential. Therefore, this is not recommended for the development of sunscreens. The combination DHHB / avobenzone, due to its high UVA protection, may be suitable on the development of sunscreens, however its combination with antioxidants should be used with caution and analyzed case-by-case. Naringenin is not indicated for sunscreens containing avobenzone, since this combination was considered photounstable and phototoxic. Moreover, the use of mangiferin can be considered safer than naringenin and, besides that, its high antioxidant activity can improve the photoprotective effects of sunscreens.

Atualmente um dos principais objetivos na área de pesquisa tecnológica é o desenvolvimento de soluções em favor do Meio Ambiente. Este trabalho tem por objetivo demonstrar a reutilização e consequentemente o aumento da vida útil de uma bateria Chumbo-Ácido, comumente instaladas em veículos automóveis, bem como beneficiar locais e usuários remotos onde o investimento na instalação de linhas de transmissão se torna inviável geográfica e economicamente, utilizando a luz solar como fonte de energia. No entanto a parte mais suscetível a falhas são as próprias baterias, justamente pela vida útil delas serem pequenas (em torno de 3 anos para a bateria automotiva) em comparação com o restante do sistema. Considerando uma unidade que já foi usada anteriormente, a possibilidade de falhas é ainda maior. A fim de diagnosticar e evitar que uma simples bateria possa prejudicar o funcionamento do sistema como um todo, o projeto considera a geração de energia elétrica por células fotovoltaicas e também contempla um sistema microcontrolado para leitura de dados utilizando o microcontrolador ATmega/Arduino, leitura de corrente por sensores de efeito hall da Allegro Systems, relés nas baterias para abertura e fechamento delas no circuito e um sistema de alerta para o usuário final de qual bateria está em falha e que precisa ser reparada e/ou trocada. Esse projeto foi montado na Ilha dos Arvoredos SP, distante da costa continental em aproximadamente 2,0km. Foram instaladas células solares e um banco de baterias, a fim de estudar o comportamento das baterias. O programa pôde diagnosticar e isolar uma das baterias que estava apresentando defeito, a fim de se evitar que a mesma viesse a prejudicar o sistema como um todo. Por conta da dificuldade de locomoção imposta pela geografia, foi escolhido o cartão SD para o armazenamento dos dados obtidos pelo Arduino. Posteriormente os dados foram compilados e analisados. A partir dos resultados apresentados podemos concluir que é possível usar baterias novas e baterias usadas em um mesmo sistema, de tal forma que se alguma das baterias apresentar uma falha o sistema por si só isolará a unidade. / Actually one of the main goals in the technology research area is the development of solutions in accordance with our Environment. The objective of this work is to illustrate the reuse and consequently increase of the Lead-Acid Secondary Battery lifecycle, commonly installed in automotive vehicles, as well as to benefit remote areas and users, where the investment in a new electrical infrastructure is unfavorable geographically and economically, using sunlight as a feasible and available alternative solution. However, the most fragile part of the system are the batteries, due to their own short service life (approximately 3 years for the automotive battery), compared with the other equipment within the system. The chance to have a failure is even higher when using a unit which has been serviced before. In order to anticipate and avoid that a single faulty battery could bring the entire system down, the project consider using photovoltaic cells for electricity generation and also has a micro-controlled system for data reading using an ATmega/Arduino microcontroller, current readings using hall-effect sensors from Allegro Systems, relays on the batteries to open and close themselves in the circuit and an alarm system that indicates to the user which battery is faulty as well as needing repair and/or replacement. This project has been installed in Ilha dos Arvoredos SP, a small island with approximately 2.0km far from the coast. Solar cells and a battery string have been installed in order to study the behavior of the batteries. The programming could diagnose and isolate one of the batteries that has been having a failure, to avoid that this same single battery could cause a major failure on the entire system. Due to the restrictions imposed by the geography, the SD card has been chosen for the data storage obtained by Arduino board. Later on the data has been compiled as well as analyzed. The obtained data has shown that it is possible using old and new batteries in a same string, as long as the system will isolate the faulty battery if any of the batteries shows a failure.

