Fourier Grid Hamiltonian aplicado ao estudo das propriedades ópticas e de transporte de células solares de banda intermediária simuladas computacionalmente usando a linguagem Julia.

A maturidade tecnológica proveniente de estudos específicos na área de dispositivos semicondutores opto eletrônicos tem aumentado significativamente nas ultimas décadas. Dentre estes avanços podemos evidenciar a utilização da energia limpa e renovável por meio de células solares. Contudo, a busca crescente por tais fontes energéticas demanda um aumento contínuo na eficiência de geração de corrente elétrica dessas células. Visando o aumento da eficiência e a viabilização do uso em grande escala dessas células solares, a comunidade cientifica vem se mobilizando com o intuito de as otimizar por meio da utilização de poços quânticos cujo papel é fornecer bandas intermediárias de transição ótica. Com isso, essa nova geração de dispositivos, respondem adequadamente a necessidade de aumento da eficiência de conversão elétrica. O uso de subbandas eletrônicas geradas a partir do confinamento quântico na região dos poços quânticos possibilita caminhos alternativos para absorção de fótons de menor frequência, estendendo o espectro de captação solar, possibilitando o melhor aproveitamento da luz. Dessa forma, no presente projeto de iniciação cientifica, foi proposta a análise das propriedades das células solares de banda intermediaria. Para tanto, foram desenvolvidos algoritmos numéricos para a resolução da equação de Schroedinger independente do tempo, escritos por meio da linguagem de programação Julia, desenvolvida pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology). Para a resolução da equação foi usado o método Fourier Grid Hamiltonian, que consiste em encontrar os autovalores e autofunções do Hamiltoniano que descreve o movimento eletrônico na célula solar. Munidos desses estados eletrônicos, foi possível a determinação das propriedades óticas e de transporte das células solares de banda intermediaria.