SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA E SEU POTENCIAL USO EM DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS ORGÂNICOS

Carla Danielle Canestraro; Giovanna Gambatesa da Costa Ribeiro; Roberta Tussoline; RAQUEL LEAL DE ANDRADE; Julia Ketzer; MARCELA MOHALLEM OLIVEIRA

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Trabalho

Título do Trabalho

SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA E SEU POTENCIAL USO EM DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS ORGÂNICOS

Autores

Carla Danielle Canestraro
Giovanna Gambatesa da Costa Ribeiro
Roberta Tussoline
RAQUEL LEAL DE ANDRADE
Julia Ketzer
MARCELA MOHALLEM OLIVEIRA

Modalidade

Versão Final do Resumo Ensino Médio/Técnico

Área temática

Engenharias, Ciências Exatas e da Terra

Data de Publicação

28/09/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/31-feira-de-ciencias-do-colegio-militar-de-curitiba-697308/1754386-sintese-de-nanoparticulas-de-prata-e-seu-potencial-uso-em-dispositivos-fotovoltaicos-organicos

ISBN

978-65-272-2765-6

Palavras-Chave

Nanopartículas de prata; ressonância plasmônica; células solares orgânicas; P3HT:PCBM; matrizes energéticas limpas.

Resumo

A busca urgente por matrizes energéticas limpas e renováveis, impulsionada pelas mudanças climáticas decorrentes das emissões de dióxido de carbono (CO2) e pela necessidade de soberania tecnológica, estimula o desenvolvimento de novos materiais nanoestruturados. Este trabalho alinha-se diretamente aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU): ODS 7 (Energia Limpa e Acessível), ODS 8 (Trabalho Decente e Crescimento Econômico), ODS 9 (Indústria, Inovação e Infraestrutura), e ODS 13 (Ação Contra a Mudança Global do Clima). O foco principal deste trabalho consistiu na síntese química de nanopartículas de prata (AgNPs) via rota de redução, utilizando soluções de nitrato de prata (AgNO3) e boroidreto de sódio (NaBH4) sob agitação magnética em banho de gelo na UTFPR. As nanopartículas metálicas de prata são excelentes para aplicação em dispositivos fotovoltaicos porque apresentam propriedades ópticas e eletrônicas excepcionais, destacando-se o fenômeno da ressonância plasmônica de superfície (SPR). Quando a frequência da luz incidente entra em ressonância com a oscilação coletiva da nuvem de elétrons livres das AgNPs, ocorre uma absorção máxima de luz e um forte espalhamento eletromagnético. Isso permite intensificar significativamente a captura de fótons nas camadas ativas de células solares, aumentando a eficiência na conversão de energia sem a necessidade de aumentar a espessura do dispositivo. Em paralelo e como etapa metodológica de investigação, conduziu-se o estudo de células solares orgânicas e sensores de gás baseados na mistura polimérica P3HT:PCBM, desenvolvidos no Grupo de Dispositivos Nanoestruturados (DINE/UFPR). Essa etapa serviu como um teste robusto de validação de desempenho elétrico, óptico e de sensores para compreender o comportamento de transporte de carga que futuramente faremos com as AgNPs. Por meio da técnica de spin coating, foram confeccionados filmes finos e células com arquitetura invertida (Vidro/FTO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Ag). Os testes ópticos de espectroscopia de UV-Vis e fotoluminescência revelaram uma altíssima eficiência de supressão (quenching) de 97%, comprovando a excelente transferência de carga fotoinduzida entre o doador (P3HT) e o aceptor (PCBM). Nas curvas corrente-tensão (J-V), as células alcançaram picos de eficiência de conversão de energia de até 1,47%. Adicionalmente, os filmes demonstraram excelente potencial como sensores de gás dinâmicos frente a vapores de metanol e etanol, registrando variações resistivas expressivas que alcançaram até 34,9% para o metanol na blenda P3HT:PCBM. Conclui-se que a síntese bem-sucedida das AgNPs, aliada à caracterização aprofundada dos dispositivos de P3HT:PCBM da UFPR, consolida uma base sólida para a futura integração das nanopartículas metálicas nas células solares orgânicas, fortalecendo a inovação tecnológica, a economia circular e a educação científica.

Título do Evento: 31ª Feira de Ciências do Colégio Militar de Curitiba
Cidade do Evento: Curitiba
Título dos Anais do Evento: Anais da 31ª Feira de Ciências do Colégio Militar de Curitiba
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

CANESTRARO, Carla Danielle et al.. SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA E SEU POTENCIAL USO EM DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS ORGÂNICOS.. In: Anais da 31ª Feira de Ciências do Colégio Militar de Curitiba. Anais...Curitiba(PR) CMC, 2026. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/31-feira-de-ciencias-do-colegio-militar-de-curitiba-697308/1754386-SINTESE-DE-NANOPARTICULAS-DE-PRATA-E-SEU-POTENCIAL-USO-EM-DISPOSITIVOS-FOTOVOLTAICOS-ORGANICOS. Acesso em: 06/10/2026