Fabricação e caracterização elétrica de células solares a partir de filmes finos orgânicos

Resumo

O objetivo geral deste projeto é a fabricação e caracterização de células solares orgânicas. As etapas fundamentais para a investigação deste tipo de dispositivo englobam uma sequência de atividades distintas, porém complementares: preparação de filmes, caracterizações estruturais, preparação de dispositivos, caracterização elétrica e óptica dos dispositivos e modelamento teórico. Dentro deste contexto, o projeto propõe fazer um estudo detalhado de diferentes propriedades as quais são críticas para a fabricação de células solares orgânicas (morfologia dos filmes, efeitos de interface, etc.). Estas propriedades são cruciais para o desenvolvimento de células solares orgânicas mais eficientes, ou seja, o projeto tem como intuito otimizar a conversão de energia solar em elétrica nestes dispositivos. Para isso, utilizaremos diferentes materiais (semicondutores orgânicos: tipo p e tipo n) em forma de filmes finos fabricados por distintas técnicas de deposição (spin-coating e Langmuir-Blodgett). Estes filmes serão as camadas ativas dos nossos dispositivos orgânicos de junção pn. Os filmes finos fabricados serão caracterizados através de medidas espectroscópicas (UV-vis, Raman, FTIR, etc.) e de microscopia (AFM, MEV, etc.). Essas caracterizações darão informações sobre a qualidade, uniformidade e morfologia dos filmes. Estes serão, então, utilizados na fabricação dos dispositivos e caracterizados eletricamente (medidas ac e dc) dando ênfase no estudo das propriedades de interface e no estudo dos mecanismos de transporte e injeção. Através destes estudos esperamos ter ferramentas para a fabricação de células solares mais eficientes, que serão eletricamente caracterizadas (medidas dc) e avaliadas a partir do estudo dos parâmetros fotovoltaicos.