Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Titolo
Preparazione e caratterizzazione di concentratori solari fluorescenti a lastra ed a film sottile polimerico
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Parole chiave
- coloranti organici
- fotovoltaico
- LSC
- policarbonato
- resina epossidica
Data inizio appello
15/06/2017
Riassunto (Italiano)
Il presente lavoro di tesi s’inserisce in un progetto di ricerca relativo alla realizzazione di concentratori solari luminescenti (LSC) ad alta efficienza ottica a partire da matrici polimeriche termoplastiche, come il Policarbonato (PC), e termoindurenti, come le resine epossidiche.
Lo studio si è focalizzato sull'ottimizzazione delle proprietà ottiche di fluorescenza e di efficienza ottica relativamente alle due principali tipologie di LSC: a lastra e a film sottile.
In particolare, i dispositivi a lastra sono stati realizzati a partire da un sistema bicomponente resina epossidica liquida/agente induritore amminico commerciale, impiegando fluorofori organici a base perilenica come l’N,N’-bis(6-esanolo)-3,4,9,10-perilene-tetracarbossidiimmide (PBI) e il 2,10-diidrossidibenzo[a,j] perilene-8,16-dione (DHPD). Gli LSC a film sottile sono stati invece preparati a partire da Policarbonato del Bisfenolo-A (PC), impiegando come fluorofori l’Hostasol Red GG (HR) e il 2,5-bis(5-terz-butil-benzossazol-2-il) tiofene (BTBBT).
La seconda fase del lavoro di tesi ha riguardato la preparazione di LSC a film sottile e a lastra contenenti una miscela cromoforica costituita dai coloranti HR e BTBBT, al fine di verificare l'eventuale processo di trasferimento di energia non radiativo (FRET) tra le due specie.
Infine, sono stati realizzati dispositivi LSC multistrato, allo scopo di studiare i rendimenti ottici ed effettuare un confronto con i concentratori solari preparati durante tutto il periodo di tirocinio.
I dispositivi LSC realizzati sono stati caratterizzati tramite spettroscopia FTIR-ATR, spettroscopia UV-Vis di assorbimento e di fluorescenza. La misura del rendimento ottico è stata effettuata mediante l’ausilio di un set-up sperimentale messo a punto nel laboratorio di ricerca costituito da una cella fotovoltaica a base di silicio monocristallino.
Infine, sono state effettuale delle analisi fotodegradative, utilizzando una lampada UV ad alta potenza, al fine di monitorare l’eventuale degradazione dei materiali costituenti il dispositivo stesso.
