Estudo de novos corantes naturais fotoexcitáveis como sensibilizadores em células solares

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Feitosa, Alexandra de Vasconcelos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual do Ceará
• Palavras-chave em Português: Antocianinas; Célula solar; Ciências físicas aplicadas; Corante natural
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=67699

Células solares sensibilizadas por corante têm sido estudadas na última década como uma promissora fonte de energia renovável, devido à sua tecnologia de fabricação de baixo custo em comparação com células solares de silício. O mais bem sucedido sensibilizador com transferência eletrônica foto-induzida empregado até agora nessas células são os complexos de polipiridínicos de rutênio(II) com ligantes carboxilados com eficiência de conversão fotovoltaica global de aproximadamente 10%. Alternativamente, os corantes naturais podem ser utilizados para o mesmo fim e com uma eficiência aceitável. A sensibilização de semicondutores com alto band gap usando pigmentos naturais é geralmente atribuída à presença de antocianinas. Grupos hidroxila e carbonila presentes na molécula de antocianina podem ligar-se à superfície de um filme poroso de TiO2. Isso faz com que haja transferência de elétrons da molécula de antocianina para a banda de condução do TiO2. Neste trabalho foram extraídos corantes de cinco plantas encontradas no Nordeste do Brasil: Bouganvillea galbra, Nerium oleander, Portulaca grandiflora, Eichornia crassipes e Duranta repens. A extração foi feita com água, etanol e etanol acidificado com ácido clorídrico e acético e em cada extrato foram feitas análises de UV-vis. Os filmes de TiO2 foram depositados em substratos transparentes de SnO2 utilizando suspensões do óxido pela técnica de silk screen. Os melhores resultados foram obtidos utilizando o corante da planta Duranta repens com solvente extrator etanol acidificado com ácido acético. Os resultados obtidos foram: corrente de curto-circuito de 0,31 mA, potencial de circuito aberto Voc = 0,41 V e eficiência η = 0,05%. PALAVRAS-CHAVE: Célula solar, corante natural, antocianinas.