SINTESE E CARACTERIZACAO DE SnO2:F DEPOSITADO POR
NEBULIZACAO PIROLISE PARA APLICACOES FOTOVOLTAICAS
Óxido transparente condutor, SnO2:F, Pirólise por nebulização, células
fotovoltaicas.
Os óxidos condutores transparentes são amplamente utilizados devido à sua combinação única de
transparência óptica e condutividade elétrica. Dentre esses materiais, o óxido de estanho dopado com
flúor (SnO2:F) se destaca por sua disponibilidade, facilidade de deposição e desempenho promissor,
especialmente em dispositivos fotovoltaicos. O presente estudo investigou a deposição de filmes finos de
SnO2:F pelo método de nebulização por pirólise, utilizando um sistema automatizado controlado por
software com o microcontrolador Arduino UNO, visando um processo de baixo custo e maior
reprodutibilidade. Os filmes foram depositados sobre substratos de vidro, analisando-se a influência do
teor de flúor (0%, 0,2%, 0,4% e 0,6%) e da razão água/etanol (10%, 20%, 30% e 40%). Na primeira
etapa, as amostras foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de
varredura (MEV) e espectroscopia UV-VIS. Os resultados mostraram uma estrutura cristalina rutílica
tetragonal, com distribuição homogênea e transmitância óptica superior a 60%. A espessura variou entre
0,875 e 0,694 μm. O estudo estatístico indicou que a melhor dopagem foi de 0,4% de flúor, resultando em
uma resistência elétrica de aproximadamente 22,4 Ω/cm2. Na segunda etapa, analisou-se a influência da
razão água/etanol na deposição. A resistência elétrica dos filmes variou conforme a proporção de água na
solução precursora, com valores de 4,52 Ω/cm2, 3,62 Ω/cm2, 7,92 Ω/cm2 e 22,42 Ω/cm2 para teores de
água de 10%, 20%, 30% e 40%, respectivamente. Foram realizadas caracterizações estruturais (DRX),
morfológicas (MEV) e ópticas (UV-VIS), além da análise da rugosidade superficial. Os filmes foram
aplicados no desenvolvimento de células fotovoltaicas, e os resultados preliminares indicaram um
desempenho compatível com filmes comerciais de SnO2:F. No entanto, estudos adicionais são
necessários, considerando que a montagem das células envolve múltiplas camadas que podem influenciar
no desempenho final. Dessa forma, a deposição de SnO2:F por nebulização pirólise é uma abordagem
viável para a obtenção de filmes condutores transparentes, com grande potencial para aplicações em
dispositivos fotovoltaicos e optoeletrônicos.