Resumo Células solares sensibilizadas por corante são eficientemente desenvolvidas com TiO2 na composição. O isopropóxido de titânio, por possuir uma extensa cadeia alcoxi, evita a aglomeração de núcleos metálicos, gerando partículas com tamanho reduzido, tornando-se um precursor ideal para produção do TiO2. Este trabalho teve como objetivo avaliar a proporção de isopropóxido de titânio na síntese de TiO2 via metodologia Pechini. As partículas foram caracterizadas via difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento dinâmico de luz. A célula foi caracterizada por curvas j-V e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os resultados demonstraram que nas proporções testadas não houve mudança significativa de cristalinidade e forma das partículas. Verificou-se que a proporção molar cátion metálico:ácido cítrico de 2:1 apresentou partículas de menores diâmetros, facilitando a adsorção do corante e potencializando os parâmetros fotoeletroquímicos. A caracterização da célula solar nesta condição forneceu eficiência em conversão de energia η = 4 , 16 % ± 0 , 07 %, densidade de corrente j = 9 , 10 ± 0 , 09 m A . c m - 2 e tempo de vida eletrônico τ e = 56 , 98 m s.
Abstract Dye-sensitized solar cells are efficiently developed with TiO2 in the composition. Titanium isopropoxide, due to its high organic load, prevents agglomeration of the metal nucleus, generating particles of small size, becoming ideal for TiO2 synthesis. This paper aimed to evaluate the proportion of titanium isopropoxide in TiO2 synthesis by Pechini methodology. The particles were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and dynamic light scattering. The cells were characterized by j-V curves and electrochemical impedance spectroscopy. It was demonstrated that the studied proportions had no significant effects on particle crystallinity and shape. It was also observed that metallic cation:citric acid molar proportion of 2:1 presented particles with a smaller size, facilitating the adsorption of the dye by enhancing the photoelectrochemical parameters. The characterization of the solar cell in this condition provided efficiency of energy conversion η = 6 . 94 % ± 0 . 07 %, current density j = 9 , 10 ± 0 , 09 m A . c m - 2, and electron lifetime τ e = 56 , 98 m s.