. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-900 São Paulo -SP, BrasilRecebido em 6/3/09; aceito em 28/9/09; publicado na web em 25/2/10 TOWARD SUSTAINABILITY: SOLAR CELLS SENSITIZED BY NATURAL EXTRACTS. The present work reports the use of anthocyanins extracted from mulberry (Morus Alba L.), raspberry (Rubus Idaeus L.) and blueberry (Vaccinium myrtillus L.) as sensitizers in dye-sensitized solar cells. The conversion efficiency of these devices is dependent on the extracts employed and can be rationalized in terms of their composition and spectral properties. Solar cells sensitized by the mulberry extract showed the highest efficiency among the fruits investigated. Moreover, a 16 cm 2 active area solar cell with the mulberry extract has presented fair good efficiency of conversion for natural dye-based solar cells, besides stability over twenty weeks, showing perspectives for developing these low cost devices with a commercial viability.Keywords: dye sensitized solar cells; anthocyanins; natural extracts.
INTRODUÇÃOA sociedade vive atualmente o desafio de desenvolver ações que garantam simultaneamente a manutenção dos ecossistemas ao redor do mundo e a oferta de energia e de insumos à população. O acúmulo de CO 2 na atmosfera e todas as mudanças climáticas associadas a esse fenômeno são indicativos da necessidade de soluções em um prazo relativamente curto.
1-3Uma das metas para promover o desenvolvimento sustentável consiste em diversificar a matriz energética mundial e aumentar a contribuição das fontes renováveis de energia, como energia solar, eólica e biomassa. Dentre as energias renováveis, a energia solar se destaca pela enorme disponibilidade, 3x10 24 J por ano, o que supera o consumo mundial atual de 4.1x10 20 J.
4,5As células solares sensibilizadas por corante, Dye-Cells ® , são uma das possibilidades mais promissoras de aproveitar a energia solar para geração de eletricidade em bases competitivas com o custo atual da energia convencional. [6][7][8][9][10][11][12][13] Células solares com eficiências de até 11% vêm sendo preparadas empregando complexos de Ru(II) como sensibilizadores.14 Apesar de eficientes, os complexos de Ru(II) exigem etapas de síntese e purificação, e por isso respondem por grande parte do custo final do dispositivo. Para a preparação dos fotoanodos, filmes de TiO 2 , obtidos a partir da rota sol-gel, 41 foram depositados por meio da técnica painting sobre vidros recobertos com uma camada condutora de óxido de estanho dopado com fluoreto, FTO (R = 10 W/, Pilkington). Após a deposição, os filmes foram secos à temperatura ambiente e sinterizados a 450 ºC por 30 min. Em seguida, foram imersos em uma solução etanólica saturada de N3, ou nos extratos aquosos das frutas já mencionadas. Células fotoeletroquímicas com 0,5 cm 2 de área ativa foram montadas com o fotoanodo e um contraeletrodo numa disposição tipo sanduíche. Como contraeletrodo, utilizou-se outro substrato condutor FTO recoberto com uma fina camada de platina. Como mediador, utilizou-se uma solução de I 3 -/I -(0,03/0,3 mol L -1