Bolsa de PD em Química de Materiais

Post-Doctoral Fellowship in Materials Chemistry

Nº: 3758

Área de conhecimento: Química

Field of knowledge: Chemistry

Nº do processo FAPESP: 2018/07727-7

FAPESP process: 2018/07727-7

Título do projeto: Concentradores solares luminescentes flexíveis e de elevado desempenho para conversão fotovoltaica (SolarFlex)

Project title: High-performance plastic fiber luminescent solar concentrators for flexible waveguiding photovoltaics (SolarFlex)

Área de atuação: Química de Materiais

Working area: Materials Chemistry

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Início: 01/09/2020

Start: 2020-09-01

Pesquisador principal: Sidney José Lima Ribeiro

Principal investigator: Sidney José Lima Ribeiro

Unidade/Instituição: Instituto de Química / Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Unit/Instituition: Instituto de Química / Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Data limite para inscrições: 30/07/2020

Deadline for submissions: 2020-07-30

Publicado em: 14/07/2020

Publishing date: 2020-07-14

Localização: Rua Professor Francisco Degni, 55, Araraquara

Locale: Rua Professor Francisco Degni, 55, Araraquara

E-mail para inscrições: sidney.jl.ribeiro@unesp.br

E-mail for proposal submission: sidney.jl.ribeiro@unesp.br

  • Resumo Summary

    Fibras ópticas de polimetilmetacrilato (PMMA) leves, flexíveis e opticamente ativas serão usadas como concentradores solares luminescentes cilíndricos (LSCs), com fatores de concentração sem precedentes (F>10). As fibras ópticas de PMMA revestidas (fibras convencionais) ou preenchidas (fibras de núcleo oco) com espécies luminescentes (híbridos orgânicos-inorgânicas contendo íons lantanídeos, corantes luminescentes ou pontos quânticos) serão fabricadas.  Para demonstrar o potencial da abordagem proposta, dois protótipos serão produzidos acoplando i) LSC de comprimento de alguns metros e ii) cabos de LSC a células fotovoltaicas comerciais Si. A figura de mérito das células fotovoltaicas de Si (eficiência quântica externa, EQE) será estudada. Os LSCs exibirão valores F sem precedentes, uma ordem de magnitude maior que os maiores valores relatados até o momento. Os LSCs convencionais são geralmente feitos de vidro ou plástico rígido com flexibilidade limitada, dificultando sua aplicabilidade. A abordagem proposta aqui tem, portanto, um grande potencial para ser uma inovação real no desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos leves e mecanicamente flexíveis, de alto desempenho e guias de ondas.

    A vaga está aberta a brasileiros e estrangeiros. O selecionado receberá Bolsa de Pós-Doutorado da FAPESP no valor de R$ 7.373,10 mensais e Reserva Técnica equivalente a 15% do valor anual da bolsa para atender a despesas imprevistas e diretamente relacionadas à atividade de pesquisa.

    Meter length, lightweight and flexible optically active poly(methylmethacrylate) (PMMA) optical fibers will be used as cylindrical luminescent solar concentrators (LSCs) with unprecedented concentration factors (F>10). PMMA optical fibers coated (bulk fibers) or filled (hollow-core fibers) with luminescent species (lanthanide ions- or dye- or quantum dots-containing organic-inorganic hybrid layers) will be fabricated and assembled in bundles. To demonstrate the potential of the proposed approach, two prototypes will be produced by coupling i) long-meter LSC and ii) LSC bundles to commercial Si PV cells. The Si PV cells figure of merit (external quantum efficiency, EQE) will be accessed. The LSCs will display unprecedented F values in order of magnitude higher than the largest values reported so far. Conventional LSCs are usually made of rigid glass or plastics with limited flexibility, hampering its applicability. The approach proposed here has, therefore, a large potential to be a real breakthrough on the development of lightweight and mechanically flexible high-performance waveguiding photovoltaic.

    The selected candidate will be based in the Institute of Chemistry of the São Paulo State University in Araraquata, Brazil.

    This opportunity is open to candidates of any nationalities. The selected candidate will receive a FAPESP’s Post-Doctoral fellowship in the amount of R$ 7,373.10 monthly and a research contingency fund, equivalent to 15% of the annual value of the fellowship which should be spent in items directly related to the research activity.