Investigações do desempenho e estabilidade de 2D MXene como aditivo em células solares de perovskita escaláveis

Resumo

As células solares de perovskita (PSCs) são uma das tecnologias fotovoltaicas emergentes mais promissoras, pois podem ser produzidas a baixo custo e com eficiências superiores a 26%. No entanto, para as tornarem comercialmente viáveis, fatores como melhor resistência contra agentes ambientais externos (umidade e oxigênio); e questões relacionadas à processabilidade em larga escala devem ser abordados. Além disso, a presença de defeitos iônicos intrínsecos e gerados por tensão dentro da perovskita e camadas adjacentes afeta fortemente as propriedades interfaciais, levando à recombinação de portadores de carga e perda de desempenho. A classe promissora de materiais 2D que consiste em materiais de carbeto e nitretos de metais de transição (MXenes) tem sido estudada devido às suas propriedades únicas, como alta condutividade elétrica, alta transmitância, níveis de energia ajustáveis e versátil processabilidade. Neste contexto, este projeto propõe estudar a aplicação dos materiais 2D da classe dos MXenes para otimizar as propriedades das camadas de transporte e a camada ativa de perovskita de PSCs. Atenção especial será dada à obtenção de camadas depositadas por técnicas escaláveis, como slot-die coating e inkjet printing. Assim, será avaliada a influência das propriedades químicas e físicas dos MXenes nas características das camadas das PSCs em termos de eficiência, estabilidade e processabilidade.