Banca de QUALIFICAÇÃO: FERNANDO TAKASHI DA ROCHA ARITA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FERNANDO TAKASHI DA ROCHA ARITA
DATA : 07/03/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Híbrido - Santo André
TÍTULO:

Filmes finos de oxidos metálicos para dispositivos fotovoltaicos de perovskita estáveis e mais eficientes

PÁGINAS: 74
RESUMO:

Os efeitos das alterações climáticas globais têm sido cada vez mais evidentes nas últimas décadas, promovendo a investigação em fontes sustentáveis de energia de forma mais eficiente. As células solares de perovskita têm se destacado como um dispositivo fotovoltaico promissor, pois sua eficiência aumentou rapidamente, atingindo valores próximos aos dispositivos comerciais à base de silício. O principal obstáculo para sua comercialização é a estabilidade da camada de perovskita frente aos elementos ambientais, principalmente a umidade. Este problema pode ser resolvido modificando a composição da perovskita ou alterando o material das camadas adjacentes. Este trabalho foca na deposição de filmes finos de óxido metálico como camada de transporte de buracos (CTB) em células solares de perovskita invertida (CSPI). Filmes finos mistos de óxido de cobre foram depositados usando pulverização catódica reativa de RF e filmes finos de delafossita à base de cobre foram produzidos por pulverização catódica reativa de RF seguida por um processo de recozimento e por spin-coating a partir de uma suspensão de nanopartículas sintetizadas. Esses filmes foram caracterizados experimentalmente para determinar propriedades optoeletrônicas, que foram inseridas em simulações numéricas para determinar seu desempenho como CTB em CSPI. Da série de óxidos de cobre foram depositados fases puras de Cu₂O, CuO e uma fase intermediária de Cu₄O₃, apresentando propriedades de acordo com a literatura. No entanto, medições de efeito hall revelaram o Cu₄O₃ como um eficiente transportador de buracos com mobilidade hall de 102,8 cm².V^-1s^-1, vinte vezes maior que os outros dois óxidos de cobre. Por esse motivo, esse material elevou a eficiência de conversão de energia simulada do dispositivo, quando comparado a outros óxidos de cobre e à consagrada CTB, o PEDOT:PSS. Da série de delafossita depositada por sputtering, filmes finos monofásicos puderam ser produzidos com um processo de recozimento a 900°C, sob atmosfera de argônio. A utilização de atmosfera redutora diminuiu a temperatura para a formação da delafossita, quando comparada à sua formação em condições ambientais (1100ºC). Finalmente, nanopartículas de aluminato de cobre, cromato de cobre e nanopartículas mistas aluminato-cromato de cobre foram sintetizadas com sucesso pelo Método Pechini. Filmes finos de delafossita foram depositados a partir de suspensões de nanopartículas moídas e sua espessura pode ser controlada pela concentração da suspensão e pela velocidade de rotação da deposição. Os filmes finos de Delafossita precisam ser mais caracterizados para determinar quão bem funcionariam como CTBs, embora as caracterizações iniciais sejam promissoras.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1545738 - MARCIA TSUYAMA ESCOTE
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1305186 - SERGIO BROCHSZTAIN
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1734912 - ROOSEVELT DROPPA JUNIOR
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - LÍDIA CARVALHO GOMES - UFPE
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1669182 - JOSE FERNANDO QUEIRUGA REY
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 052.991.506-52 - JULIANA DA SILVA BERNARDES - UFABC
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1545089 - DANIEL ZANETTI DE FLORIO
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - DANIELE CRISTINA FERREIRA