Investigação do potencial fotovoltaico de dispositivos tendo como camada ativa filmes poliméricos eletroquimicamente sintetizados

Abstract

Resumo: Nesta tese e investigado o potencial de bicamadas poliméricas eletroquimicamente depositadas sobre substratos de TO (oxido de estanho), para utilização em dispositivos foto voltaicos. Os dispositivos foram feitos na estrutura sanduiche: TO/polimerol/polimero2/Al. Os polímeros usados foram o polipiiTol (PPy), polianilina sulfonada (SPAN) e o poli(3-metiltiofeno) (PMT). Foram também investigados dispositivos feitos com uma única camada polimérica: ITO/PMT/A1. Os dispositivos feitos com bicamadas apresentaram melhor eficiência do que aqueles feitos com uma unica camada. O melhor desempenho foi obtido com dispositivos TO/SPAN/PMT/A1 com 122 nm de SPAN e 189 nm de PMT. Estes dispositivos apresentaram uma eficiência de conversão de potencia de 0,8 %, sob radiação monocromatica (comprimento de onda de 580 nm e irradiancia espectral de 0,8 W.m'2), com iluminação através do eletrodo de TO. Sob radiação branca (lâmpada de tungstenio 150 W) estes dispositivos apresentaram um valor de saturação para a tensão de circuito aberto de 900 mV com Jsc °c 1 0 5 (JScdensidade de corrente de curto-circuito; 7: irradiancia) e uma eficiência de conversão de potencia de 0,07% at 75 W.m'2.

Abstract: In this work the potential of electrochemically deposited polymer bylayer onto TO (Tin Oxide) substrates for use in photovoltaic devices were investigated. The devices were made in the sandwich structure: TO/polymerl/polymer2/Al. The polymers used were polypyrrole (PPy), sulfonated polyaniline (SPAN) and poly(3-methylthiophene) (PMT). Monolayer devices, ITO/PMT/A1, were also investigated. The bilayer devices presented better efficiency than the monolayer ones. The best performance was reached with TO/SPAN/PMT/Ai devices, with SPAN thickness of 122 nm and PMT thickness of 189 nm. These devices presented a power conversion efficiency of 0.8 %, under monochromatic irradiation (wavelength of 580 nm and irradiance of 0.8 W.m'2), with illumination through TO electrode. Under white light irradiation (tungsten lamp, 150 W) these devices presented a saturation open circuit voltage value of 900 mV with Jsc °cI05, (JSc'? short-circuit current density; 7: irradiance) and a power conversion efficiency of 0.07 % at 75 W.m'.