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Camadas transportadoras de carga processáveis via métodos úmidos para aumento da eficiência de células solares de perovskitas

Processo: 18/05152-7
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Andrea Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez
Beneficiário:Kassio Papi da Silva Zanoni
Supervisor: Henk J. Bolink
Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: Universitat de València, Espanha  
Vinculado à bolsa:16/07706-4 - Materiais luminescentes nanocristalinos: novas concepções químicas para conversão de energia e sustentabilidade, BP.PD
Assunto(s):Energia solar   Processo sol-gel   Óxidos semicondutores   Perovskita
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:charge-transport layer | Layer-by-Layer | oxide semiconductor | perovskite sola cell | sol-gel | Energia Solar

Resumo

Células solares de perovskitas (PSCs) têm atraído grande interesse por exibir crescentes eficiências de conversão de luz em eletricidade, já excedendo 22%, embora ainda seja necessário melhorar sua estabilidade, especialmente em ar e umidade. Neste projeto, novos materiais semicondutores processáveis via métodos úmidos serão preparados e caracterizados visando a aplicações como camadas transportadoras de buraco e de elétron (HTL e ETL, respectivamente) em PSCs com eficiências e estabilidade melhoradas.Semicondutores óxidos do tipo p (NiO, MoO3, V2O5 e/ou oxido de grafeno) e tipo n (TiO2 e/ou ZnO) com energias de banda controladas serão preparados via métodos úmidos. Esses materiais serão depositados como filmes finos, em especial via automontagem (layer-by-layer), com características elétricas, ópticas e morfológicas adequadas para aplicações como HTLs e/ou ETLs em dispositivos optoeletrônicos.As PSCs serão fabricadas em dois arranjos diferentes aplicando-se as camadas HTL e ETL desenvolvidas (via úmida) e uma camada fina de criastais perovskita (via deposição a vácuo). O comportamento e estabilidade dessas PSCs serão avaliados para elucidar a efetividade de extração de carga dos filmes compactos produzidos. (AU)

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Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ZANONI, KASSIO P. S.; PEREZ-DEL-REY, DANIEL; DREESSEN, CHRIS; ANGELES HERNANDEZ-FENOLLOSA, MA; DE CAMARGO, ANDREA S. S.; SESSOLO, MICHELE; BOIX, PABLO P.; BOLINK, HENK J.. Use of Hydrogen Molybdenum Bronze in Vacuum-Deposited Perovskite Solar Cells. ENERGY TECHNOLOGY, v. 8, n. 4, SI, . (13/07793-6, 18/05152-7)
BABAEI, AZIN; ZANONI, KASSIO P. S.; GIL-ESCRIG, LIDON; PEREZ-DEL-REY, DANIEL; BOIX, PABLO P.; SESSOLO, MICHELE; BOLINK, HENK J.. Efficient Vacuum Deposited P-I-N Perovskite Solar Cells by Front Contact Optimization. RONTIERS IN CHEMISTR, v. 7, p. 6-pg., . (18/05152-7)
ZANONI, KASSIO P. S.; RAVARO, LEANDRO P.; DE CAMARGO, ANDREA S. S.. Host-guest luminescent materials based on highly emissive species loaded into versatile sol-gel hosts. DALTON TRANSACTIONS, v. 47, n. 37, p. 12813-12826, . (16/17495-0, 13/24727-7, 16/07706-4, 13/07793-6, 18/05152-7)
PEREZ-DEL-REY, DANIEL; GIL-ESCRIG, LIDON; ZANONI, KASSIO P. S.; DREESSEN, CHRIS; SESSOLO, MICHELE; BOIX, PABLO P.; BOLINK, HENK J.. Molecular Passivation of MoO3 : Band Alignment and Protection of Charge Transport Layers in Vacuum-Deposited Perovskite Solar Cells. CHEMISTRY OF MATERIALS, v. 31, n. 17, p. 6945-6949, . (18/05152-7)
BABAEI, AZIN; ZANONI, KASSIO P. S.; GIL-ESCRIG, LIDON; PEREZ-DEL-REY, DANIEL; BOIX, PABLO P.; SESSOLO, MICHELE; BOLINK, HENK J.. Efficient Vacuum Deposited P-I-N Perovskite Solar Cells by Front Contact Optimization. FRONTIERS IN CHEMISTRY, v. 7, . (18/05152-7)
NEUKOM, MARTIN T.; SCHILLER, ANDREAS; ZUFLE, SIMON; KNAPP, EVELYNE; AVILA, JORGE; PEREZ-DEL-REY, DANIEL; DREESSEN, CHRIS; ZANONI, KASSIO P. S.; SESSOLO, MICHELE; BOLINK, HENK J.; et al. Consistent Device Simulation Model Describing Perovskite Solar Cells in Steady-State, Transient, and Frequency Domain. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 11, n. 26, p. 23320-23328, . (18/05152-7)
ZANONI, KASSIO P. S.; VILELA, RAQUEL R. C.; SILVA, IGOR D. A.; MURAKAMI IHA, NEYDE Y.; ECKERT, HELLMUT; DE CAMARGO, ANDREA S. S.. Photophysical Properties of Ir(III) Complexes Immobilized in MCM-41 via Templated Synthesis. Inorganic Chemistry, v. 58, n. 8, p. 4962-4971, . (16/07706-4, 13/07793-6, 18/05152-7)
NORTON, AMIE E.; ZANONI, KASSIO P. S.; DOURGES, MARIE-ANNE; RAVARO, LEANDRO P.; ABDOLMALEKI, MAHMOOD K.; DE CAMARGO, ANDREA S. S.; TOUPANCE, THIERRY; CONNICK, WILLIAM B.; CHATTERJEE, SAYANDEV. Porosity induced rigidochromism in platinum(ii) terpyridyl luminophores immobilized at silica composites. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 9, n. 19, . (18/05152-7, 16/07706-4, 13/07793-6)
ZANONI, KASSIO P. S.; PEREZ-DEL-REY, DANIEL; DREESSEN, CHRIS; ANGELES HERNANDEZ-FENOLLOSA, MA; DE CAMARGO, ANDREA S. S.; SESSOLO, MICHELE; BOIX, PABLO P.; BOLINK, HENK J.. Use of Hydrogen Molybdenum Bronze in Vacuum-Deposited Perovskite Solar Cells. ENERGY TECHNOLOGY, v. 8, n. 4, p. 4-pg., . (13/07793-6, 18/05152-7)