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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
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de julho de 2019
Data de Término da vigência: 30 de junho de 2023
Área de 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
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Conversores de Energia | Ferroelétricos | Fotovoltaicos | multiferróicos | Nanoestruturas (Filmes Finos e Ultrafinos) | Física da Matéria Condensada

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)

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Publicações científicas (22)
(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)
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ALKATHY, MAHMOUD S.; RAHAMAN, ATTAUR; MASTELARO, VALMOR R.; MILTON, FLAVIO PAULO; ZABOTTO, FABIO L.; LENTE, MANUEL H.; STRABELLO, ALEXANDRE; EIRAS, J. A.. Enhanced energy-storage density of BaTi0.95Zr0.05O3 via generation of defect dipoles upon lithium-doping. Materials Chemistry and Physics, v. 294, p. 12-pg., . (19/03110-8, 22/00821-3, 17/13769-1)
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