Resumo

Disciplina: Seminários da Pós-Graduação
Docente: Genivaldo Júlio Perpétuo
Discente: Mariane Satomi Weber Murase

Seminário: Estudo e Aplicação de Materiais Optoeletrônicos Orgânicos em Sistemas Conversores de Energia Renováveis
(Prof. Dr. Thiago Cazati)

A energia é essencial para o ser humano. Existem várias fontes de energia, como a energia fóssil, hidroelétrica, nuclear, eólica, dentre outras. As principais fontes de energia renováveis, que são limpas, sustentáveis e que não agridem a natureza, são a energia eólica, os biocombustíveis, a energia termoelétrica e a energia solar. Esta última é o foco principal deste seminário.
Ironicamente, os países mais frios são os que mais investem em energia solar. Existem várias tecnologias para a conversão de energia solar. Dentre elas, temos as células solares de Grätzel, que são de fácil fabricação; as células solares inorgânicas que são muito eficientes, porém tem um custo muito alto; e as células solares orgânicas, que tem uma eficiência menor, porém são de baixo custo, além de serem altamente flexíveis, o que é uma grande qualidade.
Estas células orgânicas funcionam devido a alternância das ligações simples e duplas, presentes em polímeros conjugados. A diferença do comprimento dessas ligações confere a estes materiais propriedades semelhantes às de semicondutores. Desta forma, o GAP de energia da banda HOMO (banda de maior energia ocupada) para a banda LUMO (banda de menor energia não ocupada) é menor nestes materiais do que em materiais orgânicos isolantes.
Os dispositivos orgânico-eletrônicos funcionam através da fotocondutividade que é gerada a partir da excitação dos elétrons pela luz e consequente criação de duas cargas: o elétron em si (carga negativa) e o buraco gerado pela excitação deste (carga positiva); que chamamos de éxciton. O potencial gerado pela diferença da função trabalho entre os elétrons resulta no movimento das cargas isoladas (elétrons e buracos) que gera corrente elétrica, ou