Synthesis of perovskite [KNbO 3 ] 0.9 [BaNi 0.5 Nb 0.5 O 3-δ ] 0.1 by solution combustion

Autor: Rosario E. S. Bretas, C. C. Nascimento, Márcio Raymundo Morelli
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Cerâmica, Volume: 65, Issue: 373, Pages: 45-53, Published: JAN 2019
Cerâmica v.65 n.373 2019
Cerâmica (São Paulo. Online)
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Cerâmica, Vol 65, Iss 373, Pp 45-53
Popis: Resumo O desenvolvimento de perovskitas ferroelétricas capazes de absorver a luz visível, particularmente KBNNO - [KNbO3]0,9[BaNi0,5Nb0,5O3-δ]0,1 (band-gap Eg= 1,39 eV), tem encorajado a aplicação desses materiais na camada ativa de células solares. Em dispositivos fotovoltaicos, esses materiais podem permitir a obtenção de voltagens superiores à magnitude de seus band-gaps e contribuir para uma separação de portadores de cargas mais eficiente. A obtenção de KBNNO na forma de pó de elevada área superficial pode ser uma estratégia para posterior incorporação do óxido em células compostas de materiais processados a baixas temperaturas. Neste trabalho, reporta-se pela primeira vez o uso da rota de combustão em solução como uma alternativa para a síntese de KBNNO. As amostras foram caracterizadas por DRX, MEV, EDS, TG/DSC e espectroscopia UV-vis. As propriedades ópticas confirmaram a contribuição na absorção da luz visível e um band-gap próximo do valor ideal para aplicações fotovoltaicas. Abstract The development of visible-light-absorbing ferroelectric perovskite materials, particularly KBNNO - [KNbO3]0.9[BaNi0.5Nb0.5O3-δ]0.1 (band-gap Eg= 1.39 eV), has provided encouragement for the use of such materials in photoactive layers. When applied in photovoltaic devices, these materials might generate above-bandgap photovoltages and a more efficient separation of charge carriers. The synthesis of this oxide as a powder with high surface area might be a strategy to further incorporation in solar cells composed of low-temperature processing materials. This work reports for the first time the application of the solution combustion as an alternative route for the synthesis of KBNNO. Characterization by XRD, SEM, EDS, TG/DSC and diffuse reflectance UV-vis spectroscopy confirmed the success of the synthesis. The optical properties showed the visible-light absorption contribution and band-gap close to the ideal magnitude for solar applications.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: