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Síntese e caracterização fotovoltaica de filmes finos à base de perovskitas ferroelétricas e multiferróicas para aplicação em células solares

Processo: 19/03110-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:José Antonio Eiras
Beneficiário:Mahmoud Saleh Mohammed Alkathy
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/13769-1 - Materiais multiferróicos e ferroelétricos para conversores de energia: síntese, propriedades, fenomenologia e aplicações, AP.TEM
Assunto(s):Física da matéria condensada   Filmes finos   Perovskita   Células solares   Pulverização catódica

Resumo

A crise energética pela qual o mundo passa tem motivado busca por novas fontes de energias limpas e renováveis, dentre as quais, a utilização do efeito fotovoltaico para a captação de energia solar tem tido grande destaque. Dentre os diversos tipos de materiais que podem ser utilizados para aplicações em células solares as estruturas perovskitas tem tido grande atenção nos últimos anos. Neste projeto serão depositados, por "RF Sputtering", filmes finos de perovskitas ferroelétricas e multiferroicas visando a otimização das propriedades fotovoltaicas. Dentre os sistemas que propomos investigar neste projeto estão as perovskitas complexas Pb(Fe,B)O3 (B = Nb, W, Ta, Ti) e soluções sólidas de Pb(Fe,B)O3 - Pb(Zr,Ti)O3, além de perovskitas livres de chumbo (lead-free) à base de K(Na,Nb)O3. Os diversos parâmetros que influenciam o efeito fotovoltaico nestes sistemas, como bandgap, polarização espontânea/remanescente, condutividade elétrica, propriedades dos eletrodos/interfaces, entre outros, serão investigados por técnicas de caracterização ópticas e caracterizações elétricas, dielétricas e ferroelétricas em escala macroscópica e nanoscópica, visando a compreensão e a otimização do efeito fotovoltaico. Nas composições com banda de absorção na região central do espectro solar serão medidas a eficiência fotovoltaica em protótipos de células solares. (AU)