Fabricação de células fotovoltaicas de GaAs com pontos quânticos de submonocamada de InAs

• Processo: 24/14111-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Alain André Quivy
• Beneficiário: Alain André Quivy
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Células solares Arsenieto de gálio Pontos quânticos Segregação Semicondutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Célula Solar | epitaxia | GaAs | Ponto quântico | segregação | submonocamada de InAs | nanoestruturas semicondutoras

Resumo

Neste projeto, pretende-se otimizar as condições de crescimento de pontos quânticos de submonocamadas (SMLQDs, submonolayer quantum dots) de InAs/GaAs formados na presença de uma reconstrução de superfície (2´4) em alta temperatura e fluxo de arsênio para obter-se nanoestruturas de melhor qualidade que na literatura. Isso será feito modificando o grande número de parâmetros envolvidos na deposição dos SMLQDs e avaliando a influência deles sobre suas propriedades ópticas com medidas de fotoluminescência. Na sequência, essas nanoestruturas serão inseridas no meio da junção p-i-n de uma célula solar de GaAs, usada como referência neste estudo, obtendo assim uma célula de banda intermediária. A dopagem dos SMLQDs será variada sistematicamente para otimizar a população de portadores na banda intermediária. Esses dispositivos serão caracterizados com um simulador solar e um arranjo experimental de eficiência quântica externa com a expectativa que um deles supere a eficiência da célula de referência, demonstrando assim a possibilidade de superar o limite de Shockley-Queisser com uma única junção. (AU)