O uso de materiais luminescentes em células solares/ The use of luminescent materials in solar cells

• Autor(a) principal: Silva, Felipe Rodrigues da
• Data de Publicação: 2021
• Outros Autores: Souza, João Paulo Bezerra de, Almeida, Samuel Bastos Balbino de, Neto, João Dionízio de Melo, Romeu, Mairton Cavalcante
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Revista Veras
• DOI: 10.34117/bjdv7n9-018
• Texto Completo: https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/35355
• topic: Luminescência; Energia Solar; Dopagem; Terras Raras.

 O presente artigo apresenta a utilização de materiais luminescentes promissores na aplicação em células fotovoltaicas, de modo a contribuir com o aumento da eficiência energética. Para isso, serão discutidos a geração de energia solar, os materiais cerâmicos dopados com íons terras raras (materiais luminescentes), a conversão espectral, bem como o processo de produção e obtenção desses compostos. Como metodologia, apresentaremos uma das formas de produção de materiais cerâmicos, e os principais métodos de caracterização desses materiais, tais como caracterização estrutural a Difração de Raio X (DRX), a análise morfológica com Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e a caracterização óptica. Os materiais cerâmicos podem ser produzidos pela síntese por reação em estado sólido. Inicia-se a produção com os critérios de proporções estequiométricas dos reagentes utilizados, seguido de processo de moagem de alta energia, para homogeneizar e reduzir o tamanho de grão, processo de calcinação na qual obtém-se a síntese da matriz cerâmica. Após a identificação da fase pelo DRX, realiza-se a dopagem com íons terras raras, e então o material produzido, apresentará propriedades upconversion ou downcorversion. Assim, esses fenômenos conseguem aproveitar faixas do infravermelho e do ultravioleta que não seriam completamente absorvidas pela placa solar, ou seja, melhorando o rendimento das células solares. Esses materiais são considerados inovadores para captação de luz, pois melhoram o desempenho das células fotovoltaicas e aumentam a eficiência quântica através da capacidade de alguns íons absorverem energia em diferentes comprimentos de onda e convertê-los para a região do visível. Como consequência, a aplicação desses materiais dopados apresentam propriedades luminescentes (upconversion ou downconversion) que proporcionam na célula solar economia e alto desempenho através da conversão espectral.