Avaliação da aplicação do corante natural amazônico de Jenipapo (Genipa americana L.) como cossensibilizante em célula solar sensibilizada por pontos quânticos de CdS

Abstract

Células solares sensibilizadas surgiram como uma possibilidade de superar o limite de fotoconversão termodinâmica além da redução de custos. Neste estudo é proposta uma cossensibilização, combinando um corante natural extraído do jenipapo amazônico com pontos quânticos de CdS. 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. Os resultados de eficiência de fotoconversão, Jsc, Voc e FF foram discutidos com base nas diferentes configurações de montagem da célula em comparação com a sensibilização apenas com CdS, corante de jenipapo, corante N3 ou cossensibilização com CdS/corante jenipapo, CdS/N3, corante jenipapo/CdS ou N3/CdS. 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 N3, convencionalmente utilizado (N3/CdS = 0,25%).  Este resultado representa um grande potencial, porém ainda necessita de mais avanço das pesquisas em eletrólitos e contraeletrodos adequados para células cossensibilizadas.