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Title in Portuguese: Desenvolvimento de uma célula solar fotoeletroquímica utilizando a mesoporfirina como sensibilizador orgânico
Title: Development of a photoelectrochemical solar cell using mesoporfirin as an organic sensitizer
Author: Esmeraldo, Felipe Sá
Advisor(s): Freire, Francisco Nivaldo Aguiar
Co-advisor(s): Almeida, Ana Fabíola Leite
Keywords: Engenharia mecânica
Líquido da castanha de caju
Issue Date: 2013
Citation: ESMERALDO, F. S. Desenvolvimento de uma célula solar fotoeletroquímica utilizando a mesoporfirina como sensibilizador orgânico. 2013. 60 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: O estudo envolvendo o desenvolvimento de células solares fotovoltaicas tem sido um tema bastante comentado nos últimos anos. A conversão de energia solar em energia elétrica, com a utilização de células solares fotovoltaicas, tem sido realizada em grande parte através de dispositivos de junção semicondutora. Porém, vem ocorrendo algumas modificações quanto ao uso dos materiais para o desenvolvimento destas células, dentre essas mudanças pode se destacar o uso de corantes fotoexcitáveis ou sensibilizadores. Neste trabalho utilizou-se a mesoporfirina, obtida a partir do Líquido da Casca da Castanha de Caju, como sensibilizador de uma célula solar fotoeletroquimica. Inicialmente uma lâmina de vidro para microscopia recebeu a aplicação de um filme fino de SnO2:F através da técnica de spray pirólise, passando a apresentar propriedades condutoras. Após isso, uma camada de TiO2:Ag foi aplicada sobre o vidro condutor para servir como suporte durante a imersão em solução de mesoporfirina. Após a adsorção do corante pela camada de TiO2:Ag, adicionou-se o eletrólito (I-/I3 -) e, por fim, a célula foi fechada utilizando como contra eletrodo, um vidro condutor contendo uma camada de carbono em sua superfície. As diferentes amostras de vidros condutores apresentaram resistência elétrica de 3,77 – 8,00 Ω/□ e transmitância em torno de 60% para comprimentos de onda de λ ≥ 600nm. A camada de TiO2:Ag aplicada apresentou uma espessura de cerca de 30 μm. Com a exposição à luz solar foi verificado que ocorre na célula uma corrente elétrica de 60,5 μA e tensão de 20,7mV
Abstract: The study involving the development of photovoltaic solar cells has been a much commented subject on the past few years. The conversion of solar energy into electrical energy, with use of photovoltaic solar cells, has been done mostly through the use of semi conductive junction devices. But there have been some modifications about the materials used for the development of these cells; amongst these changes we can highlight the use of photo excitable dyes or sensitizers. In this work was used mesoporfirin, obtained from the liquid of the cashew nut, as the sensitizer in a photoelectrochemic solar cell. Initially, a glass used in microscopy received the application of a SnO2:F thin film through spray pyrolysis technique, thus presenting conductive properties. After that, a layer of TiO2:Ag was applied over the conductive glass to act as a support during the immersion in mesoporfirin solution. After thee adsorption of the dye by the TiO2:Ag layer, an electrolyte (I-/I3 -) was added and, in the end, the cell was closed using as counter electrode, a conductive glass containing a layer of carbon in its surface. The different samples of conductive glass presented electric resistance of 3,77 – 8,00 Ω/□ and transmittance around 60% with wave lengths of λ ≥ 600nm. The TiO2:Ag layer applied presented a 30 μm thickness. With the exposure to sun light an electric current of 60,5 μA and a tension of 20,7mV was verified
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/5624
metadata.dc.type: Dissertação
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