| Titre : |
Étude théorique et expérimentale du chrysanthème utilisé comme pigment organique pour les cellules solaires à colorant et modélisation moléculaire du processus de régénération |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Atoumane Ndiaye, Auteur |
| Editeur : |
Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur |
| Année de publication : |
2021 |
| Importance : |
provisoire |
| Format : |
29 cm |
| Note générale : |
Thèse pprovisoire |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Cellule solaire cyanidine 3-glucoside cyanidine hibiscus sabdariffa conversion photovoltaïque photovoltaïque complexes à base de cobalt cobalt energie solaire transfert d'électron electron théorie fonctionnelle de la densité chrysanthème pigment organique Cellule solaire a colorant modélisation moléculaire regeneration colorant naturel colorant science des matériaux génie des matériaux |
| Résumé : |
Depuis 1991, que Grätzel et O'Regan ont introduit le concept de cellules pigmentés sensibilisées aux colorants dans Nature, elles suscitent un intérêt particulier dans la communauté scientifique. Elles constituent une alternative relativement peu coûteuse par rapport aux cellules solaires au silicium. Malgré les nombreuses études réalisées dans ce domaine, il est constaté que les rendements de photo-conversion n’ont toujours pas dépassé 12% avec ce type de cellule depuis 2012. Cependant des travaux sur la recherche de nouveaux colorants totalement organiques continuent toujours d’être menés afin de réduire, davantage les coûts de production. Les anthocyanes, qui sont probablement les pigments naturels les plus intéressants pour les DSSC, ont des propriétés spéciales qui les différencient des autres flavonoïdes, à quelle classe ils appartiennent. Les travaux réalisés au cours de cette thèse s’inscrivent dans une optique d’optimisation des cellules solaires à colorants avec la caractérisation théorique et expérimentale de quelques colorants naturels récoltés dans la flore du Sénégal. Une modélisation basée sur des calculs de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) a été utilisée pour la prédiction de l'affinité protonique des molécules actives et des valeurs de pKa, afin d'être utilisé comme sensibilisateur pour les DSSC à base de TiO2. La détermination au moyen de calculs DFT de plusieurs configurations colorants-électrolytes, décrivant les paramètres clés du transfert d'électrons sur la base Théorie de Marcus a été réalisée. Ainsi, les résultats du modèle théorique ont été comparés aux données expérimentales. Dans un premier temps, seuls les paramètres permettant d’optimiser le gap optique par des séries de déprotonation grâce à des calculs des affinités protonique ont été réalisés afin d’évaluer la constante d’acidité le pKa en phase gazeuse et dans le solvant. Dans cette approche le but était d’améliorer le photocourant Isc et d’étudier le processus du transfert d’électron du colorant vers le semiconducteur. Dans un second temps, le système redox triiodure/iodure |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=696 |
Étude théorique et expérimentale du chrysanthème utilisé comme pigment organique pour les cellules solaires à colorant et modélisation moléculaire du processus de régénération [texte imprimé] / Atoumane Ndiaye, Auteur . - Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur, 2021 . - provisoire ; 29 cm. Thèse pprovisoire Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Cellule solaire cyanidine 3-glucoside cyanidine hibiscus sabdariffa conversion photovoltaïque photovoltaïque complexes à base de cobalt cobalt energie solaire transfert d'électron electron théorie fonctionnelle de la densité chrysanthème pigment organique Cellule solaire a colorant modélisation moléculaire regeneration colorant naturel colorant science des matériaux génie des matériaux |
| Résumé : |
Depuis 1991, que Grätzel et O'Regan ont introduit le concept de cellules pigmentés sensibilisées aux colorants dans Nature, elles suscitent un intérêt particulier dans la communauté scientifique. Elles constituent une alternative relativement peu coûteuse par rapport aux cellules solaires au silicium. Malgré les nombreuses études réalisées dans ce domaine, il est constaté que les rendements de photo-conversion n’ont toujours pas dépassé 12% avec ce type de cellule depuis 2012. Cependant des travaux sur la recherche de nouveaux colorants totalement organiques continuent toujours d’être menés afin de réduire, davantage les coûts de production. Les anthocyanes, qui sont probablement les pigments naturels les plus intéressants pour les DSSC, ont des propriétés spéciales qui les différencient des autres flavonoïdes, à quelle classe ils appartiennent. Les travaux réalisés au cours de cette thèse s’inscrivent dans une optique d’optimisation des cellules solaires à colorants avec la caractérisation théorique et expérimentale de quelques colorants naturels récoltés dans la flore du Sénégal. Une modélisation basée sur des calculs de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) a été utilisée pour la prédiction de l'affinité protonique des molécules actives et des valeurs de pKa, afin d'être utilisé comme sensibilisateur pour les DSSC à base de TiO2. La détermination au moyen de calculs DFT de plusieurs configurations colorants-électrolytes, décrivant les paramètres clés du transfert d'électrons sur la base Théorie de Marcus a été réalisée. Ainsi, les résultats du modèle théorique ont été comparés aux données expérimentales. Dans un premier temps, seuls les paramètres permettant d’optimiser le gap optique par des séries de déprotonation grâce à des calculs des affinités protonique ont été réalisés afin d’évaluer la constante d’acidité le pKa en phase gazeuse et dans le solvant. Dans cette approche le but était d’améliorer le photocourant Isc et d’étudier le processus du transfert d’électron du colorant vers le semiconducteur. Dans un second temps, le système redox triiodure/iodure |
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