Bolsa 15/10713-0 - Células solares, Luminescência - BV FAPESP
Investigações de conversão ascendente e descendente de energia em vidros e vitrocerâmicas de telúritos dopados com íons terras raras, para aplicações em células solares
Processo: 15/10713-0
Assunto(s): Células solares Luminescência
Tecnologias fotovoltaicas para a conversão de energia solar representam rotas promissoras para a geração de energia verde e renovável. Apesar de ser pesquisada há mais de 50 anos, a produção de energia solar continua a ser custosa, em grande parte devido à baixa eficiência de conversão nas células solares. A maior dificuldade em melhorar a eficiência de conversão se encontra na falta de boa superposição espectral de energia dos fótons solares incidentes e os gaps de energia de materiais semicondutores que constituem as células, especialmente no infravermelho. Com o objetivo de se utilizar a porção infravermelha da radiação solar para melhorar o desempenho das células, progressos tem sido feitos na área de conversão ascendente e descendente de energia. Recentemente, materiais luminescentes, capazes de converter um largo espectro de luz em fótons com comprimento de onda particular, têm sido sintetizados e utilizados para minimizar as perdas no processo de conversão solar em energia elétrica. Neste cenário se insere este projeto que se baseia no desenvolvimento de conversores espectrais com ênfase em materiais baseados em lantanídeos e os processos de conversão ascendente e deslocamento de energia. Particularmente, propomos o estudo de vidros teluritos e germanatos dopados com terras raras, a serem preparados pelo método convencional de fusão e resfriamento. Estes materiais serão caracterizados sistematicamente do ponto de vista estrutural (DRX, MEV), químico (FTIR, Raman), térmico (TG/DTA/DSC) e espectroscópico (Absorção óptica, fotoluminescência, medidas de tempos de vida de estado excitado), além de estarem previstas medidas de eficiência da célula solar. Os vidros também serão tratados termicamente para se obter vitrocerâmicas. DRX, MEV, MET, FTIR e Raman serão utilizadas para investigar o tamanho das partículas e as características de ligação química. As vitrocerâmicas também serão estudadas para o mesmo propósito.