ESTUDO DE MORFOLOGIA DE CÉLULAS SOLARES ORGÂNICAS CONSTRUÍDAS COM FULERENOS E PSIF-DBT
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Aluno de Iniciação Científica: Nicholas Ercolano Monteiro (Pesquisa voluntária)
Curso: Física (Bacharelado) (M)
Orientador: Lucimara Stolz Roman
Colaborador: Andréia Gerniski Macedo, Cleber F. Nascimento Marchiori.
Departamento: Física
Setor: Setor de Ciências Exatas
Área de Conhecimento: 10507000
RESUMO
Na corrida do desenvolvimento de energias alternativas baratas e com baixo impacto ambiental, investigam-se materiais que possam aproveitar uma fonte de 120.000TW, o sol. Células solares poliméricas (CSP) possuem baixo custo e uma relevante facilidade para produção em larga escala com método de impressão rolo pra rolo, diferentemente das células de silício que além de necessitarem de pessoal altamente qualificado requerem altas temperaturas para seu processamento, o que as encarece significantemente. A funcionalização química pode mudar significantemente as propriedades de elétricas e ópticas de um polímero alterando sua estrutura eletrônica devido à inserção aplicada. Para aprimorar a morfologia precisamos reorganizar a camada ativa por meio de aquecimento e pelo controle de espessura através de sua deposição. Este estudo apresenta a resposta de um dispositivo construído com poli[(2,7-dioctilsilfluoreno)-2,7-diil-alt-(4,7-bis(2-tienil)-2,1,3-benzotiadiazol)-5,50-diil](PSiF-DBT) como material doador e fulereno como material aceitador. Estudos recentes mostram que o PSiF-DBT é um material promissor como CSP por ter apresentado uma interessante eficiência em conversão de potência (do inglês power conversion efficiency, PCE) bem como um bom fator de preenchimento. Primeiramente determina-se a melhor temperatura de annealing para o PCE. Então encontra-se a melhor espessura ajustando a concentração de PSiF-DBT em diclorobenzeno utilizando a técnica de deposição por centrifugação. As curvas de eficiência quântica de conversão(do inglês Incident photon conversion efficiency, IPCE), PCE e densidade de corrente por tensão aplicada, JxV, são tomadas para caracterização eletrônica, bem como as de perfilometria e microscopia de força atômica para conhecimento da espessura e morfologia de superfície respectivamente.
Palavras-chave: Morfologia, Célula Solar, Bicamada