Celulas solares organicas e hibridas de filmes finos.

Resumo

O projeto em questão tem por finalidade estudar, caracterizar e aplicar novas materiais e novas nanoestruturas em células solares orgânicas e hibridas de filmes fines com a finalidade de obter valores de eficiência em torno de 5%. Esses dispositivos são assim conhecidos por apresentarem camada ativa com espessura que não ultrapassa 300 nm (obs.: as células solares de TiO2/corante ou célula de Gratzel não se encaixam nessa definição). Para se atingir a meta apresentada, os objetivos específicos são: 1. Síntese e caracterização de aerogéis de CdSe, CdS e CdS@ZnS; 2. Síntese e caracterização de nanobastões alinhados de ZnO (dopados ou não); 3. Síntese e caracterização de nanocompósitos de grafeno/TiO2 e óxido de grafeno/TiO2; 4. Preparação e caracterização de multicamadas de filmes crescidos pela técnica LbL utilizando polímeros condutores (catiónicos/aniônicos) como doadores e fulerenos e nanopartículas de TiO2 e CdS (catiônicos/aniônicos) como receptores de elétrons. Os materiais listados acima serão empregados em combinação com o polímero condutor P3HT e muitas vezes com o fulereno PCBM na fabricação da camada ativa fina nas células solares em questão. O item 1 tem como finalidade estudar as propriedades de absorção e de transporte dessas nanopartículas inorgânicas. A síntese in situ de nanoparticulas via decomposição térmica de precursores organometálicos também será explorada com a finalidade de remoção da camada passivante e melhora na interação polímero-nanopartícula. Os itens 2 e 3 baseiam-se na melhora do transporte eletrônico através do filme semicondutor, minimizando os processes de recombinação; através do alinhamento do óxido (item 2) ou pela exploração das inúmeras vantagens do grafeno (item 3). O item 4 foca na exploração da técnica layer-by-layer no crescimento de filmes mais organizados de doadores e receptores de elétrons, além de introduzir novas materiais com características muito interessantes. Cada item apresentado é relacionado a um sub-projeto dentro do projeto como um todo e será realizado por alunos de Pós-Graduação, Pós-Doutores e alunos de Iniciação Científica. (AU)