Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352 |
Resumo: | Clean energies have become a growing quest for sustainable development. Within this context, solar energy stands out, which is renewable, practically inexhaustible and clean. The solar cell is the main instrument that converts solar energy into electric energy, and the active layer is the heart of this device, it is in it that the converter material is found that is responsible for this process. Among these materials, perovskites have been attracting the attention of research due to its versatility in applications, so that perovskite KBiFe2O5 showed a great application potential due to its band gap close to ideal for photovoltaic applications, that value is approximately 1.4 eV. Therefore, seeking synthesis methods that align simplicity and formation of a single-phase system is of great interest, since secondary phases can generate the recombination of load-bearing pairs generated and decrease conversion efficiency. Thus, the present work aimed at the synthesis of this perovskite via different routes, evaluating the best route for the formation of a single-phase system and evaluating its potential application through band gap analysis. For this, the methods of combustion in solution, polymeric precursors and hydrothermal were used, in view of the results, the three synthesis methods used were efficient for the formation of perovskite, and the polymeric precursor method proved to be the most effective for the production of a single-phase system. Due to an average band gap value of 1.7 eV obtained, it is understood that this perovskite is promising for photovoltaic applications and can be produced in a simple way and adapted to produce thin films. |
id |
SCAR_0ff7f885051024e48f55d1ab426bf294 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/12352 |
network_acronym_str |
SCAR |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
repository_id_str |
4322 |
spelling |
Verza, Jhonata RafaelMorelli, Márcio Raymundohttp://lattes.cnpq.br/0172837599844991http://lattes.cnpq.br/394132460704681087911b7a-c81d-4aea-afb1-f54e9e37fb6b2020-03-23T12:09:05Z2020-03-23T12:09:05Z2020-02-20VERZA, Jhonata Rafael. Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352Clean energies have become a growing quest for sustainable development. Within this context, solar energy stands out, which is renewable, practically inexhaustible and clean. The solar cell is the main instrument that converts solar energy into electric energy, and the active layer is the heart of this device, it is in it that the converter material is found that is responsible for this process. Among these materials, perovskites have been attracting the attention of research due to its versatility in applications, so that perovskite KBiFe2O5 showed a great application potential due to its band gap close to ideal for photovoltaic applications, that value is approximately 1.4 eV. Therefore, seeking synthesis methods that align simplicity and formation of a single-phase system is of great interest, since secondary phases can generate the recombination of load-bearing pairs generated and decrease conversion efficiency. Thus, the present work aimed at the synthesis of this perovskite via different routes, evaluating the best route for the formation of a single-phase system and evaluating its potential application through band gap analysis. For this, the methods of combustion in solution, polymeric precursors and hydrothermal were used, in view of the results, the three synthesis methods used were efficient for the formation of perovskite, and the polymeric precursor method proved to be the most effective for the production of a single-phase system. Due to an average band gap value of 1.7 eV obtained, it is understood that this perovskite is promising for photovoltaic applications and can be produced in a simple way and adapted to produce thin films.Energias limpas se tornaram uma busca crescente para o desenvolvimento sustentável. Dentro desse contexto destaca-se a energia solar, a qual é renovável, praticamente inesgotável e limpa. A célula solar é o principal instrumento que realiza a conversão da energia solar em energia elétrica, sendo que a camada ativa é o coração desse dispositivo, é nela que se encontra o material conversor que é responsável por esse processo. Dentre esses materiais, as perovskitas vêm despertando a atenção das pesquisas devido à sua versatilidade nas aplicações, de modo que a perovskita KBiFe2O5 mostrou um grande potencial de aplicação devido ao seu band gap próximo ao ideal para as aplicações fotovoltaicas, cujo valor é aproximadamente de 1.4 eV. Isto posto, buscar métodos de síntese que alinhem simplicidade e formação de um sistema monofásico é de grande interesse, já que fases secundárias podem gerar a recombinação dos pares portadores de carga gerados e diminuir a eficiência de conversão. Portanto, o presente trabalho visou a síntese dessa perovskita via diferentes rotas, avaliar a melhor rota para a formação de um sistema monofásico e avaliar sua potencial aplicação por meio da análise do band gap. Para isto, foram utilizados os métodos de combustão em solução, precursores poliméricos e hidrotérmico, diante dos resultados, os três métodos de sínteses empregados foram eficientes para a formação da perovskita, sendo que o método dos precursores poliméricos se mostrou o mais efetivo para a produção de um sistema monofásico. Em virtude de um valor médio de band gap de 1.7 eV obtido, entende-se que essa perovskita é promissora para aplicações fotovoltaicas e podem ser produzidas de maneira simples e adaptadas para a produção de filmes finos.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 2018/06232-4CAPES: código de financiamento - 01porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCombustãoPechiniHidrotermalEnergia solarBand gapCombustionHydrothermalSolar energyENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOSSíntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solaresSynthesis of perovskite KBiFe2O5 (KBFO) by different routes with potencial application in solar cellsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600054faa10-e587-4736-bbba-5c3147983b48reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação Jhonata Verza Final.pdfDissertação Jhonata Verza Final.pdfapplication/pdf3048190https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jhonata%20Verza%20Final.pdf05ded599630902ac4dde55075ed1f57dMD51BCO carta comprovante autoarquivamento.pdfBCO carta comprovante autoarquivamento.pdfapplication/pdf287002https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/2/BCO%20carta%20comprovante%20autoarquivamento.pdfb5dd9dd647a9c22ea8a9b82539fe2d5dMD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/3/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD53TEXTDissertação Jhonata Verza Final.pdf.txtDissertação Jhonata Verza Final.pdf.txtExtracted texttext/plain157510https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/4/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jhonata%20Verza%20Final.pdf.txt99597a5da307c4937b6f918bb3605dbcMD54BCO carta comprovante autoarquivamento.pdf.txtBCO carta comprovante autoarquivamento.pdf.txtExtracted texttext/plain1470https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/6/BCO%20carta%20comprovante%20autoarquivamento.pdf.txt9d6e186edeb3eff18e00bec3379ffad8MD56THUMBNAILDissertação Jhonata Verza Final.pdf.jpgDissertação Jhonata Verza Final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6319https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/5/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jhonata%20Verza%20Final.pdf.jpg9494c6617fd1ac8366db5983772fa1e8MD55BCO carta comprovante autoarquivamento.pdf.jpgBCO carta comprovante autoarquivamento.