Compreendendo os processos de recombinação de cargas em células solares de perovskitas

Resumo

As células solares de perovskita (PSCs) são uma das tecnologias mais promissoras para o futuro da conversão de energia solar. Os materiais de baixo custo e fácil processamento que resultam em dispositivos de alta eficiência aumentam o interesse em desenvolver essa tecnologia. O registro mais recente de Eficiência de Conversão de Energia (PCE) é de 25,7%. Mesmo sendo um valor alto de PCE, o valor está longe do limite de Shockley-Queisser, que é de 31,64% para uma célula solar de junção única com um semicondutor com um band-gap de 1,5 eV. Para melhorar o desempenho dos PSCs para se aproximar do limite de Shockley-Queisser é necessário entender as vias de recombinação de carga nestes dispositivos e incluir modificações para reduzir tais mecanismos de perda. Nesta proposta, usaremos várias técnicas para investigar mecanismos de perda e entender as vias de recombinação de carga sugerindo modificações visando reduzi-las. Também é de interesse, a investigação de novos materiais para a preparação de PSCs em duas arquiteturas de dispositivos distintas (mesoporosa e invertida). A correlação entre o desempenho das PSCs usando esses novos materiais e as vias de recombinação de carga será estabelecida. Por fim, usaremos várias técnicas para investigar as razões da redução da durabilidade dos dispositivos e modificações serão implementadas para melhorar a operação a longo prazo das PSCs. (AU)