A área de pesquisa em dispositivos fotovoltaicos é extremamente rica em termos científicos e tecnológicos, e uma das mais importantes à solução da oferta de energia limpa e renovável. Portanto, sua relevância torna-se ainda maior em face aos problemas ambientais pelo quais passa o planeta, sobretudo aos relacionados ao aquecimento global, posto que a geração de energia elétrica via células solares deve diminuir consideravelmente a emissão de carbono na atmosfera. Nas últimas décadas, o silício foi o material semicondutor de maior proeminência nesta tecnologia, que passou a ser denominada de primeira geração de células solares. Em seguida, surgiram as células da segunda geração construídas com tecnologia de filmes finos, incluindo como materiais de destaque o telureto de cádmio (CdTe), o disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) e silício de filme fino amorfo (a-Si). Mais recentemente, o avanço nas pesquisas em dispositivos de filmes ainda mais finos, já na escala nanométrica, como o das células solares orgânicas e das perovskitas (denominadas de terceira geração), indica que estamos próximos de tornar viável a tecnologia de conversão da luz solar em energia elétrica em grande escala a custos competitivos. Este minicurso pretende discorrer sobre a evolução das pesquisas com esses dispositivos, como as técnicas optoeletrônicas usadas na caracterização dos dispositivos fabricados e os modelos conceituais dos mecanismos de geração, transporte e recombinação, os quais são de extrema relevância ao desempenho dos dispositivos.
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