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Projeto

ENG-3619: Extração e caracterização de antocianinas e de bixinas para a produção de células fotovoltaicas orgânicas inorgânicas

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ENG

Engenharia

Sub-categoria

de Materiais e Metalúrgica

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ícone Autoria Octávio Poliseli Neto
ícone Orientação Marco Aurelio Toledo da Silva, Fábio Luiz Ferreira Bruschi
ícone Instituição St. James' International School
ícone Etapa Finalista

Resumo

É evidente a necessidade de modificação das matrizes energéticas, e a utilização de energias renováveis é o caminho para um futuro sustentável. As células fotovoltaicas para captação da luz solar e transformação em energia elétrica são uma das fontes que mais vêm sendo utilizadas e demonstram um grande potencial de expansão. Dentre as tecnologias mais modernas de produção das placas fotovoltaicas estão o desenvolvimento de células solares orgânicas, sendo mais leves, com menor custo, flexíveis e de fácil fabricação. Outra tecnologia que se destaca atualmente são as células fotovoltaicas de filmes finos, dentre elas, aquelas que usam o sulfeto de cádmio. O objetivo do trabalho foi a extração e caracterização de antocianinas de amoras pretas e de bixina do urucum para a utilização em células fotovoltaicas híbridas com nanocristais de sulfeto de cádmio (CdS). O filme fino de CdS foi depositado em substratos de vidro por banho químico. As técnicas de Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura aliada à Espectroscopia de Raios-X por Energia Dispersiva (MEV-EDS) comprovaram o crescimento dos nanocristais de CdS. Para facilitar a utilização das amoras pretas, estas foram liofilizadas. As antocianinas das amoras pretas foram extraídas com dois solventes diferentes: água ultrapura e acetona. Os dois extratos foram caracterizados em relação aos seus espectros de absorbância e fotoluminescência. O espectro de absorção da extração de antocianinas cobre toda a região do visível, ideal para aplicação em células fotovoltaicas. Foi obtida também a transmitância das extrações por meio de FTIR-ATR, o qual indicou a presença de antocianinas nos extratos de amora. O melhor método de extração das antocianinas das amoras pretas foi a utilização de água ultrapura em uma proporção soluto:solvente de 1:2.5. O método drop casting usando a amora liofilizada diluída em acetona resultou em um filme mais homogêneo.

Palavras-chave: Células fotovoltaicas, Antocianinas, Filmes finos

Foto do projeto