Corantes naturais como sensibilizadores em sistemas fotovoltaicos: fundamentos, desafios e o horizonte das perovskitas

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Autor(es): dc.contributorTractz, Gideã Taques-
Autor(es): dc.contributorTractz, Gideã Taques-
Autor(es): dc.contributorConsolin, Marcilene Ferrari Barriquello-
Autor(es): dc.contributorCrespan, Estela dos Reis-
Autor(es): dc.creatorFalkowski, André Felipe Soares-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-29T12:22:29Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-29T12:22:29Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-07-29-
Data de envio: dc.date.issued2025-07-29-
Data de envio: dc.date.issued2025-06-26-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37605-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1094150-
Descrição: dc.descriptionThis work presents a systematic review on the use of natural dyes as sensitizers in dye-sensitized solar cells (DSSCs), focusing on their structural aspects, operational parameters, and the emerging technological prospects of perovskites. The research follows an exploratory-descriptive approach, based on scientific articles, prioritizing experimental studies that use pigments such as anthocyanins and chlorophylls. Key parameters were analyzed, including open-circuit voltage (Voc), short-circuit current density (Jsc), fill factor (FF), and energy conversion efficiency (η). The results show that, although natural dyes generally exhibit lower performance than synthetic ones, extracts from Alstroemeria, Alpinia purpurata, shea, baobab, cinnamon, blackberry, raspberry, and pomegranate proved promising, reaching efficiencies of up to 2.6%. It is concluded that natural dyes represent a viable, sustainable, and low-cost alternative for photovoltaic systems, especially in educational and experimental contexts. However, achieving high efficiencies with this approach remains a significant challenge — in this context, perovskites emerge as a promising alternative, combining high efficiency, flexibility, and real potential to replace silicon in future generations of solar cells.-
Descrição: dc.descriptionEste trabalho apresenta uma revisão sistemática sobre o uso de corantes naturais como sensibilizadores em células solares sensibilizadas por corante (CSSC), com foco em seus aspectos estruturais, parâmetros operacionais e nas perspectivas tecnológicas emergentes com as perovskitas. A pesquisa adota uma abordagem exploratório-descritiva, baseada em artigos científicos, priorizando estudos experimentais que utilizam pigmentos como antocianinas e clorofilas. Foram analisados parâmetros fundamentais, como o potencial de circuito aberto (Voc), a densidade de corrente de curto-circuito (Jsc), o fator de preenchimento (FF) e a eficiência de conversão de energia (η). Os resultados demonstram que, embora os corantes naturais apresentem desempenho inferior aos sintéticos, extratos como os de Alstroemeria, Alpinia purpurata, karité, baobá, canela, amora, framboesa e romã revelaram-se promissores, alcançando eficiências de até 2,6%. Conclui-se que os corantes naturais constituem uma alternativa viável, sustentável e de baixo custo para sistemas fotovoltaicos, especialmente em contextos educacionais e experimentais. No entanto, alcançar altas eficiências com essa abordagem ainda é um grande desafio — é nesse cenário que as perovskitas despontam como uma alternativa promissora, combinando alta eficiência, flexibilidade e potencial real de substituição do silício em futuras gerações de células solares.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCampo Mourao-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherDepartamento Acadêmico de Química-
Publicador: dc.publisherLicenciatura em Química-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectEnergia - Fontes alternativas-
Palavras-chave: dc.subjectEletroquímica-
Palavras-chave: dc.subjectCélulas solares-
Palavras-chave: dc.subjectCompostos fotossensibilizantes-
Palavras-chave: dc.subjectRenewable energy sources-
Palavras-chave: dc.subjectElectrochemistry-
Palavras-chave: dc.subjectSolar cells-
Palavras-chave: dc.subjectPhotosensitizing compounds-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA-
Título: dc.titleCorantes naturais como sensibilizadores em sistemas fotovoltaicos: fundamentos, desafios e o horizonte das perovskitas-
Título: dc.titleNatural dyes as sensitizers in photovoltaic systems: fundamentals, challenges and the horizon of perovskites-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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