Banca de DEFESA: JHONATAN FERREIRA CAMARA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JHONATAN FERREIRA CAMARA
DATA : 08/11/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório do CCET
TÍTULO:

Efeito do tiofeno nas propriedades de haletos de perovskitas livres de chumbo para células solares.

PALAVRAS-CHAVES:

Perovskita sem chumbo; Aditivo; Tiofeno; Células solares 

PÁGINAS: 75
RESUMO:

O uso de combustíveis fósseis acarreta na liberação de gases de efeito estufa, prejudiciais ao ambiente, e por isso tem-se investido mais em energias renováveis, especificamente na energia solar por ser uma fonte limpa, sem ruído e abundante. Materiais de perovskitas são bons candidatos para serem utilizados no estudo da conversão de energia solar em elétrica por possuírem: ampla absorção de luz do espectro solar; versatilidade composicional, tolerância  a defeitos,  bem  como  fácil  processamento  e baixo  custo  quando  comparados  com  o  silício  utilizado  nos painéis  solares  comercialmente disponíveis. Portanto, essa dissertação teve proposito de investigar as propriedades da perovskita inorgânica, de fórmula Cs3Sb2I9  (CSbI), utilizando a molécula orgânica tiofeno (C4H4S) no preparo no pó, pelo método de antissolvente, com o propósito de verificar suas propriedades e preparar um dispositivo fotovoltaico por deposição por lâmina (doctor blade), utilizando solução de quitosana como dispersante para formação dos filmes para medir a capacidade desses materiais em convertes energia solar em energia elétrica. Ao produzir materiais de 0%, 9%, 17% e 34% (m/m) de tiofeno [(CSbI_9), (CSbI_17) e (CSbI_34)], o aditivo possibilitou melhoria da cristalinidade, bem como supressão de fases secundárias, sendo elucidado a mesma fase cristalográfica; promoveu a alteração do bandgap (2,23 eV, 2,00 eV, 1,95 eV e 2,35 eV); provocou modificações sutis na morfologia do precipitado – de placas hexagonais grosseiras para partículas menores em formato de agulhas e folhas, com grau de aglomeração mais atenuado. Estudos complementares de EDS confirmam o perfil para a perovskita em questão, não elucidando componentes do tiofeno (no caso, enxofre) permitindo compreender que não há presença do aditivo pós síntese. A espectroscopia RAMAN apresentou o mesmo perfil de espalhamento para as amostras, onde a amostra CSbI_9 apresentou menor intensidade de espalhamento, ressaltando a menor quantidade de armadilhas por fônons. Ao construir uma microcélula de configuração FTO/TiO2/Perovskita/NiOx/Ag, um PCE de 0,42% foi obtido para a perovskita aditivada em 9% (Voc: 0,059V; Isc=0,27mA e FF=19,37%), sendo o melhor resultado frente a 0,19% com a perovskita com 17% e 0.06% com 0% de tiofeno. O gap reduzido e menor estado de armadilhas pelo efeito elétron-fônon fizeram que CSbI_9 fosse o melhor dispositivo construído. Os resultados apresentam perspectivas para o estudo de aditivos na modulação de propriedades de materiais inorgânicos para células solares bem como a busca de utilização de novos métodos de deposição de filmes finos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 349770 - DULCE MARIA DE ARAUJO MELO
Interna - 2140818 - AMANDA DUARTE GONDIM
Externo ao Programa - 3304576 - RODOLFO LUIZ BEZERRA DE ARAÚJO MEDEIROS - UFRNExterno ao Programa - ***.894.854-** - ÂNGELO ANDERSON SILVA DE OLIVEIRA - UFRN
Externa à Instituição - SILVIA LETICIA FERNANDES - UNESP