Fabricação e caracterização de filmes finos de polifulerenos: aplicação em células fotovoltaicas orgânicas (OPVs)

• Processo: 19/16416-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Clarissa de Almeida Olivati
• Beneficiário: Bárbara Banheti Sant'Anna
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50869-6 - INCT 2014: em Eletrônica Orgânica INEO, AP.TEM
• Assunto(s): Técnicas de caracterização elétrica Energia renovável Novas fontes de energias Fulereno Filmes finos Condutividade elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização Elétrica | filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett | polifulerenos | Física

Resumo

A energia consumida por nós no planeta tem como principal origem as fontes não-renováveis, e o uso de combustíveis fósseis é a mais comum entre elas. Além de representarem um recurso limitado em função da demanda de energia, que aumenta a cada ano acompanhando o crescimento populacional, soma-se o fato da poluição causada pelo uso excessivo de tais fontes. Logo, é mais do que necessário encontrar uma forma sustentável para substituí-las. Uma alternativa para gerar energia limpa e sustentável é o uso das células solares orgânicas, que utilizam o Sol como a mais proveitosa das fontes, uma vez que é uma fonte relativamente inesgotável de energia. Com intuito de melhora na eficiência dos dispositivos orgânicos tem-se utilizado materiais como polímeros e fulerenos para geração, dissociação e transporte de portadores de carga. Os fulerenos, como C60, apresentam a dificuldade de reproduzir sua estrutura química de forma controlada e a forte tendência do C60 para formar dímeros e agregados de uma maneira descontrolada. Assim, uma tentativa de solucionar estes problemas é a incorporação de polímeros ao fulereno. Dentro deste contexto, esse projeto tem como propósito a fabricação de filmes finos de polifulerenos com diferentes tamanhos de cadeias e suas caracterizações, assim como estudar sua aplicabilidade como aceitadores de elétrons em dispositivos fotovoltaicos. Os filmes finos serão fabricados através das técnicas de Langmuir-Blodgett e Langmuir-Schaefer, que permitem uma maior organização a nível molecular comparadas a outras técnicas de deposição. As informações sobre morfologia uniformidade dos filmes finos serão obtidas através de medidas espectroscópicas (absorção UV-vis, FTIR, etc.) e de microscopia (AFM, MEV, etc.). Os filmes serão caracterizados eletricamente através de medidas de corrente elétrica continua, enfatizando os mecanismos de transporte e condutividade elétrica.