Neste trabalho foram crescidos filmes finos de oxinitreto de silício (SiOxNy) por processamento térmico rápido (RTP) utilizando um forno térmico convencional adaptado, objetivando fabricar células solares MOS com baixo custo agregado e bom rendimento de conversão de baixas intensidades luminosas em energia elétrica de forma reprodutível. A receita de oxinitretação otimizada foi desenvolvida em ambiente misto de 5N2:1O2 na temperatura de 850°C para tempos de processo, na faixa de 10 a 80s seguido por uma passivação em 2L/min de N2 por 80s. Os dielétricos crescidos foram caracterizados fisicamente quanto à espessura (entre 1,50 e 2,95nm), à microrugosidade (<0,95nmRMS) e à concentração de nitrogênio (1,0-2,1%atm). As características de tunelamento foram investigadas em capacitores MOS e apontaram para a existência de armadilhas interfaciais do tipo K capazes de armazenar cargas positivas. Nas células solares MOS, a corrente de fundo foi característica para todos os processos de oxinitretação empregados (~0,5-2µA/cm2) e apresentaram níveis de resposta à luz incidente na faixa de 1 a 8mA/cm2 compatível com aplicações de conversão de energia em ambientes internos e externos (energy harvesting). A característica densidade de corrente x tensão de porta (JxVG) das células solares apresentou um comportamento aproximadamente linear desde a densidade de corrente de curto-circuito (JSC) até a tensão de curto-circuito (VOC) implicando em potência gerada máximas (PGmáx) de até centenas de µA/cm2 para VG ? VOC/2 para uma ampla faixa de intensidade radiante incidente (11,8 - 105,7mW/cm2) alcançando rendimentos de conversão de até 5,5%. / In this work, silicon oxynitrides (SiOxNy) were grown by means of a homemade Rapid Thermal Processing (RTP). The goal was to manufacture MOS solar cells with a reduced price and reasonable light conversion efficiency for low light intensity. The optimized oxidation recipe consisted of using an environment with gas mixture of 5N2:1O2 at a temperature of 850°C and different processing times in the range of 10 to 80s followed by a passivation step in ultrapure N2 (2L/min) at the same temperature of 850oC for 80s. The oxynitrides were grown with thickness in the range of 1.50 to 2.95nm with surface microroughness lower than 0.95nmRMS and nitrogen concentration in the range of 1.0 to 2.1%atm. The tunneling characteristics were studied with the aid of MOS capacitor and K-type interfacial traps related to Si(p)/Si?N structure were detected positively charged for VG > 0. The background current in the MOS solar cells (~0.5-2µA/cm2) were similar for all samples and the current response to the incident light was in the range of 1 to 8mA/cm2, which is compatible with energy conversion for indoor and outdoor environments (energy harvesting). The current density x gate voltage (JxVG) characteristics of the MOS solar cells presented a nearly linear behavior since the short-circuit current density (JSC) till to the open circuit voltage (VOC) so that the maximum generated power was of hundreds of µA/cm2 for VG ? VOC/2 for a large range of radiant intensities (11.8 - 105.7 mW/cm2) and achieving efficiency conversion up to 5.5%.

Orientadores: Vitor Baranauskas, Ana Flavia Nogueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:11:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valente_GustavoMonteirodaSilva_M.pdf: 2272217 bytes, checksum: c82b3f59d489a35f76f4e4d2a2263828 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Novas fontes de energia limpa de baixo custo devem ser obtidas nas próximas décadas para sustentar o consumo de energia mundial e manter o meio-ambiente livre de gases de efeito estufa. Enquanto células solares inorgânicas são uma fonte limpa de energia, essa tecnologia é restrita devido a seu alto custo de produção. Células solares orgânicas têm sido desenvolvidas para solucionar este problema, pelo menos para dispositivos pequenos, isto é, para aplicações de baixa corrente. Recentemente novos materiais tal como polímeros condutores e nanotubos de carbono vêm sendo utilizados em células solares orgânica de heterojunção. Uma célula solar eficiente deve absorver toda (ou boa parte) da luz solar e gerar e transportar portadores de carga livre para seus eletrodos para assim produzir corrente elétrica e um potencial interno. Neste trabalho usamos o polímero poli[2-methoxy-5-[(3,7-dimethyloctyloxy) phenylene vinylene] (MDMO-PPV) como material absorvedor e transportador de buracos e nanotubos de carbono para dissociação do exciton e tranporte de elétrons. A morfologia e foto-fisica das células, bem como a caracterização do dispositivo é estudada. / Abstract: New sources of low cost and clean energy must be achieved in the coming decades to sustain world consumption while also keeping the environment free of green house gases. While inorganic solar cells are a source of clean energy, they are plagued by high production costs. Organic solar cells have been developed as a solution to this problem as a means to harvest light while keeping production costs low. Recently, new materials such as conductive polymers, carbon nanotubes (CNT) and fullerenes have been utilized in bulk heterojunction organic solar cells1,2. Increasing the effi-ciency of these organic solar cells is crucial for them to become economically viable. An efficient solar cell must harvest all the possible light from the Sun and produce and transport free charges carriers to their electrodes to produce electrical current with a built-in potential. In this work we use a poly[2-methoxy-5-[(3,7-dimethyloctyloxy) phenylene vinylene] (MDMO-PPV) as the absorption and hole transport material and CNT for exciton dissociation and electron transport. The morphology and photophysics of the films, as well as the characteristic J-V curves for the devices were obtained. