Células Solares Orgânicas baseadas em Aceitadores Não-fulerênicos: Da formação do éxciton à mobilidade de carga

Resumo

Compreender os processos de transferência de carga é essencial para estimar o desempenho de tecnologias fotovoltaicas. Embora o desenvolvimento experimental esteja em ascensão, produzindo dispositivos progressivamente mais eficientes, a previsibilidade depende da modelagem teórica. Tendo em vista o valor científico e econômico das células solares orgânicas, o projeto busca caracterizar as etapas de conversão de energia em dispositivos orgânicos baseados em aceitadores eletrônicos não-fulerênicos por meio da utilização de técnicas que compõem o estado da arte. A formação e difusão de éxcitons, assim como a mobilidade dos portadores de carga serão investigadas para dois pares doador:aceitador, i.e., PBDB-T:DTP-IC-4Ph e PTB7-Th:T2-ORH. A partir de simulações de dinâmica molecular, obteremos um conjunto de configurações de dímeros que refletem o empacotamento experimental e a agregação das heterojunções no interior da camada ativa, fornecendo um cenário realista para a determinação de propriedades relevantes. Desta forma, o projeto busca caracterizar dispositivos promissores por meio da investigação de propriedades eletrônicas e de mobilidade, ao mesmo tempo contribui para o desenvolvimento de novos materiais doadores e aceitadores.