SIC 2014: pesquisa estuda parâmetros para melhor rendimento de células solares poliméricas
Matheus de Mello, estudante da quarta fase do curso de Física da Universidade Federal de Santa Catarina, abriu as apresentações orais da 24ª edição do Seminário de Iniciação Científica (SIC) da UFSC na última quinta-feira, 23. Orientado pela professora Marta Elisa Rosso Dotto, do Departamento de Física, a pesquisa “Estudo da dinâmica de formação de filmes poliméricos” teve como objetivo analisar características como morfologia, espessura e condutividade elétrica para a elaboração de células solares poliméricas com o melhor desempenho possível.
O estudante analisou os dados coletados no Laboratório de Optoeletrônica Orgânica e Sistemas Ansiotrópicos (LOOSA), espaço que se dedica ao estudo de sistemas orgânicos – como polímeros e cristais líquidos – para sua aplicação em dispositivos que transformam energia captada pela luz solar em energia elétrica.As células solares poliméricas são uma variedade de células fotovoltaicas que produzem eletricidade a partir da luz solar usando polímeros semicondutores – compostos químicos que possuem grande massa molecular e são formados a partir da repetição de pequenas unidades estruturais, os monômeros.Os polímeros semicondutores são a grande aposta para a maior incorporação da energia solar na matriz energética mundial. Eles apresentam grande potencial se comparado às células fotovoltaicas mais usadas – de silício cristalino –, por absorverem bem o espectro de luz visível. Além disso, possuem baixo custo de fabricação, são leves e flexíveis, podem ser fabricados utilizando técnicas mais simples e causam menos impactos ambientais. No entanto, as células solares poliméricas também possuem desvantagens: apresentam apenas 1/3 da eficiência das células de silício e são instáveis quanto à degradação pela luz e pelo oxigênio.
Em geral, as células solares poliméricas são produzidas a partir de uma mistura entre o polímero condutor PCBM (Phenyl-C61-Butyric acid Methyl ester) e o P3HT (Poly – 3-hexylthiophene-2,5-diyl -). Mello também utilizou esses polímeros em sua pesquisa, variando-os em proporção nas soluções depositadas nos filmes finos de cada célula solar. Ao analisar os filmes, percebeu-se que, ao variar as proporções de P3HT e PCBM, alterava-se o expoente de rugosidade, que corresponde a quão irregular é a superfície da célula solar. Segundo a pesquisa, células solares com menor rugosidade apresentarão melhor qualidade e rendimento, pois quanto maiores as irregularidades da superfície, maior será a reflexão da luz em oposição à sua absorção.
Sexta-feira, 24, é o último dia de atividades da 24ª edição do SIC da UFSC. As apresentações orais e as exposições de banners acontecem no 2º andar do Centro de Cultura e Eventos da Universidade.
Laura Fuchs/Estagiária de Jornalismo/DGC/UFSC