000150947 001__ 150947
000150947 005__ 20250221105701.0
000150947 037__ $$aTESIS-2025-021
000150947 041__ $$aspa
000150947 1001_ $$aDuerto Jordán, Ana Isolda
000150947 24500 $$aRelación estructura-propiedades de nuevos colorantes orgánicos basados en N,N'-dialquilanilina para celdas solares tipo Grätzel
000150947 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza, Prensas de la Universidad$$c2023
000150947 300__ $$a559
000150947 4900_ $$aTesis de la Universidad de Zaragoza$$v2025-20$$x2254-7606
000150947 500__ $$aPresentado: 19 10 2023
000150947 502__ $$aTesis-Univ. Zaragoza, , 2023$$bZaragoza, Universidad de Zaragoza$$c2023
000150947 506__ $$aby-nc$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es
000150947 520__ $$aLa energía solar es una de las alternativas más competitivas frente al empleo de combustibles fósiles para <br />satisfacer la creciente demanda energética del planeta. El mercado de la energía fotovoltaica está dominado actualmente por los paneles de silicio ultrapuros, que conllevan un alto coste de producción. Con el objetivo de ampliar el mercado con nuevos materiales que aporten flexibilidad y sean accesibles a un coste competitivo, se han desarrollado alternativas como las DSSCs (Dye-Sensitized Solar Cells), también conocidas como celdas tipo Grätzel. Son un tipo de celdas solares que están compuestas por un semiconductor cristalino, un colorante orgánico y un mediador redox. En la presente tesis doctoral se ha llevado a cabo el diseño, la síntesis y la caracterización<br />de nuevos colorantes orgánicos de diferentes arquitecturas basados en la N,N¿-dialquilanilina como unidad dadora, que han sido empleados como sensibilizadores en este tipo de celdas. En el capítulo 3 se ha ahondado en el estudio de colorantes orgánicos D-A¿-¿-A que incorporan un aceptor auxiliar A¿. En este contexto, se han utilizado las unidades de isoíndigo y benzotiadiazol, y se ha estudiado el papel que juegan estas unidades a la hora de modular el proceso de transferencia de carga. El análisis computacional ha mostrado que mientras que la unidad de isoíndigo impide una transferencia de carga efectiva, el benzotiadiazol es capaz de generar dispositivos eficientes. El capítulo 4 ha profundizado en la parte aceptora de colorantes orgánicos D-¿-A dada la importancia a la hora de alcanzar una inyección efectiva al semiconductor. Para ello, se han descrito tres grupos aceptores y de anclaje no descritos con anterioridad en el campo de estudio. Estos nuevos grupos han permitido aprovechar los distintos sitios activos<br />presentes en el TiO2. De entre ellos, la succinimida ha mostrado eficiencias superiores al anclaje tradicional cianoacético, permitiendo que con un tercio de la cantidad de colorante adsorbido se mejore la respuesta espectral y la eficiencia con respecto al anclaje tradicional. En el capítulo 5 se han estudiado nuevos colorantes con dos puntos de anclaje que presentan arquitectura L(D¿¿ ¿A)2. Para ello, se han unido los cromóforos por el grupo dador mediante un enlace ¿ y se ha encontrado una mejora con respecto a los cromóforos unidos por el espaciador ¿. Para realizar esa unión se han empleado tres linkers diferentes que han posibilitado evaluar la influencia de parámetros como la flexibilidad del linker, el lugar de unión de éste con el cromóforo o la distancia que consigue entre ellos en la eficiencia final. La unión por el dador en el p-terc-butilcalix[4]areno incrementa la cantidad de colorante adsorbido con respecto a otros derivados basados en esta unidad con unión por el espaciador, lo que ha permitido mejorar las propiedades fotovoltaicas. Tanto con la plataforma p-terc-butilcalix[4]areno como con el ácido 3-metil-1-ciclohexano diacético se ha conseguido que los cromóforos se comporten de manera independiente, lo que ha permitido obtener colorantes con una gran absorción de luz. En concreto, el colorante Chx-2-ATT ha alcanzado el valor de eficiencia más alto descrito hasta la fecha para un colorante L(D ¿ ¿ ¿ A)2 con unión ¿ por el dador. En el capítulo 6 se han realizado ensayos de cosensibilización, empleando algunos de los colorantes orgánicos descritos en esta memoria para la sensibilización del ánodo. Se ha empleado el método secuencial en tres estrategias que, solas o combinadas, han conseguido mejorar la eficiencia: absorción pancromática, balance de parámetros fotovoltaicos y aprovechamiento de los sitios activos del TiO2. Todas ellas han dado lugar a dispositivos altamente<br />estables. Por último, en el capítulo 7 se han desarrollado dispositivos solares con un contraelectrodo innovador basado en aerogeles de óxido de grafeno reducido, y por tanto, libres de metales. Los aerogeles de óxido de grafeno reducido se muestran como un material prometedor debido a su capacidad catalítica y alta conductividad, lo que los hace aptos para funcionar como contraelectrodos en DSSCs.<br />
000150947 520__ $$a<br />
000150947 521__ $$97082$$aPrograma de Doctorado en Química Orgánica
000150947 540__ $$9info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
000150947 6531_ $$aquímica
000150947 6531_ $$aquímica orgánica
000150947 6531_ $$aquímica de los colorantes
000150947 6531_ $$aenergía solar
000150947 691__ $$a0
000150947 692__ $$a
000150947 700__ $$aOrduna Catalán, Jesús$$edir.
000150947 700__ $$aBlesa Moreno, M. Jesús$$edir.
000150947 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$b
000150947 830__ $$9494
000150947 8560_ $$fcdeurop@unizar.es
000150947 8564_ $$s20214776$$uhttps://zaguan.unizar.es/record/150947/files/TESIS-2025-021.pdf$$zinfo:eu-repo/date/embargoEnd/2025-10-18
000150947 909CO $$ooai:zaguan.unizar.es:150947$$pdriver
000150947 909co $$ptesis
000150947 9102_ $$aCiencias$$b
000150947 980__ $$aTESIS