Investigação de nanoestruturas de hematite para aplicações fotovoltaicas

As células solares fotoelectroquímicas são promissoras devido ao seu baixo custo e processo de fabrico. O óxido de ferro (fase hematite ferrugem) pode ser utilizado na formação de uma junção semicondutor/eletrólito para aproveitar a energia solar. Dado que o óxido de ferro tem um bandgap de 22 eV é possível extrair dele um máximo de 12-13 mAcm2. Mas os curtos comprimentos de difusão dos buracos que são da ordem de alguns nanómetros constituem um problema para atingir este objetivo. Este trabalho centra-se na utilização de nanoestruturas de óxido de ferro como uma ferramenta para resolver este problema. Utilizou-se o método de processamento em solução para sintetizar diferentes nanoestruturas de óxido de ferro em substratos condutores como o óxido de estanho dopado com flourina. Estas nanoestruturas foram diretamente integradas em células solares PEC utilizando eletrólito de iodo/iodeto. As limitações deste sistema foram sistematicamente investigadas através da medição da corrente de curto-circuito com intensidade de luz variável e espetroscopia de impedância.