Aplicação do corante da casca da berinjela em células solares fotossensibilizadas

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Lima, Ingrid Vanessa Mendes de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual do Ceará
• Palavras-chave em Português: Célula solar; Ciências físicas aplicadas; Sensibilizadores Naturais
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=67717

Apesar da eficiência das células solares convencionais atingir cerca de 20%, o custo da produção de energia elétrica utilizando painéis fotovoltaicos cerca de 42 centavos por kWh ainda é bem maior do que o custo da energia gerada por hidroelétricas, 8 centavos por kWh. Tendo em vista o alto custo de produção dos painéis solares, despertou-se o interesse por células solares utilizando corantes fotoexcitáveis conhecidas como Células de Grätzel ou DSC (do inglês Dye Sensitized Solar Cells). Para essas células a eficiência chega a cerca de 10% quando utilizados corantes artificiais de complexos de rutênio, porém esses compostos são difíceis de serem sintetizados. Estudos recentes que investigam a utilização de corantes naturais contendo antocianinas mostram que essas apresentam a capacidade de converter a energia solar em elétrica sensibilizando o semicondutor de dióxido de titânio chegando a uma eficiência de conversão de 5 - 6%. Em vista disso, despertou-se o interesse em estudar fatores físico-químicos como pH, solvente, temperatura, concentração e copigmento que podem influenciar na eficiência e estabilidade desses corantes, em particular, nesse trabalho, a partir da casca da berinjela roxa (Solanum melongena). Os corantes foram extraídos utilizando solução etanólica com HCl 0,1M, solução álcool etílico-HCl 1,5N (85:15), álcool etílico acidificado com ácido acético e solvente extrator etanol-água (70:30), em diferentes concentrações, e estudos foram realizados em relação a capacidade do corante em absorver luz, e a partir de células fotossensibilizadas por corante construídas com TiO₂ e usando I^- /I₃^- como eletrólito. As análises óticas no ultravioleta, visível e infravermelho revelam que as antocianinas presentes na casca da berinjela são melhores extraídas com solução álcool etílico e ácido acético na concentração de 1:2 m/v resultando em um pico intenso na região do visível e uma banda intensa no intervalo 3650-3200 cm^-1 característico do grupo hidroxila. A célula com esse solvente extrator e adicionado de ácido gálico, apresentou uma elevação da fotocorrente de 0,32 para 0,36 mA/cm² e 0,20 para 0,23 mA/cm² , respectivamente, mesmo as células sob a iluminação por duas horas. Palavras–chave: Célula solar sensibilizada por corante. Sensibilizadores naturais.