Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://ri.ufmt.br/handle/1/5615
Tipo documento: Tese
Título: Estudo e caracterização em filmes de perovskita e salofeno para aplicação em células solares
Autor(es): Silva, Francisco Nascimento
Orientador(a): Terézio, Eralci Moreira
Coorientador: Ramos, Romildo Jerônimo
Membro da Banca: Terézio, Eralci Moreira
Membro da Banca: Ramos, Romildo Jerônimo
Membro da Banca: Godoy, Maurício
Membro da Banca: Souza, Gabriel Luiz Cruz de
Membro da Banca: Freitas, Jilian Nei de
Resumo : A introdução de uma base de Schiff (salofeno) foi pesquisada para melhorar a estabilidade das células solares de perovskita à base de iodeto de chumbo de metilamônio (MAPbI3). O salofeno foi escolhido como um aditivo à solução do antissolvente para minimizar o processo de degradação em condições ambientais. A perovskita (MAPbI3) foi depositada sobre substratos condutores transparentes de óxido de estanho dopado com flúor (FTO). Mostramos que é possível melhorar a estabilidade da MAPbI3 pela introdução adequada das moléculas de salofeno na matriz da perovskita. Os filmes foram caracterizados por espectroscopia de absorção ultravioleta-visível (UVvis), fotoluminescência (PL), fotoluminescência de excitação (PLE), e por difração de raios X (DRX), para conhecermos a estabilidade das suas propriedades ópticas e estruturais. Fizemos um estudo das características elétricas, corrente vs. tensão, estabilidade, e reprodutibilidade dos dispositivos com MAPbI3/salofeno como camada ativa, produzidos no Laboratório de Nanotecnologia e Energia Solar (LNES). Quando exposta à luz, a camada original de perovskita MAPbI3 é transformada em PbI2, o que pode ser evidenciado também pela diminuição da absorção de UV-vis e padrões de DRX do material. Através da (DRX), verificamos que a perovskita MAPbI3/Salofeno apresenta melhor estabilidade estrutural sob condições adversas de umidade e iluminação. A introdução de salofeno na matriz da perovskita, altera o processo de degradação, atrasando o aparecimento de regiões amareladas, características do PbI2 nos filmes. O filme contendo (salofeno) se mostrou estável em relação ao filme sem salofeno, após 700 horas, expostos em atmosfera com 50 - 60 % de umidade relativa, indicando que sua introdução na camada ativa, proporcionou maior estabilidade ao filme de perovskita. Dessa forma a perovskita MAPbI3/salofeno mostra propriedades ópticas e estabilidade para aplicação em dispositivos do tipo células solares de perovskitas.
Resumo em lingua estrangeira: Schiff base introduction (salophene) has been researched to improve the stability of perovskite solar cells based on methylammonium lead iodide (MAPbI3). Salophene was chosen as an additive to the antisolvent solution to minimize the degradation process under ambient conditions. Perovskite (MAPbI3) was deposited on transparent conductive fluorinedoped tin oxide (FTO) substrates. We show that it is possible to improve the stability of MAPbI3 by properly incorporating salophene molecules into the perovskite matrix. The films were characterized by ultraviolet-visible absorption (UVvis), photoluminescence (PL), excitation photoluminescence (PLE) and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, to determine the stability of their optical and structural properties. We carried out a study of the electrical characteristics, current versus voltage, stability, and reproducibility of the devices with MAPbI3/salophene as the active layer, produced at the Laboratory of Nanotechnology and Solar Energy (LNES). When exposed to light, the original layer of perovskite MAPbI3 is transformed into PbI2, which can also be evidenced by the decrease in UV-vis absorption and XRD patterns of the material. Through (XRD), we verified that the MAPbI3/salophene perovskite presents better structural stability under adverse humidity and lighting conditions. The introduction of salophene in the perovskite matrix alters the degradation process, delaying the appearance of yellowish regions, characteristic of PbI2 in films. The film containing (salophene) was stable in relation to the film without salophene, after 700 hours, exposed in an atmosphere with 50 - 60% relative humidity, indicating that the introduction in the active layer, provided greater stability to the perovskite film. Thus, the perovskite MAPbI3/salophene shows optical properties and stability for application in devices such as perovskite solar cells.
Palavra-chave: Perovskitas
Deposição
Dispositivos fotovoltaicos
Salofeno e propriedades óptica-eletrônicas
Palavra-chave em lingua estrangeira: Perovskites
Deposition
Photovoltaic devices
Salophene and optical-electronic properties
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Instituto de Física (IF)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Referência: SILVA, Francisco Nascimento. Estudo e caracterização em filmes de perovskita e salofeno para aplicação em células solares. 2023. 94 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/5615
Data defesa documento: 8-Nov-2023
Aparece na(s) coleção(ções):CUC - IF - PPGF - Teses de doutorado

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