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Marcelo Moraes Guzzo e Pedro Cunha de Holanda. / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valdiviesso_GustavodoAmaral_D.pdf: 2795816 bytes, checksum: 93e348ecdbd1623e5c6992f732c0af14 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, estudamos o modelo para violação do princípio da equivalência (VEP) em neutrinos solares e de reatores. Este modelo já foi considerado como uma solução promissora ao problema do neutrino solar (PNS), mas foi descartado por não ser capaz de explicar os dados referentes a neutrinos solares e anti-neutrinos de reatores, com um mesmo conjunto de parâmetros físicos. O modelo de mistura massa-sabor em conjunto com o efeito MSW tem se mostrado como único capaz de explicar todos os dados disponíveis na área. Novos limites para a violação do princípio da equivalência podem ser obtidos para neutrinos solares e de reatores, considerando agora um modelo combinado entre a hipótese de mistura massa-sabor e o modelo de VEP. Nossa análise mostra uma tendência favorável a duas soluções conjuntas onde os efeitos de VEP praticamente não alteram neutrinos solares: uma em que a escala de massa dos neutrinos de reatores permanece inalterada e outra onde tal escala cai levemente, se aproximando do resultado para o ajuste somente dos dados solares. A solução conjunta aponta para o seguinte conjunto de parâmetros: | f D g | = 9,12 + 0,97 -0,78 × 10-21, tan 2 q = 0,478 +0,040-0,038 e D m2 = 6,63 ± 0,31 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.) e | f D g | = 1,91+0,84 -0,61× 10-21, tan 2 q = 0,478+0,040-0,038 e D m2 = 7,73 +0,17-0,20 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.). Ambas soluções melhoram o nível de confiança com relação à solução MSW (tan2 q = 0,462+0,043-0,036 e D m2 = 7,75+0,16-0,12 x 10-5 eV2, 73,1% C.L.) Um limite superior para VEP foi obtido como sendo |f D g | £ 1,3 ×10-20(3 s ) sobre a solução MSW. / Abstract: In this work, we studied the model for the violation of the equivalence principle (VEP) on solar and reactor neutrinos. This model was already considered as a promising solution to the solar neutrino problem (SNP), but was abandoned because it wasn¿t able to explain all the data with a single set of physical parameters. The mass- avor mixing model, together with the MSW effect has been shown to as the only model able do explain all the available data. New limits for the VEP are obtained for solar and reactor neutrinos, considering a combined model, with the mass- avor mixing hypothesis and the VEP model. Our analysis shows two solutions were the VEP effects practically don¿t change the solar sector: one where the mass scale of the reactor sector remains the same and another one where this scale falls slightly, becoming closer to the solar solution. The combined solution points to the following set of parameters: a "higher vep" | f D g | = 9,12 + 0,97 -0,78 × 10-21, tan 2 q = 0,478 +0,040-0,038 and D m2 = 6,63 ± 0,31 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.) and a "lower vep" | f D g | = 1,91+0,84 -0,61× 10-21, tan 2 q = 0,478+0,040-0,038 e D m2 = 7,73 +0,17-0,20 × 10-5 eV 2 (77,7% C.L.). Both solutions increases the confidence level when compared with the MSW solution (tan2 q = 0,462+0,043-0,036 and D m2 = 7,75+0,16-0,12 x 10-5 eV 2, 73,1% C.L.) A superior limit has also been obtained for VEP: |f D g | £ 1,3 ×10-20(3 s ) over the MSW solution. / Doutorado / Física das Particulas Elementares e Campos / Doutor em Ciências

Orientadores: Ana Flávia Nogueira, Teresa Dib Zambon Atvars / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T07:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_JoaoPaulodeCarvalho_M.pdf: 2190959 bytes, checksum: a321ebe05ad04c15ea1e77782b12c743 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Células solares orgânicas apresentam-se como uma alternativa promissora para conversão de energia solar. Muitos desses dispositivos são produzidos pela mistura de um polímero condutor e um derivado fulereno. O polímero condutor atua como absorvedor de luz, doador de elétrons e transportador de buracos, enquanto o fulereno atua como transportador e aceitador de elétrons. Esses dispositivos destacam-se pela possibilidade de deposição em substratos flexíveis, transparência, diversidade em cores e uso de materiais recicláveis, além do baixo custo. No entanto, células solares orgânicas apresentam baixa mobilidade de carga e absorção em pequena faixa espectral da energia solar quando comparadas aos dispositivos fotovoltaicos baseados em semicondutores inorgânicos. A adição de CdSe ao sistema P3HT/PCBM promoveu o decréscimo na eficiência e