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Células solares à base de TiO2 sensibilizadas por corantes - Enem 2018

Células solares à base de TiO₂ sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO₂ é responsável por absorver a energia luminosa (hv), e o corante excitado (S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO₂. Um esquema dessa célula e os processos envolvidos estão ilustrados na figura. A conversão de energia solar em elétrica ocorre por meio da sequência de reações apresentadas.

A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois

1. reduz íons I^– a I-₃.

2. regenera o corante.

3. garante que a reação 4 ocorra.

4. promove a oxidação do corante.

5. transfere elétrons para o eletrodo de TiO₂.

Solução