Preparo de fotoanodos a base de tio2 sensibilizados por pontos quânticos para aplicação em células fotovoltaicas

Um dos principais desafios enfrentados pela humanidade é o desenvolvimento de novas formas de obtenção de energia renovável. A utilização da energia solar é uma alternativa promissora, com potencial de suprir toda a demanda atual. Neste intuito, iniciou-se o desenvolvimento das primeiras gerações de células solares, sendo que a criação das células solares de corante, nos anos 90, possibilitou a expansão do modelo para que outros agentes sensibilizantes pudessem ser utilizados, como por exemplo, os pontos quânticos (PQs). O presente trabalho teve como objetivo otimizar a síntese de PQ de telureto de cadmio (CdTe) em meio aquoso e avaliar a influência do pH, solvente, ligante de superfície (LS) e a proporção Cd:LS que possibilitaram a melhora do rendimento quântico de fotoluminescência, para a utilização em fotoanodos. Os PQs sintetizados foram caracterizados por espectroscopia UV-vis, fotoluminescência, infravermelho, espalhamento dinâmico de luz, decaimento radioativo e Raios-X, além de micrografia eletrônica de transmissão, potencial Zeta e análise termogravimétrica. Na segunda etapa, os PQs sintetizados atuaram como agentes sensibilizantes em fotoanodos, para utilização em células fotovoltaicas, que foram analisadas por voltametria linear e cronoamperometria. Os PQs apresentaram variações significativas nas propriedades ópticas em função da variação do meio reacional e da proporção molar do ligante de superfície. Os melhores resultados foram obtidos para a proporção molar Cd:TGA (ácido tioglicólico) de 1:1,5, em meio formado por água + glicerina e água, respectivamente. Como referência de montagem das células solares, foi utilizado CdS (sulfeto de cádmio) como PQ sensibilizante, apresentando resultados satisfatórios. Porém a sensibilização do fotoanodo com PQs de CdTe não foi alcançada, devido a problemas com a interação entre TiO2 (dióxido de titânio) e o CdTe, com resultados se aproximando da ausência de agente sensibilizante.