Orientador: Heloise de Oliveira PastoreTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Células solares foram preparadas com eletrólitos quasi-sólidificados formados a partir da gelificação de um eletrólito líquido de referência. Foram utilizados como agentes gelificantes os organotalcos funcionalizados com os dendrons poliamidoamina (PAMAM) e poliamidodiaminopiridina (PAMPy) e os respectivos materiais funcionalizados com os complexos de transferência de carga, dendron-iodeto. As características das células obtidas a partir das suas curvas de potencial-corrente mostraram, com destaque, um aumento nos valores de eficiência de conversão de energia das células contendo PAMAM-talc-G5-I2 e PAMPy-talc-G1-I2 em comparação as células de referências com eletrólito líquido, respectivamente um aumento de 5% e 12,5%. A transferência de carga nas células solares foi avaliada com base nos resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica no escuro e sob iluminação de 100 mW cm-2 e por estudo da conversão do fóton incidente em corrente (IPCE). A estabilidade das células foi avaliada sob iluminação constante de 100 mW cm-2 utilizando um sistema automático de coleta de dados (SCATU, do inglês Solar Cells Aging Test Unit) e, adicionalmente, por um método de análise de imagens aplicando a escala de cores RGB para estudar a degradação do tri-iodeto, uma das principais causas da diminuição da eficiência. PAMAM-talc-G5 remove iodeto do eletrólito durante o processo de gelificação promovendo a degradação da célula durante o envelhecimento. A intercalação de poli-iodetos no PAMAM-talc-G5, formando PAMAM-talc-G5-I2, e a adição deste organotalco às DSSCs resultou em dispositivo com maior estabilidade, apresentando uma diminuição na resistência à transferência de carga, na impedância ao transporte de massa na interface contraletrodo/eletrólito e na resistência à transferência de carga na interface fotoeletrodo/eletrólito devido ao aumento da concentração de tri-iodeto. Células solares contendo eletrólitos gelificados com organotalcos funcionalizados com PAMPy-talc apresentaram desempenho similar ao das células de referência contendo eletrólito líquido, apresentaram baixa remoção de tri-iodeto do eletrólito sem afetar sua estabilidadeAbstract: Dye solar cells were assembled with quasi-solid electrolytes prepared by gelling a reference liquid electrolyte. Polyamidoamine (PAMAM) and polydiamidodiaminepyridine (PAMPy) dendron-functionalized organotalcs and their respectives dendron-iodine charge-transfer complexes modified materials were used as gelling agents. The characteristics of the solar cells obtained from the potential-current curves were increased values of energy conversion efficiency to the cells comprised by PAMAM-talc-G5-I2 and PAMPy-talc-G1-I2 electrolytes compared to the reference liquid solar cells, respectively, an increase of 5 and 12.5 %. The transport of charges into the solar cells was evaluated based on the results of electrochemical impedance spectroscopy in the dark and under illumination at 100 mW cm-2 and by incident photon-to-current spectroscopy (IPCE). Solar cells stability was investigated under constant illumination at 100 mW cm-2 using an automatic data record system SCATU (Solar Cells Aging Test) and by an image analysis method applying the RGB colors model to study the tri-iodide bleaching, which is the main cause of decreasing efficiency. PAMAM-talc-G5 removes iodine from electrolyte during gelling process leading to the degradation of thesolar cell during the aging. Intercalation of polyiodides into this material produces PAMAM-talc-G5-I2, and adding this organotalc to the DSSCs resulted in a very stable device, presenting a decreased charge-transfer resistance, mass-transport impedance in the counter electrode/electrolyte interface and also decreased charge-transfer-resistance in photoelectrode/electrolyte due to the increased triiodide concentration. Solar cells assembled by electrolytes gelled by PAMPy-talc organotalcs presented low tri-iodide removal from electrolyte without affecting their stabilityDoutoradoQuimica InorganicaDoutor em Ciências2013/05911-1FAPESP