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Síntese de óxido de grafeno reduzido modificado com derivados de quinolina para aplicações em células solares

Processo: 18/09235-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Carlos Frederico de Oliveira Graeff
Beneficiário:Lucas Michelão Martins
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
Assunto(s):Óxido de grafeno   Semicondutores   Materiais cerâmicos

Resumo

O desenvolvimento e utilização de energias renováveis é uma necessidade urgente diante do cenário mundial de poluição e escassez de combustíveis fósseis. Células solares (CS) têm merecido destaque como fonte de energia renovável com grande potencial. O Brasil é um país com grande extensão territorial que recebe intensa radiação solar o ano todo portanto, o desenvolvimento desta tecnologia é de grande importância no âmbito nacional. As CS comercialmente disponíveis hoje são compostas por materiais inorgânicos, tal como o silício, de um elevado grau de pureza, o que implica em altos custos de produção. Por isso, faz-se necessário o estudo e desenvolvimento de materiais alternativos, de fácil processamento e baixo custo. Dentre estes dispositivos, as CS de perovskita tem apresentado resultados promissores, possuindo potencial para substituir as células solares presentes no mercado hoje. Apesar do potencial já constatado alguns fatores dificultam a colocação destes dispositivos no mercado. Por exemplo o alto preço, a baixa cristalinidade e instabilidade, em condições ambiente, do principal transportador de buracos, o spiro-OMeTAD . O uso de compostos de carbono estáveis em altas temperaturas inertes ao oxigênio e a umidade atmosférica são alternativas de alto potencial. Dentre esses o grafeno com característica condutora de elétrons ou de buracos em função da dopagem e/ou ancoragem de grupos para regular seus níveis de energia para a aplicação desejada. Blendas de compostos com grafeno e compostos orgânicos ancorados em óxido de grafeno reduzido (proposto pelo grupo da Professora Zaghete) vem mostrando resultados interessantes para solucionar esses problemas. Neste projeto o objetivo é sintetizar materiais transportadores de buracos formados por derivados de quinolina com grupos doadores de elétrons ancorados em óxido de grafeno reduzido para substituir o spiro-OMeTAD em células solares de perovskita. Os materiais serão sintetizados e caracterizados e avaliados com aplicação na construção de células solares do tipo perovskita.