UTILIZAÇÃO DA TÉCNICA DE REELS E DO MÉTODO DFT PARA A OBTENÇÃO DO GAP DOS COPOLÍMEROS PFO-DBT E PSiF-DBT

Apesar de representar pequena parcela da geração de energia elétrica mundial, a energia solar vem ganhando espaço e novos materiais para células solares orgânicas estão sendo construídos através da combinação de grupos químicos com diferentes afinidades eletrônicas – os chamados copolímeros. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo estudar e comparar, através do método DFT (Density Functional Theory) e da técnica de REELS (Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), os valores para o gap (ELUMO-EHOMO) dos copolímeros PFO-DBT e PSiF-DBT (Figura 1), visando a aplicação em células solares. Além disso, foi verificada a influência, no gap, do crescimento das cadeias laterais não conjugadas e da cadeia polimérica. As análises por REELS dos filmes de PFO-DBT e de PSiF-DBT foram conduzidas no equipamento ESCALAB 250Xi, as quais forneceram os valores para o gap eletrônico dos copolímeros. O procedimento teórico foi realizado pelo programa gaussian09, com o funcional B3LYP e a base LanL2DZ. Os gaps eletrônicos obtidos para o PFO-DBT e o PSiF-DBT foram 1,81 eV e 1,87 eV, respectivamente. Já o método DFT mostrou que as cadeias laterais não conjugadas não influenciaram significativamente no valor do gap (Tabela 1), mas este apresentou um comportamento exponencial com o crescimento da cadeia polimérica (Figura 2) em ambos os casos. Diante disso, estes copolímeros representam excelentes opções para o emprego em células solares orgânicas, contribuindo para novos avanços neste tipo de tecnologia. Este trabalho tem colaboração com o grupo da professora Lucimara S. Roman, da UFPR.