Estudo dos parâmetros fotovoltaicos de molibdato de cálcio
Abstract
A constante busca por novas tecnologias a m de suprir a necessidade energ etica mundial
proporcionada principalmente pelo crescimento populacional atrelada ao desenvolvimento
industrial mostra a necessidade de dispositivos e cientes para suprir esta demanda. Para
este m, o conhecimento e desenvolvimento de c elulas fotovoltaicas vem sendo objeto de
pesquisa para convers~ao de energia solar em energia el etrica. Materiais do tipo perovskitas
s~ao muito utilizados para esta aplica c~ao, entretanto uma nova classe do tipo scheelita
ainda necessita de aprimoramento para este tipo de aplica c~ao. Por este motivo o uso
de material do tipo scheelita, ABO
, torna-se promissores para pesquisa. O Molibdato
de C alcio (CMO) pertence a essa classe de materiais cer^amicos e possui propriedades
opticas e el etricas muito interessantes para aplica c~ao como fotoeletrodo de c elulas solares
de terceira gera c~ao, logo este foi escolhido para o desenvolvimento deste trabalho. A
obten c~ao do CMO deu-se pelo m etodo Hidrot ermico Assistido por Micro-ondas (HAM),
optou-se por este m etodo devido a apresentar vantagens perante aos m etodos convencionais
de prepara c~ao de amostra, como por exemplo: menor tempo de s ntese, maior taxa de
nuclea c~ao. Caracteriza c~oes do tipo estrutural, optica e morfol ogica foram realizadas nas
amostras antes da aplica c~ao do material como fotoeletrodo para veri car a viabilidade de
tal aplica c~ao. Sintetizamos seis (06) amostras de CMO com par^ametros de varia c~ao de
temperatura e pH de s ntese, 100➦C (pHs 4, 7 e 10) e 140➦C (pHs 4, 7 e 10) respectivamente,
a m de correlacionar a in
u^encia do pH da s ntese de CMO com os par^ametros
fotovoltaicos obtidos pela aplica c~ao do material como fotoeletrodo de c elulas solares de
terceira gera c~ao. Veri cou-se que este tipo de material quando sintetizado com o pH 4,
a 100➦C e aplicado como fotoeletrodo possui a melhor densidade de corrente m axima
(J
max
) de 0,145 mA=cm
2
4
, sendo a maior dentre todos os outros dispositivos preparados
neste trabalho, entretanto, esta apresenta um comportamento an^omalo, n~ao apresenta
um comportamento fotovolt aico t pico, o qual impossibilita o c alculo do fator de preenchimento
(FF) e da e ci^encia ( ) desta c elula. A amostra de pH 10 a 100➦C obteve melhor
e ci^encia comparada com as demais, 0,49, muito pr oximo com os melhores resultados obtidos
na literatura. As amostras sintetizadas a 140➦C apresentaram resultados inferiores
comparadas com as amostras sintetizadas a 100➦C. Para uma melhor an alise das respostas
el etricas deste trabalho repetiu-se a montagem das c elulas com a otimiza c~ao dos lmes
de CMO e obteve-se o mesmo comportamento de anomalia para as amostras de pH 4,
tanto para de 100➦C quanto para de 140➦C, e tamb em que a amostra de pH 10 a 100➦C
continuou sendo a mais e ciente quando comparada com as demais.