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Daniel da Motta Sampaio (Defesa)

Última atualização em Terça, 23 de Junho de 2020, 16h56 | Acessos: 1957

Tese - PPGIO


Candidato: Daniel da Motta Sampaio

Orientador: Profa. Dra. Ana Lucia Ferreira de Barros

Tema: Construção e Caracterização Microestrutural, Morfológica e Eletroquímica de Células Solares Sensibilizadas por Corantes Naturais

Data: 03/12/2019 – 10h

Local: CEFET/RJ (auditório 5 andar Bloco E)

Banca: Profa. Dra.Lilian Pantoja Sosman (UERJ)

Prof. Dr. Ladario da Silva (UFF)

Profa. Dra.Maria Thereza Rocco (IME)

Prof. Dr. Antônio Carlos Fontes dos Santos (UFRJ)


Dr. Rajendran Suresh Babu (PNPD- CEFET) -Convidado Externo

Prof. Dr. Diego Barreto Haddah (CEFET) - suplente

Prof. Dr. Paulo Acioly Marques dos Santos (UFF) - suplente

 

Link da Tese


Resumo: As células solares sensibilizadas por corantes (DSSC’s) podem ser consideradas um importante recurso energético nos últimos anos devido ao seu baixo custo de fabricação em comparação com células solares à base de silício e células de filmes finos. Uma DSSC típica consiste em três componentes principais: um foto-anodo semicondutor sensibilizado com corante, um eletrólito com um par redox e um contra eletrodo de material condutor. Os corantes naturais contendo antocianinas foram extraídos de frutas, flores e vegetais por simples técnicas de extração e utilizados como foto-sensibilizadores nas células solares. Filmes com semicondutores nanoestruturados foram construídos e caracterizados por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia de Força Atômica (AFM), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia UV-visível. A caracterização eletroquímica foi realizada com o uso de um multi-potenciostato e revelou características importantes, como determinação das curvas I-V e P-V, Fator de Preenchimento (FF), Eficiência e Estabilidade. O objetivo desse trabalho envolve a construção e a caracterização elétrica, estrutural e morfológica das DSSC’s, produzidas com diferentes corantes naturais orgânicos. Os principais parâmetros de performance serão apresentados, bem como a composição do corante e características superficiais dos filmes estudados. Através deste trabalho, verificou-se que a espessura do filme do anodo afeta a continuidade do filme, bem como a ocorrência de recombinações e perdas no processo de difusão através do eletrólito, além das características fotovoltaicas para diferentes corantes aplicados. A estabilidade química do dispositivo revelou algumas características promissoras para ampliar a fabricação de DSSC’s à base de corantes naturais para produção em grande escala.

Referências:

[1] Sampaio, D.M., Thirumal, E. and de Barros, A.L.F., 2016. “The effect of photo-anode surface morphology and gel-polymer electrolyte on dye-sensitized solar cells with natural dyes”. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol. 27, pp. 9953-9961.
[2] Ferreira, B. C., Sampaio, D. M., Babu, R. S. and de Barros, A. L. F., 2018. "Influence of nanostructured TiO2 film thickness in dye-sensitized solar cells using naturally extracted dye from Thunbergia erecta flowers as a photosensitizer". Optical Materials, Vol. 86, pp. 239-246.

[3] Sampaio, D. M., Babu, R. S., Costa, H. R. M. and de Barros, A. L. F., 2019. “Investigation of nanostructured TiO2 thin film coatings for DSSCs application using natural dye extracted from jabuticaba fruit as photosensitizers”. Ionics, Vol. 25, No. 6, pp. 2893-2902.

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