Celulas solares organicas e hibridas de filmes finos.

• Processo: 11/51593-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Ana Flávia Nogueira
• Beneficiário: Ana Flávia Nogueira
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Polímeros condutores Semicondutores orgânicos Células solares Dispositivos eletroquímicos Óxidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulas Solares Organicas | Dispositivos Eletroquimicos | Oxidos | Polimeros Condutores | Semicondutores Organicos

Resumo

O projeto em questão tem por finalidade estudar, caracterizar e aplicar novas materiais e novas nanoestruturas em células solares orgânicas e hibridas de filmes fines com a finalidade de obter valores de eficiência em torno de 5%. Esses dispositivos são assim conhecidos por apresentarem camada ativa com espessura que não ultrapassa 300 nm (obs.: as células solares de TiO2/corante ou célula de Gratzel não se encaixam nessa definição). Para se atingir a meta apresentada, os objetivos específicos são: 1. Síntese e caracterização de aerogéis de CdSe, CdS e CdS@ZnS; 2. Síntese e caracterização de nanobastões alinhados de ZnO (dopados ou não); 3. Síntese e caracterização de nanocompósitos de grafeno/TiO2 e óxido de grafeno/TiO2; 4. Preparação e caracterização de multicamadas de filmes crescidos pela técnica LbL utilizando polímeros condutores (catiónicos/aniônicos) como doadores e fulerenos e nanopartículas de TiO2 e CdS (catiônicos/aniônicos) como receptores de elétrons. Os materiais listados acima serão empregados em combinação com o polímero condutor P3HT e muitas vezes com o fulereno PCBM na fabricação da camada ativa fina nas células solares em questão. O item 1 tem como finalidade estudar as propriedades de absorção e de transporte dessas nanopartículas inorgânicas. A síntese in situ de nanoparticulas via decomposição térmica de precursores organometálicos também será explorada com a finalidade de remoção da camada passivante e melhora na interação polímero-nanopartícula. Os itens 2 e 3 baseiam-se na melhora do transporte eletrônico através do filme semicondutor, minimizando os processes de recombinação; através do alinhamento do óxido (item 2) ou pela exploração das inúmeras vantagens do grafeno (item 3). O item 4 foca na exploração da técnica layer-by-layer no crescimento de filmes mais organizados de doadores e receptores de elétrons, além de introduzir novas materiais com características muito interessantes. Cada item apresentado é relacionado a um sub-projeto dentro do projeto como um todo e será realizado por alunos de Pós-Graduação, Pós-Doutores e alunos de Iniciação Científica. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE CARVALHO ALVES, JOAO PAULO; DE FREITAS, JILIAN NEI; ZAMBON ATVARS, TERESA DIB; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Photophysical and photovoltaic properties of a polymer-fullerene system containing CdSe nanoparticles. Synthetic Metals, v. 164, p. 69-77, JAN 15 2013. (09/15428-0, 08/53059-4, 11/51593-6)

MORAIS, ANDREIA; LONGO, CLAUDIA; ARAUJO, JOYCE R.; BARROSO, MONICA; DURRANT, JAMES R.; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Nanocrystalline anatase TiO2/reduced graphene oxide composite films as photoanodes for photoelectrochemical water splitting studies: the role of reduced graphene oxide. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 18, n. 4, p. 2608-2616, JAN 28 2016. (11/51593-6, 10/18656-1)