Browsing by Author "Menda, U.D."
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- Estratégias fotónicas para fotovoltaico : novos avanços para além da óticaPublication . Mendes, Manuel Joao; Sanchez-Sobrado, O.; Haque, S.; Centeno, Pedro; Alexandre, Miguel; Ribeiro, Guilherme; Boane, J.; Mateus, T.; Mouquinho, Ana; Menda, U.D.; Águas, H.; Fortunato, Elvira; Martins, RodrigoRESUMO: Estruturas fotónicas com tamanhos comparáveis aos comprimentos de onda da luz solar são as soluções preferenciais para melhorar a eficiência de dispositivos fotovoltaicos através de aprisionamento de luz. As micro-estruturas fotónicas aqui desenvolvidas operam no regime de ótica de ondas, pelo que foram construídos modelos eletromagnéticos que permitiram encontrar os parâmetros ótimos para aplicação no contacto frontal de diferentes tipos de tecnologias, nomeadamente em células de filme fino baseadas em silício ou perovskite. Desta forma, foram obtidas diferentes arquiteturas fotónicas de células, demonstrando melhoras de até 50% na eficiência relativamente a células de referência planas. Os resultados mostram que as vantagens da aplicação de estruturas fotónicas não estão só limitadas a ganhos óticos de melhora da absorção, mas também possibilitam outros benefícios importantes tais como: ganhos elétricos devido à melhora dos contactos transparentes, e melhor desempenho em condições ambientais devido a um encapsulamento avançado dos dispositivos que confere até propriedades de auto-limpeza dos mesmos.
- Sub-Bandgap Sensitization of Perovskite Semiconductors via Colloidal Quantum Dots IncorporationPublication . Ribeiro, Guilherme; Ferreira, G.; Menda, U.D.; Alexandre, Miguel; Brites, Maria João; Barreiros, M. Alexandra; Jana, S.; Águas, Hugo; Martins, Rodrigo; Fernandes, P.A.; Salomé, P.M.P.; Mendes, M.J.ABSTRACT: By taking advantage of the outstanding intrinsic optoelectronic properties of perovskite-based photovoltaic materials, together with the strong near-infrared (NIR) absorption and electronic confinement in PbS quantum dots (QDs), sub-bandgap photocurrent generation is possible, opening the way for solar cell efficiencies surpassing the classical limits. The present study shows an effective methodology for the inclusion of high densities of colloidal PbS QDs in a MAPbI3 (methylammonium lead iodide) perovskite matrix as a means to enhance the spectral window of photon absorption of the perovskite host film and allow photocurrent production below its bandgap. The QDs were introduced in the perovskite matrix in different sizes and concentrations to study the formation of quantum-confined levels within the host bandgap and the potential formation of a delocalized intermediate mini-band (IB). Pronounced sub-bandgap (in NIR) absorption was optically confirmed with the introduction of QDs in the perovskite. The consequent photocurrent generation was demonstrated via photoconductivity measurements, which indicated IB establishment in the films. Despite verifying the reduced crystallinity of the MAPbI3 matrix with a higher concentration and size of the embedded QDs, the nanostructured films showed pronounced enhancement (above 10-fold) in NIR absorption and consequent photocurrent generation at photon energies below the perovskite bandgap.