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10888https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/7/BCO%20carta%20comprovante%20autoarquivamento.pdf.jpge0dcbc655dfddb5dac341720ec76df0eMD57ufscar/123522023-09-18 18:31:51.89oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/12352Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:51Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Synthesis of perovskite KBiFe2O5 (KBFO) by different routes with potencial application in solar cells |
title |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
spellingShingle |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares Verza, Jhonata Rafael Combustão Pechini Hidrotermal Energia solar Band gap Combustion Hydrothermal Solar energy ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOS |
title_short |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
title_full |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
title_fullStr |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
title_full_unstemmed |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
title_sort |
Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares |
author |
Verza, Jhonata Rafael |
author_facet |
Verza, Jhonata Rafael |
author_role |
author |
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3941324607046810 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Verza, Jhonata Rafael |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Morelli, Márcio Raymundo |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0172837599844991 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
87911b7a-c81d-4aea-afb1-f54e9e37fb6b |
contributor_str_mv |
Morelli, Márcio Raymundo |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Combustão Pechini Hidrotermal Energia solar |
topic |
Combustão Pechini Hidrotermal Energia solar Band gap Combustion Hydrothermal Solar energy ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Band gap Combustion Hydrothermal Solar energy |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOS |
description |
Clean energies have become a growing quest for sustainable development. Within this context, solar energy stands out, which is renewable, practically inexhaustible and clean. The solar cell is the main instrument that converts solar energy into electric energy, and the active layer is the heart of this device, it is in it that the converter material is found that is responsible for this process. Among these materials, perovskites have been attracting the attention of research due to its versatility in applications, so that perovskite KBiFe2O5 showed a great application potential due to its band gap close to ideal for photovoltaic applications, that value is approximately 1.4 eV. Therefore, seeking synthesis methods that align simplicity and formation of a single-phase system is of great interest, since secondary phases can generate the recombination of load-bearing pairs generated and decrease conversion efficiency. Thus, the present work aimed at the synthesis of this perovskite via different routes, evaluating the best route for the formation of a single-phase system and evaluating its potential application through band gap analysis. For this, the methods of combustion in solution, polymeric precursors and hydrothermal were used, in view of the results, the three synthesis methods used were efficient for the formation of perovskite, and the polymeric precursor method proved to be the most effective for the production of a single-phase system. Due to an average band gap value of 1.7 eV obtained, it is understood that this perovskite is promising for photovoltaic applications and can be produced in a simple way and adapted to produce thin films. |
publishDate |
2020 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-03-23T12:09:05Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-03-23T12:09:05Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2020-02-20 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
VERZA, Jhonata Rafael. Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352 |
identifier_str_mv |
VERZA, Jhonata Rafael. Síntese da perovskita KBiFe2O5 (KBFO), via diferentes rotas, com potencial aplicação em células solares. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352. |
url |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12352 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
600 600 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
054faa10-e587-4736-bbba-5c3147983b48 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos Câmpus São Carlos |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSCar |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos Câmpus São Carlos |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFSCAR instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
instname_str |
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
instacron_str |
UFSCAR |
institution |
UFSCAR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
collection |
Repositório Institucional da UFSCAR |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jhonata%20Verza%20Final.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/2/BCO%20carta%20comprovante%20autoarquivamento.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/3/license_rdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/4/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jhonata%20Verza%20Final.pdf.txt https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/6/BCO%20carta%20comprovante%20autoarquivamento.pdf.txt https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/5/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jhonata%20Verza%20Final.pdf.jpg https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12352/7/BCO%20carta%20comprovante%20autoarquivamento.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
05ded599630902ac4dde55075ed1f57d b5dd9dd647a9c22ea8a9b82539fe2d5d e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 99597a5da307c4937b6f918bb3605dbc 9d6e186edeb3eff18e00bec3379ffad8 9494c6617fd1ac8366db5983772fa1e8 e0dcbc655dfddb5dac341720ec76df0e |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1802136371410763776 |