Derivados de tetrafenilporfirinas e de tioindigo para células fotosolares sensibilizadas por corante

Abstract

A procura de novas fontes de energia renovável tem uma prioridade significativa nos desafios futuros das sociedades. Uma das fontes renováveis é a radiação solar, para a qual existem múltiplas tecnologias com diferentes graus de aplicação e integração nas redes eléctricas. Neste trabalho é explorada a tecnologia de células solares sensibilizadas por corante, destacada das outras pelo seu baixo preço e flexibilidade de aplicação.Os corantes explorados para aplicação em células solares sensibilizadas por corante são derivados de tioindigo, compostos com uso industrial actual primariamente na indústria têxtil e derivados de porfirinas, compostos com significativa presença no desenvolvimento de novos corantes para aplicação em DSSC’s e na exploração de uso de corantes naturais.Apresenta-se ao longo do trabalho o estudo de reacções de oxidação e metilação do enxofre do tioindigo e a modificação de grupos substituintes de meso-porfirinas de modo a obter porfirinas com substituintes etilenoglicol.As porfirinas meso-substituídas com grupos etilenoglicol e catecol foram testadas em células solares compostas por dióxido de titânio e com um sistema electrólito de iodeto.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Research concerning the development of new sources of renewable energy is at the forefront of future challenges of society. One such source is solar power. Currently, multiple solar power technologies are in use, to different degrees of industrialization and integration in power grids. In this work we focus on dye-sensitized solar cells, which prominent features include a lower cost of production and a wider range of application.The dyes used are thioindigo derivatives, compounds currently available for industrial application, mainly in the textile industry and porphyrin derivatives, compounds with widespread use in research of novel dyes for application in Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) and research of natural dyes for the same purpose.Presented throughout the work is the study of oxidation and methylation reactions of the thioindigo’s sulfur atom and the modification of substituent groups of the meso position of porphyrins to obtain porphyrins bearing of ethylene glycol groups. The porphyrins with ethylene glycol groups and with cathecol (3,4-dihydroxyophenyl) substituent, were tested in solar cells composed of titanium dioxide and with an iodide electrolyte system.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------