Banca de DEFESA: JONAS VICENTE PINTO JUNIOR
2020-09-15 14:15:34.569
Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JONAS VICENTE PINTO JUNIOR
DATA: 25/09/2020
HORA: 14:00
LOCAL: WEB/VÍDEO CONFERÊNCIA
TÍTULO: SIMULAÇÃO DO LIMIAR DE PERCOLAÇÃO ELÉTRICO DE CÉLULAS ORGÂNICAS DE POLÍMERO/NANOTUBOS DE CARBONO PARA APLICAÇÃO EM CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
PALAVRAS-CHAVES: Células fotovoltáicas. Nanotubos de carbono. Simulação. Percolação elétrica. Filmes finos.
PÁGINAS: 68
GRANDE ÁREA: Multidisciplinar
ÁREA: Interdisciplinar
SUBÁREA: Engenharia/Tecnologia/Gestão
RESUMO: No âmbito de novas tecnologias para o uso de energias renováveis, os sistemas fotovoltaicos encontram-se em crescente aplicação. As células solares sensibilizadas por corantes (DSSC Dye-sensitized Solar Cells), em fase de pesquisa e desenvolvimento, mostraram grande potencial. Já os nanocompósitos poliméricos condutores, carregados com nanotubos de carbono (NTCs), apresentaram características como boa condutividade, baixo peso específico e baixo valor de limiar de percolação. Com essas características apresentadas pelos NTCs, pesquisas são realizadas para substituir um material óxido condutor transparente (ITO) em células solares orgânicas. Nesse escopo, a modelagem e simulação desse limiar têm um papel de suma importância no desenvolvimento dessa tecnologia. Além de ter impulsionado a idealização deste trabalho, a modelagem e a simulação possibilitaram a realização de um estudo envolvendo a percolação elétrica de nanocompósitos, constituída por nanotubos de carbono tortuosos dispersos aleatoriamente em matriz polimérica, simulada através de um programa elaborado pelo método de Monte Carlo e apoiado no modelo do volume excluído, destinado aos sistemas matriciais bidimensionais e tridimensionais. O limiar de percolação foi simulado e analisado para diferentes razões de aspecto e frações volumétricas de carga. Como resultado, a eficiência da representação geométrica das cargas na simulação foi comprovada pelos valores dos limiares de percolação, quando o menor valor de percolação encontrado na simulação 2D foi para a maior razão de aspecto, 2500, com uma concentração de 0,383 vol.%; e na simulação 3D onde a razão de aspecto de 75, mostrou a menor concentração, 0,009 %. Os mesmos valores de razão de aspecto (𝑟𝑎) utilizados na simulação anteriormente foram aplicados, alcançando valores de condutividade na ordem de 100 S/m Já na busca pelas características dos filmes finos ITO, na simulação 2D, o material apresentou um salto de até 10 ordens de grandeza (10^16 para 10^6 Ω/quadrado) no valor de resistência de folha; na simulação 3D, o salto foi de 11 ordens de grandeza (10^16 para 10^5 Ω/quadrado), mostrando que os resultados encontrados foram insuficientes para a substituição do ITO (10^2 Ω/quadrado). Entretanto, o algoritmo desenvolvido mostrou-se coerente em relação aos experimentos publicados na literatura.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2274973 - JAIVER EFREN JAIMES FIGUEROA
Presidente - 2269129 - PAULO HENRIQUE DA SILVA LEITE COELHO
Externo à Instituição - VICTOR ANTONIO DE DEUS ARMELLINI - UNICAMP