Pesquisadores dos EUA desenvolvem uma nova arquitetura de células solares orgânicas

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Cientistas da Tandon Engineering School da NYU estão  trabalhando em materiais de células solares orgânicas que foram capazes de melhorar o desempenho de uma célula solar orgânica que não seja de fulereno usando uma pequena molécula de um material conhecido como Squaraine como agente de cristalização.

«Nós adicionamos uma pequena molécula que funciona como um doador de elétrons por si só e melhora a absorção da camada ativa», explica o professor associado de Tandon, André D. Taylor. «Esta pequena molécula adicionada facilita a orientação do polímero receptor do doador (chamado PBDB-T) com o aceitador que não é  fulereno, ITIC, para que seja mais favorável».

A célula desenvolvida pela equipe, que e descrita na revista Materials Today, é conhecida como célula solar baseada em FRET e usa um mecanismo de transferência de energia que foi observado pela primeira vez em fotossíntese natural. Usando uma nova mistura de polímero e não-fulereno com squaraine como agente de cristalização, a equipe criou uma célula que alcançou uma eficiência de conversão de mais de 10%, algo que anteriormente não era possível com uma célula solar de polímero de ligação única.

Taylor aponta que a célula que sua equipe desenvolveu é flexível e, portanto, poderia ser usada um dia em uma variedade de aplicações, incluindo veículos elétricos e dispositivos eletrônicos portáteis. «Esperamos que este método de agente de cristalização atraia a atenção de químicos e cientistas de materiais relacionados à eletrônica orgânica», diz o principal autor do trabalho, Yifan Zheng.

A equipe de pesquisa de Taylor continuará trabalhando para melhorar as células solares orgânicas não basadas no  fulereno, bem como as de perovskitas.