PEDOT:PSS modificado com NaCl : uma abordagem de baixo custo para otimização de células solares orgânicas flexíveis

Abstract

As células solares orgânicas vêm se destacando como uma alternativa promissora na geração de energia devido às suas características de flexibilidade, baixo custo e processos de fabricação simplificados. No entanto, limitações associadas à estabilidade e ao desempenho desses dispositivos ainda representam desafios significativos. Neste contexto, o presente trabalho investiga a influência da dopagem do polímero condutor PEDOT:PSS com diferentes concentrações de cloreto de sódio (NaCl) nas propriedades elétricas, ópticas e morfológicas de células solares orgânicas. Foram analisados parâmetros elétricos como tensão de circuito aberto, densidade de corrente de curto-circuito, fator de preenchimento, eficiência de conversão de potência, resistência série e resistência paralela. Os resultados indicam que a adição controlada de NaCl promove uma reorganização estrutural no PEDOT:PSS, favorecendo o alinhamento das cadeias poliméricas, redução de defeitos e aumento da condutividade, refletindo em melhorias significativas nos parâmetros de desempenho dos dispositivos. Entretanto, concentrações elevadas resultaram em desordens morfológicas, aumento da rugosidade e formação de aglomerados, impactando negativamente a eficiência. Além disso, observou-se o efeito de light soaking, especialmente em dispositivos com maiores concentrações de NaCl. Este estudo contribui para o desenvolvimento de estratégias simples e de baixo custo na otimização de células solares orgânicas, reforçando o potencial dessa tecnologia no cenário de geração de energia sustentável.