Interfaces projetadas molecularmente para células solares de perovskita estáveis e escaláveis

• Processo: 25/11729-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Ana Flávia Nogueira
• Beneficiário: Ana Flávia Nogueira
• Pesquisador Responsável no exterior: Massimo Calamante
• Instituição Parceira no exterior: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) , Itália
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Pesquisadores associados: André Sarto Polo ; Ingrid David Barcelos ; Murillo Henrique de Matos Rodrigues ; Paulo Ernesto Marchezi
• Assunto(s): Células solares Interface Materiais bidimensionais Perovskita Química de materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterizacoes avancadas | Células Solares | Interface | Materiais bidimensionais | perovskita | Química de Materiais

Resumo

Este projeto tem como objetivo desenvolver novos materiais molecularmente engenheirados para células solares de perovskita (PSCs), com foco em maior estabilidade e escalabilidade. A proposta combina síntese orgânica, caracterização avançada de materiais e engenharia de dispositivos para explorar duas classes-chave de materiais: (i) cátions diamônio conjugados para a fabricação de perovskitas bidimensionais (2D), e (ii) pequenas moléculas orgânicas capazes de formar monocamadas auto-organizadas (SAMs) para engenharia de interfaces. Esses materiais serão integrados às arquiteturas de PSCs para melhorar o transporte de cargas, a estabilidade ambiental e a reprodutibilidade de fabricação. A equipe italiana (ICCOM-CNR) será responsável pelo projeto molecular e pela síntese dos compostos orgânicos-alvo, ajustando suas estruturas para alinhar os níveis de energia e otimizar a interação com as fases perovskitas. Os parceiros brasileiros conduzirão a fabricação e o teste dos dispositivos, utilizando técnicas escaláveis como o blade-coating e realizando análises de estabilidade seguindo os protocolos ISOS. Serão empregadas técnicas avançadas de caracterização estrutural, morfológica e optoeletrônica - incluindo GIWAXS, mapeamento por fotoluminescência (PL) e cathodoluminescência - para orientar a otimização dos materiais e dos processos. Ao unir expertises complementares em síntese de materiais e fabricação de dispositivos, o projeto contribuirá tanto para o avanço fundamental quanto para a viabilização prática de PSCs de próxima geração, com maior desempenho e durabilidade, acelerando sua transição para a aplicação comercial. (AU)