| dc.rights.license | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 - Atribución-NoComercial | es_MX |
| dc.contributor | MARISOL GUIZADO RODRIGUEZ | es_MX |
| dc.contributor.author | ARELIS LEDESMA JUAREZ | es_MX |
| dc.contributor.other | director - Director | es_MX |
| dc.coverage.spatial | MEX - México | es_MX |
| dc.date | 2018-03-13 | |
| dc.date.accessioned | 2022-11-25T15:02:28Z | |
| dc.date.available | 2022-11-25T15:02:28Z | |
| dc.identifier.uri | http://riaa.uaem.mx/handle/20.500.12055/2779 | |
| dc.description | En este trabajo, se presenta el estudio de diseño y la síntesis química vía reacción
de arilación directa de tres familias de polímeros fotovoltaicos derivados del tiofeno
(PT), benzotiadiazol (BT) y dicetopirrolopirrol (DPP) / isoindigo (IIG). La fabricación
de polímeros fotovoltaicos es atractiva debido a la posibilidad de mejorar el
funcionamiento de los dispositivos, pero el costo de producción es alto debido al
uso de compuestos organometálicos como materias primas por lo que en este
trabajo se investiga el uso de la reacción de arilación directa.
La caracterización fisicoquímica de los polímeros sintetizados se llevó a cabo a
través de técnicas como Resonancia Magnética Nuclear (RMN), Cromatografía de
Permeación en Gel (GPC), Análisis Termogravimétrico (TGA), Calorimetria
Diferencial de Barrido (DSC) e Infrarrojo Transformada de Fourier (FT-IR), con las
cuales se estableció su estructura. Ultravioleta-visible (UV-vis), Emisión (PL) y
voltamperometría cíclica (CV) se usaron para establecer sus propiedades ópticas
y eléctricas, mientras que las características morfológicas de los compuestos en
película fueron evaluadas por Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). Los
polímeros de las familias BT e IDPP presentan sus bandas de absorción
desplazada hacia el rojo (λ = 537 a 667 nm), band gaps que se encuentran en el
rango de los semiconductores (< 3 ev), pesos moleculares aceptables (Mw = 9
014 g/mol a 28 780 g/mol) y polidispersidades de 1.7 a 7.8 %.
La contribución de este trabajo es en el área de materiales fotovoltaicos al realizar
el diseño y la síntesis de nuevos polímeros mediante reacción vía arilación directa.
Adicionalmente, los polímeros se evaluaron como material donador dentro de la
capa activa en dispositivos fotovoltaicos con arquitectura de heterounión de
volumen. Las celdas solares se fabricaron sin requerir el uso de condiciones
inertes, es decir sin usar cámara de guantes, y con un electrodo de fácil
fabricación, generando aun así eficiencias máximas para la familia PT de 0.31%,
para la familia BT de 2.33% y para la familia IDPP de 2.42%. | es_MX |
| dc.description | In this work, we present the design study and the chemical synthesis via the direct
arylation reaction of three families of photovoltaic polymers derived from thiophene
(PT), benzothiadiazole (BT) and diketopyrrolopyrrole (DPP) / isoindigo (IIG). The
manufacture of photovoltaic polymers is attractive due to the possibility of
improving the operation of the devices, but the production cost is high due to the
use of organometallic compounds as raw materials, so in this work the use of the
direct arylation reaction is investigated.
The physicochemical characterization of the synthesized polymers was carried out
through techniques such as Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Gel Permeation
Chromatography (GPC), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning
Calorimetry (DSC) and Transformed Infrared de Fourier (FT-IR), with which its
structure was established. Ultraviolet-visible (UV-vis), Emission (PL) and cyclic
voltammetry (CV) were used to establish their optical and electrical properties,
while the morphological characteristics of the film compounds were evaluated by
Atomic Force Microscopy (AFM). The polymers of the BT and IDPP families
present their absorption bands displaced towards red (λ = 537 to 667 nm), band
gaps that are in the range of semiconductors (<3 ev), acceptable molecular
weights (Mw = 9 014 g/mol to 28 780 g/mol) and polydispersities of 1.7 to 7.8%.
The contribution of this work is in the area of photovoltaic materials when carrying
out the design and synthesis of new polymers by means of direct arylation
reaction. Additionally, the polymers were evaluated as a donor material within the
active layer in photovoltaic devices with volume heterojunction architecture. The
solar cells were manufactured without requiring the use of inert conditions, without
the use of a glove camera, and with an easy to manufacture electrode, generating
maximum efficiencies for the PT family of 0.31%, for the BT family of 2.33% and for
the IDPP family of 2.42%. | es_MX |
| dc.format | pdf - Adobe PDF | es_MX |
| dc.language | spa - Español | es_MX |
| dc.publisher | El autor | es_MX |
| dc.rights | openAccess - Acceso Abierto | es_MX |
| dc.subject | 7 - INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA | es_MX |
| dc.subject.other | 33 - CIENCIAS TECNOLÓGICAS | es_MX |
| dc.title | Desarrollo de polímeros para su evaluación en dispositivos fotovoltaicos orgánicos | es_MX |
| dc.type | doctoralThesis - Tesis de doctorado | es_MX |
| uaem.unidad | Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp)- Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas (IICBA) - Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp)- Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas (IICBA) | es_MX |
| uaem.programa | Doctorado en Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Doctorado en Ingeniería y Ciencias Aplicadas | es_MX |
| dc.type.publication | acceptedVersion | es_MX |
| dc.audience | researchers - Investigadores | es_MX |
| dc.date.received | 2019-05-28 | |
