No cenário atual, com a sociedade em busca de energias alternativas economicamente viáveis, ambientalmente corretas e socialmente sustentáveis, a conversão de energia solar em eletricidade usando células fotoeletroquímicas possui destacada importância, devido ao baixo custo de fabricação e por não produzirem subprodutos poluentes, tóxicos ao homem e ao meio ambiente. Além disso, utilizam uma fonte de energia disponível em todo o mundo, evitando problemas de relações políticas entre as nações, diferentemente das fontes de energia fósseis, como é o caso do petróleo. Para a fabricação dos filmes finos necessários para o funcionamento dessas células solares, são empregadas diferentes técnicas, normalmente envolvendo processos químicos. A tecnologia de plasma surge como uma alternativa, pois permite maior controle no processo de fabricação, permitindo a obtenção de filmes com diferentes propriedades, além de garantir boa reprodutibilidade. Nesse trabalho foram obtidos e caracterizados filmes finos de oxinitreto de titânio (TiOxNy) pela técnica de magnetron sputtering. Os filmes foram caracterizados quanto as suas propriedades ópticas, químicas e morfológicas, a fim de se encontrar parâmetros de deposição que possibilitem a produção de filmes com características otimizadas para aplicação em células solares fotoeletroquímicas. Também foi desenvolvido neste trabalho, uma técnica auxiliar de injeção de gases, conhecida como gas pulsing technique [1,2,3], que possibilita a injeção dos gases de forma pulsada no reator. Com esta técnica desenvolvida no laboratório, foi possível obter filmes de TiOxNy com band gap reduzido, aproximadamente 1,91 eV, o que implica em um significativo aumento na região de absorção do espectro solar pelos filmes produzidos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniloCB_DISSERT.pdf: 3100682 bytes, checksum: ca6553081fbf48a3fd486b3f20d01cc2 (MD5) Previous issue date: 2011-06-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Discs were grade II cp Ti oxynitride by plasma of Ar - N2 - O2 using different proportions of individual gases. These ratios were established from analysis of optical emission spectroscopy (OES) of plasma species. The proportions that resulted in species whose spectra showed an abrupt change of light intensity were chosen for this study. Nanohardness tests revealed that there was a correlation between the intensity of N2 + species with the hardness, because the treatments where they had a higher intensity, obtained a higher value nanohardness, although the crystalline phases have remained unchanged. With respect to topography, it was observed that in general, the surface roughness is related to the intensities of plasma species, because they may have different values depending on the behavior of the species. Images obtained by optical microscopy revealed a surface with grains of different colors to optical reflectance showed a peak of reflection in the red area. Measures the contact angle and surface tension showed hydrophilic properties and hydrophilic with little variation of polar and dispersive components of surface tension / Discos de tit?nio cp grau II foram oxinitretados por plasma de Ar - N2 - O2 usando diferentes propor??es de gases individuais. Essas propor??es foram estabelecidas a partir de an?lises de espectroscopia de emiss?o ?ptica (OES) das esp?cies do plasma. As propor??es que resultaram em espectros cujas esp?cies apresentaram varia??o abrupta de intensidade luminosa foram escolhidas para o presente trabalho. Os ensaios de nanodureza revelaram que houve uma rela??o entre a intensidade da esp?cie N2 + com a dureza, pois para os tratamentos onde estas apresentaram maior intensidade, obteve-se maior valor de nanodureza, embora as fases cristalinas tenham se mantido inalteradas. Com rela??o ?s topografias, observou-se que de um modo geral, a rugosidade superficial est? relacionada com as intensidades das esp?cies do plasma, pois estas podem apresentar valores diferentes dependendo do comportamento das esp?cies. Imagens obtidas por microscopia ?ptica revelaram uma superf?cie com gr?os de diferentes cores e a reflet?ncia ?ptica mostrou um pico m?ximo de reflex?o na regi?o do vermelho. As medidas de ?ngulo de contato e tens?o mostraram superf?cies com propriedades hidrof?licas e pouco hidrof?licas com varia??o das componentes polar e dispersiva da tens?o superficial

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