Esta tese apresenta o desenvolvimento de um método granular de função envelope molecular (fem) para estudar o processo de transferência de energia eletrônica e separação de carga em aglomerados moleculares de larga escala, levando em consideração a natureza quântica do sistema. o método representa os estados localizados das moléculas presentes nos sistemas orgânicos naturais/artificias por fem. a fem utiliza as autofunções do oscilador harmônico anisotrópico como uma aproximação para as funções de onda molecular associadas a moléculas individuais, tais como, monômeros ou oligômeros. para acoplar os centros de carga que serão utilizados na descrição da dinâmica quântica utilizamos o método de hückel estendido. este método incorpora no modelo efeitos referentes à orientação molecular e morfologia do sistema. a dinâmica quântica é descrita através do formalismo de liouville von-neumann para a matriz densidade. os efeitos dissipativos e de localização são incluídos ao modelo através do formalismo de sistemas quânticos abertos. através desse modelo estudamos teoricamente a dinâmica de geração de carga fotoinduzida em interfaces orgânicas do tipo doador-aceitador (d-a), com foco na interação entre a dinâmica quântica e os efeitos de decoerência e recombinação. o modelo é desenvolvido para permitir a investigação de heterojunções d-a em larga escala, levando em consideração a morfologia e a orientação molecular, bem como a natureza quântica do sistema. verificamos que a decoerência quântica implica em uma diminuição na taxa de recombinação geminada e na melhora da dissociação dos pares elétron-buraco em cargas livres. apesar da migração difusiva de carga e energia ser mais lenta, ela é mais estável, pois protege a excitação, suprimindo a recombinação geminada durante os primeiros 100 ps após a fotoexcitação. concluímos, portanto, que a decoerência quântica pode ser benéfica para o desempenho de dispositivos fotovoltaicos orgânicos/poliméricos.