Natural dyes from amazon forest: potential application in dye-sensitized solar cells

IF 0.5 4区材料科学 Q4 MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY

Materia-rio De Janeiro Pub Date : 2021-03-25 DOI:10.1590/S1517-707620210002.1282

Moisés do Amaral Amâncio, E. Raphael, Y. Romaguera-Barcelay, M. O. Silva-Moraes, Camila Macena Ruzo, R. Passos, W. Brito

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Abstract

Neste trabalho sao aplicados corantes extraidos de plantas da Floresta Amazonica como sensibilizadores em celulas solares sensibilizadas por corantes. As plantas selecionadas foram Euterpe oleracea, Arrabidaea chica, Bixa orellana, Genipa americana e Myrcia sylvatica e os corantes foram coletados de frutos, folhas, sementes, polpa e sementes e do caule, respectivamente. Os estudos de caracterizacao atraves da espectroscopia UV-vis possibilitaram conhecer os espectros de absorcao para cada corante e a tecnica de difracao de raios X permitiu a caracterizacao estrutural da camada semicondutora nanoestruturada. As celulas solares foram caracterizadas quanto a seus parâmetros de eficiencia (Voc, Jsc, FF e ƞ (%)), obtidas das curvas de corrente vs potencial. Tais parâmetros se mostraram modestos, apresentando valores de Voc sobre os 0,334 volts e Jsc de 0,452 mA/cm2 para celula fotossensibilizada com o corante extraido da Genipa americana. Dessa forma foi possivel verificar o potencial fotoeletroquimico dos corantes extraidos de plantas da Floresta Amazonica. Palavras-chave: corante vegetal; DSSC; celula de Gratzel; celula solar; Floresta Amazonica

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来自亚马逊森林的天然染料:染料敏化太阳能电池的潜在应用

在这项工作中，从亚马逊森林植物中提取的染料被用作染料敏化太阳能电池的增敏剂。选取马齿苋、Arrabidaea chica、Bixa orellana、Genipa americana和Myrcia sylvatica等植物，分别从果实、叶、种子、果肉、种子和茎中采集染料。紫外-可见光谱的表征研究使了解每种染料的吸收光谱成为可能，X射线衍射技术使纳米结构半导体层的结构表征成为可能。太阳能电池的特征参数的效率(Voc,约翰逊航天中心,卫生与公众服务部和ƞ(%)),电流曲线对获取的潜力。这些参数被证明是适度的，Voc值超过0.334伏特和Jsc 0.452 mA/cm2的光敏细胞与染料提取美洲Genipa。因此，有可能验证从亚马逊森林植物中提取的染料的光电化学电位。关键词:植物色素;敏化;Gratzel细胞;太阳能电池;森林Amazonica

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