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Células solares orgânicas de polímero condutor e fulereno sensibilizada por uma ftalocianina

Processo: 07/56544-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2007
Vigência (Término): 31 de outubro de 2008
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Ana Flávia Nogueira
Beneficiário:Rosangela Karine da Silva
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Ftalocianinas   Polímeros condutores   Células solares   Fulereno   Fotoeletroquímica

Resumo

As células solares compostas por materiais orgânicos, como os polímeros intrinsecamente condutores e fulerenos, têm despertado um grande interesse na comunidade científica e na indústria devido ao seu grande potencial tecnológico e geração de energia a um custo bastante reduzido. Tal impacto é resultante do baixo custo de fabricação, associado à facilidade de preparação (geralmente a temperatura ambiente) e também devido aos recentes progressos obtidos na eficiência de conversão de energia destas células solares (atualmente ~ 5 %). No entanto, muitos parâmetros ainda podem e precisam ser melhorados, tais como uma maior absorção de luz pelos materiais doadores e receptores de elétrons a melhora no transporte de cargas (buracos e elétrons) e na morfologia do filme polimérico (camada ativa), visando obter dispositivos com eficiência de conversão de energia competitiva com a tecnologia atual. Muitos trabalhos recentes relatam, com sucesso, o uso da combinação do polímero condutor poli[2-metonxi,5-(3',7'-dimetil-octiloxi)]-p-feníleno-vinileno (MDMO-PPV) e do fulereno 1-(3-metoxicarbonil)-propil-1-1-fenil-(6,6)C61 (PCBM) na fabricação de células solares orgânicas de heterojunção dispersa (mistura em escala nanometrica desses componentes). Neste projeto, pretende-se preparar e caracterizar células orgânicas de heterojunção dispersa de PCBM (receptor de elétrons) com o MDMO-PPV (doador de elétrons) e sensibilizar essa blenda com a 3,10,17,24-tetra-terc-butil-1,8,15,22-tetraquis (dimetilamino)-29H,31H-ftalocianina de cobre(II) (CuPc). O objetivo principal é estender de absorção da blenda MDMO/PPV que é comprometido pela baixa absorção de luz na região acima de 500nm, região está onde a ftalocianina apresenta elevada absorção, e dessa forma aumentar principalmente a geração de fotocorrente. O presente projeto também tem como objetivo entender os mecanismos de transferência de elétrons/energia envolvido entre esses componentes de maneira a otimizar a eficiência do dispositivo. (AU)