NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Low toxicity metal halide semiconductors for optoelectronics and thermoelectrics

Repositori DSpace/Manakin

Valencià Castellano

Inici
Investigació
e-prints
23 - Química
Visualitza element

IMPORTANT: Aquest repositori està en una versió antiga des del 3/12/2023. La nova instal.lació está en https://roderic.uv.es/

Low toxicity metal halide semiconductors for optoelectronics and thermoelectrics

Mostra el registre parcial de l'element

dc.contributor.advisor	Bolink, Henk
dc.contributor.advisor	Palazón Huet, Francisco
dc.contributor.author	Sebastiá Luna, Paz
dc.contributor.other	Institut de Ciència Molecular	es_ES
dc.date.accessioned	2023-04-25T07:37:05Z
dc.date.available	2023-04-26T04:45:05Z
dc.date.issued	2023	es_ES
dc.date.submitted	05-05-2023	es_ES
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10550/86148
dc.description.abstract	Amb la finalitat de lluitar contra el canvi climàtic i donar suport a les energies renovables i no contaminants, l'objectiu principal d'aquesta tesi és la cerca i l'estudi de nous materials amb potencial aplicació en tres grans àrees d'investigació: la fotovoltaica, la termoelèctrica i els díodes emissors de llum (LED). Atés que molts dels materials emprats en aquestes àrees contenen components tòxics i nocius per al medi ambient, els materials desenvolupats en aquesta tesi a més presenten una baixa toxicitat i es poden preparar mitjançant mètodes de síntesis i deposició més sostenibles i ecològics. Concretament, es van utilitzar dos mètodes de síntesis: la mecanosíntesi en sec per molta de boles i la deposició en buit amb una sola font. Aquests mètodes són preferits perquè són més nets i generen menys residus que els mètodes de síntesis tradicionals, com la síntesi química en solució. En el Capítol 3 es presenten dues famílies d'halurs inorgànics de coure, els quals van demostrar tindre potencial per al seu ús en LEDs. Aquests compostos de coure presenten emissió de llum verda o blava, depenent de l'halur utilitzat. Un dels compostos, Cs3Cu2I5, va demostrar ser particularment interessant a causa de la seua alta eficiència en el blau. El Capítol 4 se centra en un compost de plata i bismut, comunament conegut com a doble perovskita. En particular, la doble perovskita Cs2AgBiBr6 es va modificar per a reduir la seua banda prohibida (o bandgap) i millorar així la seua aplicabilitat en fotovoltaica. Es van provar diferents dopants i es va demostrar que les capes fines dopades amb estany aconseguien la major reducció del bandgap. Finalment, en el Capítol 5, es van estudiar tres espècies diferents en el sistema Cs-Sn-I per a aplicacions termoelèctriques. Es va demostrar que la fase beta CsSnI3 va aconseguir una major eficiència i es va mantindre estable en condicions inertes durant més d'una setmana. Així doncs, els resultats d'aquesta tesi tenen implicacions importants per a la indústria de l'optoelectrònica i la termoelèctrica, a més de demostrar la importància d'utilitzar mètodes de síntesis i deposició més sostenibles i ecològics per a la reducció de l'impacte ambiental d'aquestes àrees.////Con el fin de luchar contra el cambio climático y apoyar las energías renovables y no contaminantes, el objetivo principal de esta tesis es la búsqueda y el estudio de nuevos materiales con potencial aplicación en tres grandes áreas de investigación: la fotovoltaica, la termoeléctrica y los diodos emisores de luz (LED). Dado que muchos de los materiales empleados en estas áreas contienen componentes tóxicos y dañinos para el medio ambiente, los materiales desarrollados en esta tesis además presentan una baja toxicidad y se pueden preparar mediante métodos de síntesis y deposición más sostenibles y ecológicos. Concretamente, se utilizaron dos métodos de síntesis: la mecanosíntesis en seco por molienda de bolas y la deposición en vacío con una sola fuente. Estos métodos son preferidos porque son más limpios y generan menos residuos que los métodos de síntesis tradicionales, como la síntesis química en solución. En el Capítulo 3 se presentan dos familias de haluros inorgánicos de cobre, los cuales demostraron tener potencial para su uso en LEDs. Estos compuestos de cobre presentan emisión de luz verde o azul, dependiendo del haluro utilizado. Uno de los compuestos, Cs3Cu2I5, demostró ser particularmente interesante debido a su alta eficiencia en el azul. El Capítulo 4 se centra en un compuesto de plata y bismuto, comúnmente conocido como doble perovskita. En particular, la doble perovskita Cs2AgBiBr6 se modificó para reducir su banda prohibida (o bandgap) y mejorar así su aplicabilidad en fotovoltaica. Se probaron diferentes dopantes y se demostró que las capas finas dopadas con estaño conseguían la mayor reducción del bandgap. Por último, en el Capítulo 5, se estudiaron tres especies diferentes en el sistema Cs-Sn-I para aplicaciones termoeléctricas. Se demostró que la fase beta CsSnI3 logró una mayor eficiencia y se mantuvo estable en condiciones inertes durante más de una semana. Así pues, los resultados de esta tesis tienen implicaciones importantes para la industria de la optoelectrónica y la termoeléctrica, además de demostrar la importancia de utilizar métodos de síntesis y deposición más sostenibles y ecológicos para la reducción del impacto ambiental de estas áreas.	es_ES
dc.description.abstract	In order to fight against climate change and support renewable and non-polluting energies, the main objective of this thesis is the search and study of new materials with potential application in three main research areas: photovoltaics, thermoelectrics and light-emitting diodes (LEDs). Since many of the materials used in these areas contain toxic and environmentally harmful components, the materials developed in this thesis also have low toxicity and can be prepared by more sustainable and environmentally friendly synthesis and deposition methods. Specifically, two synthesis methods were used: dry mechanosynthesis by ball milling and single-source vacuum deposition. These methods are preferred because they are cleaner and generate less waste than traditional synthesis methods such as solution-based chemical synthesis. Chapter 3 presents two families of inorganic copper halides, which were shown to have potential for use in LEDs. These copper compounds emit green or blue light, depending on the halide used. One of the compounds, Cs3Cu2I5, proved to be particularly interesting due to its high blue efficiency. Chapter 4 focuses on a silver-bismuth compound, commonly known as double perovskite. In particular, the double perovskite Cs2AgBiBr6 was modified to reduce its bandgap and thus improve its applicability in photovoltaics. Different dopants were tested and it was shown that tin-doped thin films achieved the highest bandgap reduction. Finally, in Chapter 5, three different species in the Cs-Sn-I system were studied for thermoelectric applications. It was shown that the beta phase CsSnI3 achieved higher efficiency and remained stable under inert conditions for more than one week. Thus, the results of this thesis have important implications for the optoelectronics and thermoelectric industries, as well as demonstrating the importance of using more sustainable and environmentally friendly synthesis and deposition methods for the reduction of environmental impact in these areas.	en_US
dc.format.extent	251 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	semiconductores	es_ES
dc.subject	materiales	es_ES
dc.subject	LEDs	es_ES
dc.subject	fotovoltaica	es_ES
dc.subject	optoelectrónica	es_ES
dc.subject	termoeléctrica	es_ES
dc.title	Low toxicity metal halide semiconductors for optoelectronics and thermoelectrics	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::QUÍMICA	es_ES
dc.embargo.terms	0 days	es_ES
dc.rights.accessRights	open access	es_ES