Estudos Teóricos e Experimentais sobre o CuInSe2 e sua Aplicação em Dispositivos Fotovoltaicos
As demandas energéticas mundiais
têm levantado discussões em torno do uso
de fontes de energia renováveis e fomentado
pesquisas acerca da conversão fotovoltaica.
Com isso, um dos concernimentos dessa
área é a diminuição do custo de produção da
energia com a busca de novas tecnologias
para o desenvolvimento de células solares.
Uma dessas tecnologias utiliza filmes finos
de CuInSe2
(CIS) na confecção da camada
absorvedora dos dispositivos fotovoltaicos.
Tomando essa direção, este trabalho propôsse a estudar as propriedades físicas do CIS,
desenvolvendo cálculos teóricos através de
DFT a partir da parametrização PBE e também
do potencial de troca mBJ. Foram obtidos
resultados para a densidade de estados e a
óptica para o CIS bulk – esses foram comparados
com resultados experimentais de XPS para a
banda de valência e medidas de elipsometria
para a função dielétrica. Além disso, o trabalho
também apresenta o desenvolvimento de um
dispositivo fotovoltaico baseado em filmes
finos de SnO2
:F (FTO), In2
Se3
(IS) e CIS. Estes
dois últimos materiais foram crescidos por
eletrodeposição e caracterizados por EDS e
MEV. O dispositivo foi caracterizado através
de medidas elétricas a fim de observar se ele
apresentava o comportamento característico de
um diodo, como também seu comportamento
resistivo frente a iluminação.
Estudos Teóricos e Experimentais sobre o CuInSe2 e sua Aplicação em Dispositivos Fotovoltaicos
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DOI: 10.22533/at.ed.6741922014
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Palavras-chave: energia solar, células fotovoltaicas, eletrodeposição
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Keywords: solar energy, photovoltaic cells, electrodeposition
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Abstract:
The world energetic demand has
called discussions about the resort of renewable
energies, and, thus, fomented researches about
the photovoltaic conversion. This research field
is concerned with making the energy production
costs a little cheaper, and, for this, looks for new
technologies for the production of solar cells.
One of these technologies has used CuInSe2
(CIS) thin films as the absorber of photovoltaic
cells. Looking towards this field, this work has
proposed to study the physical properties of
CIS. First, it was done theoretically with DFT
calculations, using PBE parameterization, and the mBJ exchange potential. The calculated density of states and optics for the bulk CIS
were compared with XPS experimental measurements for the valence band, and with
ellipsometry measurements for the dielectric function. Besides that, this work presents
the development of a thin film photovoltaic cell presenting the following structure: SnO2
:F
(FTO), In2
Se3
(IS), CIS. These two last materials were grown by electrodeposition,
and characterized with EDS and SEM. The device was characterized by electrical
measurements – the aim was to observe if it presented the diode character, as well as
observe it behavior when illuminated.
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Número de páginas: 15
- Yuri Hamayano Lopes Ribeiro
