Publicado em 06 de março de 2024.

Este livro apresenta uma nova abordagem na exploração de
nanopartículas (NPs) de óxido de zinco (ZnO) para melhorar o desempenho de
células solares de terceira geração, com enfoque, sobretudo, em células solares
orgânicas (CSOs) e células solares de perovskita (CSPs). Nanopartículas
de ZnO dispersas na superfície superior do dispositivo podem atuar como
nanodifusores, reduzindo a reflexão do dispositivo e aumentando a absorção
da radiação solar na camada ativa fotovoltaica, pela introdução de caminhos
ópticos não ortogonais no dispositivo (light pathway enhancement). O objetivo é
demonstrar a contribuição dos nanodifusores de ZnO na melhoria do desempenho
de células solares de terceira geração. Tal contribuição foi analisada por meio
de simulações computacionais, com base no método de elementos finitos, bem
como experimentalmente. São apresentados modelamentos ópticos e elétrico
de células fotovoltaicas de terceira geração com a inserção de NPs de ZnO no
topo do dispositivo. Nanopartículas de ZnO, com 163 nm de diâmetro, foram
sintetizadas por uma rota de síntese verde e caracterizadas. Suspensões com
NPs de ZnO foram depositadas sobre o eletrodo transparente ITO (óxido de
índio e estanho), a partir dos métodos de drop casting e spin coating, tendo sua
resposta óptica avaliada. Neste texto é descrito o processo de fabricação de
células solares de terceira geração (orgânica e perovskita).