Síntese e caracterização de copolímeros de chalcona-tetratiofeno em sistema Aceptor-Doador-Aceptor (A-D-A) para aplicação em dispositivos fotovoltaicos
células fotovoltaicas
copolímero tiofeno chalcona
sistema aceptor-doador-aceptor
Do ponto de vista ambiental, a conversão de energia fotovoltaica é a mais promissora das tecnologias de energias renováveis devido ao seu grande potencial de aproveitamento, verificado através do fluxo de energia solar que atinge a superfície terrestre.Mesmo considerando que os dispositivos fotovoltaicos inorgânicos apresentam maior eficiência, os dispositivos orgânicos possuem várias vantagens que justificam o avanço na investigação e desenvolvimento dessa tecnologia: fabricação a baixo custo de dispositivos de grandes dimensões, fabricação em baixa temperatura e a possibilidade de deposição das camadas ativas sobre substratos plásticos, o que aumenta as possibilidades de aplicações. Estudos recentes mostram que o uso de moléculas híbridas contendo doador e aceptor de elétrontem um grande potencial de aumento da eficiência destes dispositivos. A combinação de uma molécula doadora com uma molécula aceptora de elétron, e levando em consideração a diferença entre os seus níveis de energia HOMO e LUMO (band-gap), resulta nas características semicondutoras necessárias para a existência de um efeito fotovoltaico.O band-gap de semicondutores orgânicos vai então determinar o comprimento de onda de absorção da luz incidente.Um sistema polimérico semicondutor pode ser resultante da combinação da porção doadora com a aceptora de elétron (D-A) gerando um novo band-gap de energia mais baixa já que serão formados novos níveis HOMO e LUMO, distintos daqueles apresentados pelas moléculas doadora (D) e aceptora (A) de elétron, antes da combinação. Neste sentido, este projeto de pesquisa visa a síntese de diferentes moléculas constituídas de chalconas fluoradas e tetratiofeno (TCH) num sistema aceptor-doador-aceptor (A-D-A), objetivandoavaliar a influência de suas características estruturais e eletrônicas, através de verificação dos seguintes parâmetros fotovoltaicos: eficiência na conversão de potência, fator de preenchimento, potência máxima, corrente de curto-circuito e tensão de circuito aberto.