Orientador: Marlus Koehler / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 17/02/2016 / Inclui referências : f. 130-141 / Resumo: A energia solar é a fonte de energia mais abundante e é a que nos proporciona uma fonte limpa e renovável. As pesquisas atuais estão voltadas para a captação e conversão dessa fonte de energia em energia elétrica. No entanto, os dispositivos capazes de realizar essa captação e produção são a base de silício, que além de apresentar custo elevado é ainda de baixa eficiência. Nosso trabalho vem ao encontro das pesquisas que buscam outros materiais capazes de captar e transformar a energia solar em elétrica, sempre no intuito de buscar eficiência e custo. Aqui, através dos métodos TFD (Teoria do Funcional Densidade) e TDFTB (Teoria do Funcional Densidade baseado em Tight Binding), fizemos simulações para realizarmos uma análise teórica da estrutura eletrônica dos fulerenos C60 e C70 bem como do polímero P3HT e nanofitas de carbono passivadas com átomos de hidrogênios e oxidada com com o grupo químico -OH, com o objetivo de analisarmos a possibilidade dessas estruturas serem possíveis candidatas a materiais componentes de dispositivos fotovoltaicos. Das interações analisadas, mostramos que, teoricamente, a interação mais favorável a uma transferência de carga elementar se dá entre o C70 interagindo com a nanofita oxidada. Palavras chave: fulerenos, nanofitas de grafeno, P3HT, célula solar orgânica. / Abstract: The solar energy is the most abundant source of energy and is the one that gives us a clean and renewable alternative. Current researches are focused on to capture and to transform this form of energy into electrical energy. However, devices capable of performing this uptake and prouction are siliconbased, which besides presenting high cost, still has low eficiency. As other scientific researches, at this work, we seek for materials able to capture and transform solar energy into electricity, in order to optimize efficiency and reduce costs. We used DFT (Density Functional Theory) and DFTB (Density Functional based Tight Binding) methods to perform simulations and investigate the theoretical behavior of the electronic structure of fullerenes C60 and C70, of the polymer P3HT and of the passivated carbon nanoribbons with atoms oxidized and protons with the chemical -OH. We aimed to analyze the possibility of using this structures as candidates for materials component in photovoltaic devices. From our theoretical studies we observed a favorable interaction to an elementary charge transfer between the C70, when it is in interaction with the oxidized nanoribbon. Key words: fullerene, nanoribbon, P3HT and sollar cells.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/46291 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Souza, Clarice de |
| Contributors | Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduaçao em Física, Koehler, Marlus, 1970- |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 157 f. : il., algumas color., grafs., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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