| Processo: | 22/15666-3 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de abril de 2023 |
| Data de Término da vigência: | 31 de março de 2027 |
| Área de conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada |
| Pesquisador responsável: | Paulo Barbeitas Miranda |
| Beneficiário: | Anderson Emanuel Ximim Gavim |
| Instituição Sede: | Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil |
| Vinculado ao auxílio: | 14/50869-6 - INCT 2014: em Eletrônica Orgânica INEO, AP.TEM |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 25/04462-6 - Compreendendo a Estabilidade Ambiental para OSCs de Alta Eficiência, BE.EP.PD |
| Assunto(s): | Células solares Semicondutores orgânicos |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | células solares orgânicas | espectroscopia de absorção fotoinduzida | semicondutores orgânicos | transporte eletrônico em semicondutores orgânicos | propriedades ópticas e de transporte em semicondutores orgânicos |
Resumo O aumento do consumo energético global e seus impactos no meio ambiente apontam para a necessidade de desenvolver e utilizar novas fontes energéticas que sejam limpas e renováveis. Neste sentido, a energia solar fotovoltaica tem se destacado como uma fonte promissora, e os dispositivos fotovoltaicos orgânicos colocam-se como uma alternativa concreta, pois já mostraram (em laboratório) eficiências em torno de 18%, aliadas a características como flexibilidade, leveza e baixo custo de processamento. Estas altas eficiências começaram a ser atingidas após a introdução de novas moléculas aceitadoras, nos últimos 4 anos, em substituição aos tradicionais aceitadores baseados em derivados de fulerenos (C60, C70). Neste plano de trabalho de pós-doutoramento, pretendemos dominar as técnicas de fabricação de células solares orgânicas de alta eficiência, baseadas em aceitadores não fulerênicos, e investigar os mecanismos físicos associados a esse melhor desempenho. Por ser um dispositivo multicamada, não só pesquisas em materiais para a camada ativa são relevantes, mas é importante também otimizar o comportamento elétrico das camadas transportadoras de elétrons e de buracos, e prevenir barreiras energéticas para a condução nas interfaces entre as camadas. Portanto, iremos combinar técnicas tradicionais de caracterização elétrica dos dispositivos com estudos dos transientes elétricos e da absorção fotoinduzida, que poderão contribuir para o entendimento dos processos de extração e recombinação de cargas, sendo este último o principal mecanismo responsável pela perda de eficiência nessas células solares orgânicas. O presente projeto contará com a colaboração de pesquisadores do Departamento de Química e Física da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), que fornecerão alguns materiais aceitadores a serem utilizados no projeto, além daqueles já disponíveis comercialmente. Portanto, além de propiciar o domínio da fabricação dessas células solares no Brasil, o projeto poderá também contribuir significativamente para o entendimento dos mecanismos responsáveis pela alta eficiência, viabilizando estudos futuros para uma eventual melhoria adicional da sua eficiência energética. (AU) | |
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