@PHDTHESIS{ 2024:1437414481, title = {Estudo de eletrólito polimérico de base natural para aplicação em células solares do tipo CSSC e QDSSC}, year = {2024}, url = "https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11366", abstract = "As células solares sensibilizadas, dentre as chamadas células emergentes, possibilitam a utilização de materiais de baixo custo. Os corantes e polímeros naturais são exemplos de materiais de baixo custo e com boas perspectivas para aplicação em células solares. Este trabalho tem a intenção de estudar polímeros naturais para a utilização em células solares sensibilizadas por pontos quânticos de CdS e CdSe/CdS, e propõe uma cossensibilização, combinando um corante natural extraído do jenipapo amazônico e pontos quânticos de CdS. Foi realizado um estudo da melhor composição para o preparo dos eletrólitos poliméricos, a partir de goma de mandioca, xantana e amido de milho, sendo obtidos melhores resultados para utilização de glicerina, como agente plastificante, e formaldeído, como agente reticulante. A goma de mandioca obteve melhor desempenho em testes preliminares de caracterizações fotoeletroquímicas em dispositivos sensibilizados por CdS e foi selecionada para continuidade deste estudo. Foram realizadas algumas tentativas de dopagens do eletrólito polimérico com ácido cítrico, ácido acético e perclorato de lítio. Este último obteve melhor compatibilidade e sua concentração foi otimizada através de estudos de espectroscopia de impedância eletroquímica em diferentes temperaturas para obter a condutividade de filmes preparados. A propriedade dielétrica e da condutividade elétrica dos eletrólitos poliméricos foi estudada na faixa de frequência de 2 MHz a 20 mHz. A concentração ótima de dopagem foi de 2%, que atingiu condutividade elétrica de 1,48 x 10-2 S.cm-1 . Empregando o eletrólito polimérico em células sensibilizadas por CdSe/CdS foi medido uma eficiência de 5,51%, superior ao eletrólito líquido que foi de 4,97%. A estabilidade das células foi monitorada por análises de seus parâmetros fotoeletroquímicos durante sete dias, após este período a eficiência do dispositivo contendo o eletrólito polímérico decaiu 22,63% e com o eletrólito líquido 52,9%. Em relação ao estudo de corante natural, os resultados observados pelas análises de absorção no UV-Vis e caracterizações fotoeletroquímicas permitiram garantir o potencial de cossensibilização por pigmento natural e ponto quântico de fotoanodos. Esses fotoanodos foram testados em células usando S2- /Sn2- ou I- /I3- como eletrólitos redox. Embora os resultados das células cossensibilizadas tenham sido inferiores às células solares sensibilizadas apenas com CdS ou N3, as células solares cossensibilizadas utilizando o corante natural de jenipapo apresentam melhor eficiência de conversão fotovoltaica (corante de jenipapo/CdS = 0,70%) e estabilidade quando comparadas às células cossensibilizadas com o corante sintético convencional utilizado N3 (N3/CdS = 0,25%). Foram estudados novos contra eletrodos utilizando grafeno com metais de cobalto e níquel. A eletrodeposição simultânea de grafeno e metais indicaram que o cobalto apresenta melhor resposta cinética de transferência de elétrons quando utilizados eletrólito de polissulfeto. Este trabalho o potencial de polímeros naturais e corantes naturais oriundos da região amazônica para aplicações em novas tecnologias de células solares.", publisher = {Universidade Federal do Amazonas}, scholl = {Programa de Pós-graduação em Química}, note = {Instituto de Ciências Exatas} }