MODELAGEM COMPUTACIONAL DE PEROVSKITAS INORGÂNICAS PARA USO EM CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

Abstract

O uso em larga escala da energia solar fotovoltaica é uma das grandes esperanças para a superação da dependência mundial de combustíveis fósseis e para a mitigação do aquecimento global. Embora as células fotovoltaicas de silício sejam as mais utilizadas atualmente, existe consenso de que novas tecnologias com custo de produção menor e melhor eficiência de conversão energética precisam ser desenvolvidas. Células solares sensibilizadas por corantes podem ser uma alternativa viável, mas o uso comercial deste tipo de dispositivo ainda depende da substituição do eletrólito líquido por um material sólido. Perovskitas inorgânicas de haletos podem ser uma alternativa para esse fim. Neste trabalho, foram usados métodos computacionais de primeiros princípios para o estudo de propriedades físicas de três haletos de estanho e césio: Cs₂SnCl₆, Cs₂SnBr₆ e Cs₂SnI₆. Foram determinadas as constantes de rede, as distâncias entre íons e os módulos de elasticidade volumétricos. Além disso, foram analisadas as densidades de estados e as estruturas de bandas dos materiais. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e com outros resultados teóricos disponíveis na literatura.