Nanopartículas de ouro empregadas no desenvolvimento de célula solar orgânica de alta eficiência

Abstract

Este trabalho de conclusão de curso teve como objetivo principal estudar os efeitos de materiais plasmônicos na estabilidade e eficiência de células solares orgânicas. O material plasmônico utilizado neste trabalho foi nanopartículas de ouro sintetizadas a partir da redução de sal de ouro. Para avaliação do efeito do material plasmônico, dois sistemas foram estudados: i) a base de P3HT/PCBM/PEDOT:PSS e ii) contendo os mesmos materiais e também nanopartículas de ouro P3HT/PCBM/PEDOT:PSS/Au. Para simplificar usaremos somente P3HT/PCBM e P3HT/PCBM/Au. As propriedades ópticas e estruturais dos materiais foram investigadas por espectroscopia UV-vis e de infravermelho e as propriedades morfológicas e elétricas foram investigadas por microscopia eletrônica de transmissão e curvas de corrente versus potencial. Durante as análises observou-se que as nanopartículas não parecem influenciar a estabilidade dos materiais que compõem o dispositivo, logo não afeta a vida útil do dispositivo. Contudo um resultado muito interessante foi observado para os cálculos de eficiência. A partir dos parâmetros elétricos da célula foi observado que a eficiência da célula contendo material plasmônico é mais de 100% maior que do dispositivo padrão.