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Alejandro Pedro Ayala

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • perovskitas de haletos metálicos aplicadas a células fotovoltaicas
  • Reduzir a emissão de CO2 têm sido um desafio frente ao acordo sobre o Clima de Paris e diversas soluções governamentais têm buscado diminuir o consumo de energias não-renováveis. Neste esteio as energias solar e eólica aumentaram sua produção numa tendência de crescimento a nível global. Na área de energia solar este crescimento vem com uma mudança de paradigma. Até 2017, a tecnologia de fotovoltaicos, que são os dispositivos responsáveis pela conversão de energia luminosa do sol (solar) em eletricidade, era baseada, em sua grande maioria, em silício, um semicondutor abundante. Além do custo, o fator limitante das células solares produzidas com esta tecnologia é o limite de conversão luz-eletricidade intrínseca do material, menor que 30%. A mudança de paradigma veio com a implementação de células fotovoltaicas a base de perovskitas híbridas, materiais ferroelétricos com moléculas orgânicas em sua constituição e não apenas inorgânica. Em menos de 10 anos, dispositivos a base de perovskitas saíram das bancadas de laboratório para serem constituintes de células do tipo tandem no mercado atingindo fatores de conversão da ordem de 27%. As células a base de perovskitas fazem parte da quarta geração de dispositivos fotovoltaicos. Células solares a base de perovskitas de haletos metálicos, sobretudo às híbridas orgânicas-inorgânicas, surgiram nos últimos anos como uns dos principais temas em Física e Química devido suas excepcionais propriedades optoeletrônicas. Este projeto propõe implementar uma plataforma de desenho racional e desenvolvimento de células fotovoltaicas a base de perovskitas de haletos metálicos explorando sua flexibilidade estrutural através da redução da dimensionalidade estrutural e/ou morfológica, priorizando compostos livres de chumbo. Os novos materiais permitiram desenhar e avaliar células solares com diversas arquiteturas que empregando semicondutores e/ou metais para um melhor controle e eficiência fotovoltaica.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 07/12/2022-31/12/2026
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