fotocorrente dos dispositivos. Esses resultados são diferentes dos observados para o sistema PFT/PCBM, previamente reportado. A diferença observada para os dispositivos com os polímeros P3HT e PFT foram associados com as diferentes interações polímero-nanopartícula, como evidenciado pelas medidas de absorção e emissão e pelos espectros de RMN. A elevada concentração de tiofeno no P3HT pode contribuir fortemente na formação de um complexo entre polímero e CdSe e na desativação do processo de transferência de elétrons entre polímero e PCBM. Para investigar um possível efeito de morfologia pela introdução de CdSe ao sistema P3HT/PCBM, foram obtidas imagens de microscopia de força atômica e microscopia óptica. Há um aumento da rugosidade e tamanho de grãos do sistema com o acréscimo de nanopartículas de CdSe, que pode inibir o processo de separação de cargas e de formação de redes de percolação / Abstract: Organic solar cells are presented as a promising alternative for solar energy conversion. Many of these devices are produced by mixing a conductive polymer and a fullerene derivative. The conducting polymer acts as a light absorber, electron donor and hole transporter, while the fullerene acts as acceptor and electron shuttle. These devices call attention due to the possibility to produce flexible solar cells with high transparency and different colors, allied to the use of recyclable materials and low cost. However, organic solar cells have lower charge mobility and narrower spectral range absorption of solar energy compared to inorganic-based photovoltaic devices. The addition of CdSe to the P3HT/PCBM system promoted the decrease in efficiency and photocurrent of the devices. These results are different from those observed for the PFT/PCBM system, previously reported. The difference observed for the devices with P3HT and PFT was associated with different polymer-nanoparticle interactions, as evidenced by absorption and emission measurements. The high concentration of thiophene in P3HT contributes in the formation of a complex between polymer-CdSe and the deactivation of the electron transfer process between the polymer and PCBM. To investigate the possible contribution of a morphological effect induced by CdSe in P3HT/PCBM system, Atomic Force Microscopy (AFM) images were obtained. There is an increase of roughness and grain size of the system with the addition of CdSe nanoparticles, which can inhibit the charge separation process and formation of percolation networks / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8666_1.pdf: 1181209 bytes, checksum: a7240ded231e53369931eabf0ffebcfe (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / A escassez de informações precisas sobre a irradiação solar, disponível em uma determinada localidade, é um dos fatores limitativos do desenvolvimento de áreas como agropecuária, meteorologia, engenharia florestal, recursos hídricos e particularmente para a área da energia solar. No Brasil, Tiba et al (2001), fizeram um levantamento das informações solarimétricas terrestres existentes, constatando a grande escassez dessas informações (principalmente na escala diária) para a maioria das localidades brasileiras, provavelmente explicada tanto pelos altos custos dos equipamentos utilizados na obtenção desses dados como também pela grande extensão territorial. Para superar este problema, dentre as principais propostas sugeridas pelo trabalho pode-se destacar a geração de séries temporais sintéticas da irradiação solar diária, que reproduzam as principais características estatísticas das séries históricas, viabilizando a simulação e a avaliação de desempenho dos sistemas solares submetidos a regime de longo prazo. Os trabalhos desenvolvidos recentemente por dezenas de pesquisadores, em nível mundial, sugerem a obtenção das séries sintéticas a partir da utilização de duas metodologias conceitualmente distintas: os modelos baseados nos conceitos da cadeia de Markov e os modelos fundamentados na metodologia das redes neurais artificiais. Neste estudo, foram avaliados os desempenhos de dois modelos para geração de séries sintéticas da irradiação solar global diária: o primeiro, proposto por Graham et al (1988), que é um modelo estocástico baseado nos conceitos da cadeia de Markov e fundamentado na metodologia ARMA, e o segundo modelo fundamentado na metodologia das redes neurais artificiais (RNA). O modelo de Graham foi testado para seis localidades brasileiras situadas em regiões tropicais, com latitudes variando desde 1º 27 S até 30º 01 S e longitude variando numa faixa de 38º 31 W a 60º 39 W. Com relação ao modelo das redes neurais artificiais, foi feita a interpolação temporal para quatro localidades brasileiras de grandes diferenças meteorológicas e a interpolação espacial para sete localidades do Sertão de Pernambuco. Assim, além de comprovar a viabilidade do modelo de Graham para reproduzir as principais características estatísticas do processo estocástico gerador das séries experimentais da transmitância atmosférica ( Kt ) nas localidades brasileiras, o estudo demonstrou a eficiência do uso das redes neurais artificiais para geração de séries sintéticas diárias da irradiação solar

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