Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/5956| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Caracterização de filmes finos de derivados de tiofeno para uso em células solares |
| Autor(es)/Inventor(es): | Cruz, Cláudia Caldas Rodrigues |
| Orientador: | Pereira, Maria Luiza Rocco Duarte |
| Resumo: | Polímeros possuem várias aplicações práticas como isolantes elétricos. Porém, uma nova classe tem sido muito estudada, devido à possibilidade de conduzir eletricidade, os polímeros orgânicos conjugados. Os polímeros orgânicos são formados basicamente por átomos de carbono e hidrogênio, porém podem possuir outros átomos em sua estrutura. Neste trabalho, foram investigados filmes finos de um derivado de poli(tiofeno) e de outros compostos orgânicos, o polímero PSiF-DBT {Poli[2,1,3-benzotiadiazolo-4,7-diil-2,5tiofenodiil(9,9-dioctil-9H-9-silafluoren-2,7-diil)-2,5tiofenodila]}. Esse polímero apresenta grande potencial para uso em células solares orgânicas, por apresentar estabilidade química, propriedades mecânicas e processabilidade significativamente superiores frente às células de silício utilizadas atualmente. As amostras estudadas foram nomeadas como PSI-S20 que não sofreu tratamento térmico, e a PSI-S100 que sofreu tratamento térmico a 100 oC por quinze minutos. Os espectros foram obtidos a partir de filmes depositados por spin-coating a partir de solução em odiclorobenzeno. Para a caracterização das amostras, foram realizadas análises através da técnica de dessorção acoplada à espectrometria de massa por tempo de voo e obtidas curvas de rendimento iônico que foram determinadas em função da energia do feixe de elétrons incidente. Os resultados foram discutidos em termos da produção de elétrons secundários. Realizou-se também um estudo morfológico da amostra, variando-se a posição do feixe de elétrons na amostra. O polímero (não tratado e tratado termicamente) foi submetido a um processo de dessorção estimulada por elétrons de alta energia e a dois potenciais de extração distintos (+1000V e +1200V). Obteve-se a curva de rendimento iônico do íon S+, a partir de espectros adquiridos em diferentes energias do feixe de elétrons. Verificamos que há diferenças significativas quanto as intensidades dos espectros das amostras e que para altas energias do feixe de elétrons, o rendimento obtido de íons S+ aumenta consideravelmente. Esse comportamento pode ser explicado devido aos elétrons secundários gerados no processo. Para o estudo da morfologia desse polímero, variando a posição da amostra no manipulado (Z) obtendo-se mapas de contorno que nos permitiu estudar a composição da amostra e sua distribuição. Obtivemos que as amostras PSi-S20 e PSi-S100 são heterogêneas e apresentam uma concentração significativa de íons CH4+ em comparação aos outros íons presentes (Si+ e S+) e que a amostra PSi-S100 apresenta maior concentração dos íons Si+ e S+ e também uma maior homogeneidade se comparada à amostra não tratada termicamente. Podemos concluir que a utilização da técnica de dessorção estimulada por elétrons, juntamente com a espectrometria de massa por tempo de voo, é um sucesso para caracterizar e investigar modificações morfológicas em polímeros de interesse comercial. |
| Palavras-chave: | Células solares Polímeros Feixe de elétrons Semicondutores orgânicos Rendimento Iônico Tiofeno |
| Assunto CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA |
| Unidade produtora: | Instituto de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 29-Ago-2013 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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