Bolsa 23/12724-5 - Células solares, Reação de desprendimento de hidrogênio - BV FAPESP
Busca avançada
Ano de início
Entree

Compreendendo a separação fotoquímica de cargas em filmes de Sb2S3 para geração de H2 impulsionada pela energia solar e aplicação em células fotovoltaicas

Processo: 23/12724-5
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Edson Antonio Ticianelli
Beneficiário:Moisés Albuquerque de Araújo
Supervisor: Frank Erich Osterloh
Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: University of California, Davis (UC Davis), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:21/01268-3 - Modificações superficiais de filmes finos nanoestruturados de sulfeto de cobre: uma nova estratégia para aprimorar a geração de gás hidrogênio e redução de dióxido de carbono, BP.PD
Assunto(s):Células solares   Reação de desprendimento de hidrogênio   Fotoeletroquímica   Energia solar
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Células Fotoeletroquímicas | Células Fotovoltaicas | Espectroscopia de fototensão de superfície | Multicamadas de semicondutores | Reação de desprendimento de hidrogênio | Sulfeto de antimônio(III) | Fotoeletroquímica

Resumo

Os sistemas de conversão de energia solar, tais como as células fotoeletroquímicas e fotovoltaicas, têm-se destacado como uma abordagem ambientalmente amigável para a obtenção dos dois mais populares portadores de energia utilizados em nosso dia a dia, ou seja, o combustível e a eletricidade. Para se tornarem a forma principal de obtenção de energia, os materiais semicondutores empregados nesses sistemas devem absorver a energia solar de maneira eficaz, bem como apresentar um processo eficiente de geração, separação e transporte dos portadores de carga. Dentre os materiais semicondutores considerados, o sulfeto de antimônio(III) (Sb2S3) ganhou recentemente considerável atenção para aplicação em células fotoeletroquímicas/fotovoltaicas devido às suas propriedades optoeletrônicas únicas e comportamento de transferência de carga anisotrópico, i.e., o transporte de portadores de carga fotogerados é mais eficiente ao longo da direção [hk1]. Apesar destas vantagens, a recombinação elétron-buraco é um fator limitante para as aplicações acima mencionadas. Neste projeto, busca-se resolver/minimizar esse problema por meio de um sistema de multicamadas empilhadas constituído de NiOx/(Sb2S3 orientado na direção [hk1])/(In2S3 ou ZnS), o qual possui alinhamento de bandas adequado que favorece a separação e transporte dos portadores de carga. Para obter uma compreensão aprofundada desses processos fotoinduzidos dos portadores de carga e avaliar o efeito da presença de defeitos no sistema de multicamadas, será empregado a espectroscopia de fototensão de superfície, que é uma técnica encontrada exclusivamente no Grupo Osterloh na UC Davis. O sistema de multicamadas será fabricado por metodologias econômicas de deposição de filmes em fase líquida (i.e., spin-coating/eletrodeposição/deposição por banho químico) e será aplicado para geração de H2 por meio da decomposição da água impulsionada pela energia solar e aplicação em células fotovoltaicas. Em suma, este trabalho apresenta novas estratégias para impulsionar ainda mais a aplicação comercial de filmes de Sb2S3 em tecnologias de conversão de energia solar. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Mais itensMenos itens
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)