Seguindo o crescente interesse econômico e investimento em energia solar, a pesquisa científica tem se voltado a tecnologias alternativas às já estabelecidas células fotovoltaicas de silício. Dentre elas, as células que utilizam perovskitas como meio ativo de absorção mostraram um surpreendente aumento de eficiência no decorrer da última década. A fim de aproveitar suas propriedades eletrônicas vantajosas, ainda resta superar problemas de baixa durabilidade e toxicidade das perovskitas, o que geralmente é feito pela rota da engenharia de composição. Neste trabalho, foram investigadas 48 diferentes composições puras de perovskitas AMX3 (A = CH3NH3, CH(NH2)2, Cs, Rb; M = Pb, Sn, Ge, Si; X = I, Br, Cl) na fase cúbica, assim como duas ligas CsPbSnI3 e CsSnGeI3, com a aplicação de métodos ab initio. Usando o método de correção quasipartícula DFT-½ desenvolvido pelo grupo, o modelo estatístico GQCA e correções spin-órbita, apresentamos propriedades ópticas diretamente comparáveis com o experimento e discutimos sua relação com parâmetros estruturais e caráter orbital. Com o entendimento detalhado desses materiais, propusemos composições alternativas e mecanismos de otimização de suas propriedades.
Conheça um pouco sobre o MSc. Fernando Valadares:
Estudante no programa de Ph.D. do Centre for Quantum Technologies (CQT) em associação ao Departamento de Física da National University of Singapore (NUS). Orientado pela Prof. Yvonne Gao do Quantum Circuits Research & Engineering Workgroup (qcrew). Foco de pesquisa no desenvolvimento de circuitos supercondutores modulares para computação quântica.
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