DISSERTAÇÃO DE MESTRADO #770 – DANIEL HENRIQUES SILVA FONSECA – 04/08/2025

"Desenvolvimento de uma célula solar GaSe/SnS2 por deposição em fase vapor "

Autor: Daniel Henriques Silva Fonseca

Banca Examinadora

Prof. Rogerio Magalhães Paniago (Orientador)

DF/UFMG

Dr. Yuri Hayashi Isayama (Coorientador)

DF/UFMG

Prof. Jhonattan Córdoba Ramírez

Departamento de Engenharia Eletrônica/ UFMG

Prof. Cristiano Fantini Leite

DF/UFMG

Prof. Ângelo Malachias de Souza (Suplente)

DF/UFMG

Orientação

Prof. Rogerio Magalhães Paniago (Orientador)

DF/UFMG

Dr. Yuri Hayashi Isayama (Coorientador)

DF/UFMG

Resumo do Trabalho

As células fotovoltaicas são estruturas capazes de transformar a energia proveniente da luz solar em energia elétrica. Dos vários tipos de células solares, nesta dissertação é explorada uma nova junção p-n a partir de filmes finos, composta por dois materiais, o dissulfeto de estanho (SnS2) e o seleneto de gálio (GaSe). O Crescimento de cada camada dos materiais foi feito a partir de deposição na fase vapor; após a deposição, a composição química dos materiais foi estudada a partir das técnicas de espectroscopia Raman, espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS); já a resposta eletrônica de cada material foi estudada a partir da técnica de espectroscopia de tunelamento (STS). Como a eficiência de uma célula solar depende muito das espessuras dos dois materiais, dessa forma, foi utilizada a simulação computacional de semicondutores e eletromagnética, no software COMSOL MULTIPHYSICS, capaz de estimar as espessuras ótimas em um cenário ideal, sendo assim um ponto de partida para a otimização do processo de fabricação das células solares. Por fim, a célula foi fabricada e sua eficiência e resposta quântica foram obtidas a partir de dois equipamentos: simulador solar e medidor de eficiência quântica respectivamente.