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Estrutura eletrônica de materiais orgânicos para aplicações em camadas ativas de células solares

Processo: 14/20410-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de janeiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Francisco Carlos Lavarda
Beneficiário:Francisco Carlos Lavarda
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Estados eletrônicos  Polímeros condutores  Células solares 

Resumo

Através de métodos de cálculo de estrutura eletrônica de qualidade ab-initio e semiempírico, pretende-se realizar um estudo teórico com materiais orgânicos destinados à aplicação em camadas ativas de células solares. O foco será na obtenção de materiais poliméricos doadores de elétrons com valores apropriados tanto para a energia do último orbital eletrônico ocupado bem como a diferença entre este nível e o primeiro orbital eletrônico desocupado, que estão intimamente relacionados à eficiência e a estabilidade que a célula solar pode atingir. Também pretendemos investigar se estes materiais tendem a apresentar propriedades de transporte melhoradas. Pretende-se estudar (i) copolímeros de monômeros similares e (ii) a otimização de níveis eletrônicos de fronteira de polímeros doadores conhecidos via modificações químicas. Para estes sistemas, pretendemos estudar também (iii) a energia de reorganização interna e energia de ligação do éxciton (propriedades ligadas ao transporte e geração de portadores de cargas) e (iv) metodologias adequadas para a predição do bandgap, que é uma colaboração internacional em andamento. (AU)

Publicações científicas (15)
(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)
DOS SANTOS, GIOVANNY CARVALHO; OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. Designing new quinoline-based organic photosensitizers for dye-sensitized solar cells (DSSC): a theoretical investigation. Journal of Molecular Modeling, v. 25, n. 3 MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
ROLDAO, JUAN CARLOS; BATAGIN-NETO, AUGUSTO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; SATO, FERNANDO. Effects of Mechanical Stretching on the Properties of Conjugated Polymers: Case Study for MEH-PPV and P3HT Oligomers. JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B-POLYMER PHYSICS, v. 56, n. 20, p. 1413-1426, OCT 15 2018. Citações Web of Science: 1.
ALVES, GABRIEL G. B.; OLIVEIRA, ELIEZER F.; BATAGIN-NETO, AUGUSTO; LAVARDA, FRANCISCO C. Molecular modeling of low bandgap diblock co-oligomers with pi-bridges for applications in photovoltaics. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 152, p. 12-19, SEP 2018. Citações Web of Science: 2.
ROLDAO, JUAN CARLOS; OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; SATO, FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS. Theoretical evaluation of chemical substitutions along the main chain of poly(3-hexylthienylene-vinylene) for solar cell applications. Polymer International, v. 67, n. 2, p. 197-203, FEB 2018. Citações Web of Science: 1.
DOS SANTOS, GIOVANNY CARVALHO; SERVILHA, ROBERTA OLIVEIRA; DE OLIVEIRA, ELIZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; XIMENES, VALDECIR FARIAS; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. Theoretical-Experimental Photophysical Investigations of the Solvent Effect on the Properties of Green- and Blue-Light-Emitting Quinoline Derivatives. Journal of Fluorescence, v. 27, n. 5, p. 1709-1720, SEP 2017. Citações Web of Science: 6.
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OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; SHI, JUNQING; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; LUER, LARRY; MILIAN-MEDINA, BEGONA; GIERSCHNER, JOHANNES. Excited state absorption spectra of dissolved and aggregated distyrylbenzene: A TD-DFT state and vibronic analysis. Journal of Chemical Physics, v. 147, n. 3 JUL 21 2017. Citações Web of Science: 4.
MARTINS, JEFFERSON S.; BARTOLOMEU, ALOISIO A.; DOS SANTOS, WILLIAN HENRIQUE; DA SILVA FILHO, LUIZ CARLOS; DE OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; CUIN, ALEXANDRE; LEGNANI, CRISTIANO; MACIEL, INDHIRA O.; FRAGNEAUD, BENJAMIN; QUIRINO, WELBER G. New Class of Organic Hole-Transporting Materials Based on Xanthene Derivatives for Organic Electronic Applications. Journal of Physical Chemistry C, v. 121, n. 24, p. 12999-13007, JUN 22 2017. Citações Web of Science: 5.
DOS SANTOS, WILLIAN HENRIQUE; DE OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; LEONARCZYK, IVES ANTONIO; BARBOSA FERREIRA, MARCO ANTONIO; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. One-Step Synthesis of Methoxylated Phloroglucinol Derivatives Promoted by Niobium Pentachloride: An Experimental and Theoretical Approach. SYNTHESIS-STUTTGART, v. 49, n. 11, p. 2402-2410, JUN 2017. Citações Web of Science: 6.
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OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; ROLDAO, JUAN CARLOS; MILIAN-MEDINA, BEGONA; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; GIERSCHNER, JOHANNES. Calculation of low bandgap homopolymers: Comparison of TD-DFT methods with experimental oligomer series. Chemical Physics Letters, v. 645, p. 169-173, FEB 2016. Citações Web of Science: 18.
LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; SCHIABER, ZIANI DE SOUZA; DIAS AGUIAR, LEONARDO DE CONTI; OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; GONCALVES LEITE, DOUGLAS MARCEL; CAMILO, JR., ALEXANDRE; DIAS DA SILVA, JOSE HUMBERTO. Electronic structure of a hydrogenated gallium nitride nanoparticle. PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS, v. 252, n. 10, p. 2317-2322, OCT 2015. Citações Web of Science: 1.

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