Desenvolvimento de células solares fotossensibilizadas - Amâncio, Moisés do Amaral (2020)
As questões ambientais têm impulsionado as pesquisas na área de energia alternativa, sobretudo com relação a energia solar, uma vez que essa fonte energética apresenta um elevado potencial e uma expressiva abundância. Estima-se que terra chega a ser irradiada diariamente por um quantitativo energético maior que o consumo diário global; todavia, sem a correspondência do setor fotovoltaico dominante do mercado (células Si-m e Si-p), as células emergentes (DSSC’s; CSSPQ’s; PSC’s entre outras) são introduzidas numa perspectiva animadora, com baixíssimo custo de confecção, além de uma configuração simples. Nessa perspectiva, o presente trabalho dispôs-se ao desenvolvimento de células solares fotossensibilizadas (emergentes). Na ocasião foram extraídos pigmentos vegetais de plantas encontrada na região amazônica, além da síntese de pontos quânticos de CdS (PQ’s) e das mais recentes perovskita de MAPbI3 para aplicação como material fotossensível nas células. Caracterizações morfológicas (MEV), estruturais (DRX), topográfica (AFM) e regiões de absorção no UV-vis também foram aplicadas. Todas as células foram avaliadas de acordo com o potencial de circuito aberto (Voc), densidade de fotocorrente (Jsc), fator de preenchimento da curva (FF) e eficiência (ƞ). Os resultados revelaram parâmetros promissores para as células de CdS, e MAPbI3, as quais chegaram apresentar as melhores eficiência de conversão energética entre as células confeccionadas. Os estudos realizados a partir da modificação da preparação da camada semicondutora, por eletrodeposição de np-TiO2, mostraram resultados progressivos, tanto na obtenção desses filmes quanto nos desempenhos fotoelétricos apresentados pelas células, explicados pelo fator rugosidade. Em resumo, o estudo focou nos desempenhos fotoeletroquímicos de distintos compostos fotossensíveis quando aplicados em células solares fotossensibilizadas. Neste sentido, buscamos otimizar estes desempenhos modificando o modo de deposição da camada semicondutora, além da síntese de compostos de elevada potencialidade fotoativa.