Banca de DEFESA: CASSIO LONGATI NUNES

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : CASSIO LONGATI NUNES
DATA : 17/02/2022
HORA: 14:00
LOCAL: UFSJ
TÍTULO:

Análise por Espectroscopia de Impedância de Células Solares Sensibilizadas por Pontos Quânticos

PALAVRAS-CHAVES:

Espectroscopia de Impedância. Pontos Quânticos. Célula Solar.

PÁGINAS: 75
RESUMO:

O aumento da demanda energética, os problemas ambientais e a possível escassez de fontes de energia não renováveis são algumas das preocupações recentes da humanidade. Nesse contexto, cientistas buscam formas de desenvolver tecnologias para produção de energia a partir de fontes renováveis e com baixo impacto ambiental. A célula solar sensibilizada por pontos quânticos (QDSSC) é uma tecnologia promissora que possui baixo custo de produção, fácil processo de fabricação e alta eficiência teórica (~ 44%). No entanto, a eficiência atual dessas QDSSC é em torno de 14%. Recentemente, os pesquisadores vêm otimizando cada componente da QDSSC para reduzir as perdas de energia. E para compreender essas perdas, o método de caracterização por Espectroscopia de Impedância permite estudar os processos físicos e químicos que ocorrem nas interfaces das células, como recombinação e transferência de cargas, estados de armadilhas, processos de degradação e assim melhorar as eficiências destas células solares. Neste trabalho, construiu-se QDSSCs utilizando o TiO2 como fotoanodo e pontos quânticos a base de cobre, índio e enxofre (CIS) como sensibilizadores no fotoanodo. Os contraeletrodos, baseado em CuS, foram preparados em diferentes condições de concentrações e temperaturas, buscando-se entender a variação das resistências de transferência de cargas dos contraeletrodos em função da morfologia dos filmes depositados. Utilizando-se as técnicas de caracterização morfológica e de caracterização elétrica, foi possível otimizar as condições de deposição do contraeletrodo, obtendo-se assim um contraeletrodos com baixa resistência de transferência de cargas e boa atividade catalítica, para regeneração do eletrólito de polisulfeto. Determinou-se que a condição de deposição a 80°C e concentração de reagentes de 0,2 M foi aquela que apresentou melhores resultados. Por fim, foi construída a QDSSC, utilizando os contraeletrodos preparados, e foi verificado que a utilização dos contraeletrodos otimizados, levou a uma maior eficiência, de 3,3%. A partir da caracterização elétrica com a técnica de Espectroscopia de Impedância, foi possível relacionar a baixa resistência de recombinação dos portadores de cargas, com um baixo fator de preenchimento. Com uma otimização dos processos na preparação do dispositivo, obteve-se uma melhora no fator de preenchimento e um aumento das resistências de recombinação dos portadores de cargas. Assim, os fatores que influenciaram o desempenho fotovoltaico foram discutidos com base nos parâmetros obtidos a partir dos Espectros de Impedância, comprovando a eficácia da técnica de Espectroscopia de Impedância no estudo e entendimento destes parâmetros, que são fundamentais para a constante evolução destes dispositivos fotovoltaicos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1527524 - WAGNER SOUZA MACHADO
Interno - 1217987 - ANDRE LUIZ MOTA
Externo à Instituição - JOSÉ PEDRO MANSUETO SERBENA - UFPR