p (PhysOrg.com) - Pesquisadores do CNST usaram microscopia de força atômica fotocondutiva (PCAFM) para caracterizar a estrutura em nanoescala de materiais fotovoltaicos orgânicos (OPV), e realizaram uma avaliação cuidadosa dos pontos fortes e fracos desta técnica. p Variando a geometria do dispositivo e o material da ponta AFM, os pesquisadores esclareceram como os fatores experimentais e materiais em nanoescala local afetam a eficiência geral da OPV. OPVs consistem em dois tipos de moléculas orgânicas, doadores de elétrons e aceitadores de elétrons. Quando iluminado pela luz solar, os pares elétron-buraco fotoexcitados separam-se na interface entre os doadores e os aceitadores.

p As cobranças separadas migram para contatos diferentes, gerar uma corrente elétrica. Os materiais de OPV mais eficientes têm uma mistura homogênea de moléculas doadoras e aceitadoras em toda a estrutura, com separação de carga ocorrendo em todo o volume. Infelizmente, a carga fotoexcitada deve passar por um ambiente altamente desordenado, que inibe sua mobilidade, aumenta a recombinação, diminui a eficiência, e prejudica a capacidade do material de produzir eletricidade.

p A eficiência é fortemente dependente da morfologia do material, fazer medições que correlacionam a estrutura em nanoescala com desempenho crucial para a compreensão e melhoria de OPVs. Como o PCAFM agora é amplamente usado para caracterizar materiais OPV, os pesquisadores do CNST esperam que sua avaliação desta técnica de medição seja importante para outros pesquisadores da área, que deve considerar seus pontos fortes e suas armadilhas.