Síntese de filmes óxidos para camadas seletivas em células de perovskita - Oliveira, Lucas Pires Gomes de [UNESP] (2024)
A síntese de filmes finos óxidos tem se mostrado uma área promissora na pesquisa de células solares de perovskita (PSC), devido ao seu potencial para melhorar o desempenho e a estabilidade desses dispositivos. Este estudo teve por objetivo a síntese e caracterização de filmes óxidos utilizados como camada ETL (Electron Transport Layer) e HTL (Hole Transport Layer) para possível aplicação em PSC. A técnica de Magnetron com DC-Pulsado foi utilizada para a produção dos filmes de Nb2O5 e NiOx, enquanto o magnetron sputtering foi empregado para a produção dos filmes de CeOx. Foram realizadas caracterizações de UVvis, difração de raios-X (DRX), perfilometria, EDS (Espectroscopia de Dispersão de Energia), MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e goniometria. Este estudo tem como inovação a utilização de duas formas de síntese (deposição) de filmes como camadas seletoras para PSC. Todos os filmes apresentaram uma transmitância média na região do visível em torno de 80%, porém com destaque no filme (C2) de CeOx com 92% de transmitância. Os índices de refração dos filmes ficaram próximos da perovskita (2,55), no entanto o filme com maior valor de índice de refração foi 3,94 para o filme de CeOx (CPot.2). Os valores de Band gap variaram de 2,65- 4,25 porém o valor mais largo foi do filme de Nb2O5 (PL.2). Morfologia superficial predominantemente lisa em todos os filmes exceto pelos filmes de CeOx e ângulo de contato com característica hidrofílica em todos os filmes destacando-se o filme de Nb2O5 que apresentou o menor valor (37º). Esses resultados contribuem para o avanço na compreensão e otimização de filmes óxidos utilizados em dispositivos fotovoltaicos baseados em perovskita, possibilitando células solares com melhor desempenho e estabilidade.