ESTUDO COMPUTACIONAL DE POLIFULERENOS FUNCIONALIZADOS COM AGENTES QUELANTES PARA A ESTABILIZAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES BASEADAS EM PEROVSKITA

Bruno Hori Barboza; Augusto Batagin Neto

Título do Trabalho

Autores

Bruno Hori Barboza
Augusto Batagin Neto

Modalidade

Resumo

Área temática

Modelagem de Materiais

Data de Publicação

23/01/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/virtppgctm-571248/1418992-estudo-computacional-de-polifulerenos-funcionalizados-com-agentes-quelantes-para-a-estabilizacao-de-celulas-sola

ISBN

978-65-272-2157-9

Palavras-Chave

Polifulereno, Dispositivos Fotovoltaicos, Perovskita, Teoria Funcional da Densidade, Índices de Fukui Condensados aos Átomos.

Resumo

Células solares de perovskita (CSP) têm alcançado nos últimos anos uma alta eficiência a um custo de produção significativamente reduzido que, no entanto, apesar do excelente desempenho, a instabilidade desses dispositivos dificulta as aplicações em larga escala. Os principais desafios estão associados à exposição à umidade, oxigênio e luz ultravioleta, juntamente com a instabilidade estrutural destes materiais devido à migração de íons de sua estrutura para as camadas ativas e interfaces. Estudos recentes demonstram que os derivados de poli(fulerenos) (PF) são capazes de estabilizar o desempenho dos CSP e aprimorando tanto a eficiência quanto a estabilidade das células solares orgânicas devido à sua estabilidade química, boa processabilidade e propriedades ópticas e elétricas [1]. Além disso, foi relatado o potencial dos agentes quelantes (AQ) [2] para minimizar a taxa de degradação devido à mitigação de íons, considerando a potencial complexação e captura de íons metálicos durante a operação desses dispositivos. No entanto, são necessárias mais pesquisas a fim de compreender os mecanismos relacionados à operação desses materiais em CSP e identificar candidatos adequados. Neste estudo, cálculos em DFT são usados para avaliar as propriedades dos derivados de PF e CA e analisar o potencial de interação entre os constituintes do CSP para identificar compostos ideais para a captura/retenção de íons CSP por meio de índices Fukui, análise de suavidade local, cálculos ópticos, estruturais e eletrônicos. Os resultados mostram o potencial dos grupos à base de carboxila não hidrogenados como relevantes para estabilizadores de íons Pb2+ e I-1. Os derivados de PF têm LUMO e propriedades optoeletrônicas muito semelhantes às do PCBM, além disso, os grupos com óxido de etileno podem melhorar a aderência nas interfaces. Referências: [1] Ma, S. et al. Energy Environ. Sci. 15, 13–55 (2022). Yin et al. [2] Girish, K. H. et al. Mater. Today Sustain. 17, 100090 (2022).

Título do Evento: 6ª Reunião Técnica do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais
Cidade do Evento: Presidente Prudente
Título dos Anais do Evento: Anais da 6ª Reunião Técnica do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

BARBOZA, Bruno Hori; NETO, Augusto Batagin. ESTUDO COMPUTACIONAL DE POLIFULERENOS FUNCIONALIZADOS COM AGENTES QUELANTES PARA A ESTABILIZAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES BASEADAS EM PEROVSKITA.. In: Anais da 6ª Reunião Técnica do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais. Anais...Presidente Prudente(SP) UNESP, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/virtppgctm-571248/1418992-ESTUDO-COMPUTACIONAL-DE-POLIFULERENOS-FUNCIONALIZADOS-COM-AGENTES-QUELANTES-PARA-A-ESTABILIZACAO-DE-CELULAS-SOLA. Acesso em: 13/03/2026