Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / One of the greatest challenges of our time is to devise means to provide energy in a sustainable way to attend an exponentially growing demand. The energy demand is expected to grow 56% by 2040. In this context, the use of clean and sustainable sources of energy is imperative. Among these sources, solar energy is the only one which can meet the total world energy requirement even considering such large growth in demand. The solar power incident on the Earth's surface every second is equivalent to 4 trillion 100-watt light bulbs. Photovoltaic solar cells are one of several ways to harness solar energy. These cells convert solar energy directly into electricity. Commercial photovoltaic devices are already a reality, but their share of the world energy matrix is still quite small, mainly due to the high costs. Next generation photovoltaics open a number of new possibilities for photovoltaic energy applications that can potentially decrease the overall cost of energy production. Transition metal semiconductor oxides are promising materials that can be produced by low cost methods and oer interesting new features. The use of these materials in next generation photovoltaics is therefore a very promising and interesting application. In this thesis work zinc, titanium and vanadium oxides were used in next generation solar cells. Thin lms of zinc oxide were synthesized by the low cost and environmentally friendly techniques of electrodeposition and hydrothermal synthesis and applied as working electrodes in highly ecient dye sensitized solar cells (DSSCs). The lms were characterized by structural and optical techniques while the cells were tested by current vs: voltage and quantum eciency measurements. The eciencies of these cells were as high as 2.27% using ZnO thin lms without any post deposition treatment. Moreover, natural dyes extracted from plants of northeastern Brazil were applied as sensitizers in DSSCs assembled with commercial available TiO 2 as working electrode. The natural dyes were extracted employing very simple methods and were characterized by XPS and UPS techniques. Their band alignments were shown to be compatible with the TiO 2 as well as with the mediator electrolyte. The eciency of DSSCs sensitized with natural dyes were as high as 1.33%. Finally, water based V 2 O 5 was used as hole transport medium (HTM) in conventional organic solar cells (OSCs) and ITO-free, plastic OSCs. The results obtained with V 2 O 5 were compared with the results obtained from cells assembled with PEDOT:PSS, which is the most used HTM. This comparison showed that the use of V 2 O 5 as HTM can lead to more ecient OSCs. The stability of these devices were evaluated by tests applying the ISOS standards ISOS-D-1, ISOS-L-1 and ISOS-O-1. A UV-lter and a protective graphene oxide (GO) layer were employed seeking to improve the stability of OSCs. The combination of both UV-lter and GO protective layer was shown to be the most eective way to improve the stability of these devices / Um dos maiores desafios do nosso tempo à desenvolver formas para fornecer energia de forma sustentÃvel para atender uma demanda que cresce exponencialmente e que deverà crescer 56% atà 2040. Neste contexto, o uso de fontes limpas e sustentÃveis de energia à um imperativo. Entre essas fontes, a energia solar à a Ãnica que pode satisfazer a necessidade total de energia do mundo, mesmo considerando o crescimento na demanda. A potÃncia solar incidente na superfÃcie da terra a cada segundo à equivalente a 4 trilhÃes de lÃmpadas de 100 watts. CÃlulas solares fotovoltaicas sÃo uma das vÃrias maneiras de aproveitar a energia solar, convertendo-a diretamente em eletricidade. Dispositivos comerciais fotovoltaicos jà sÃo uma realidade, mas a sua participaÃÃo na matriz energÃtica mundial ainda _e muito pequena, principalmente devido aos seus custos elevados. CÃlulas fotovoltaicas de nova geraÃÃo abrem uma sÃrie de novas possibilidades para aplicaÃÃes de energia fotovoltaica que pode diminuir o custo total de produÃÃo de energia. Ãxidos semicondutores de metais de transiÃÃo sÃo materiais promissores que podem ser produzidos atravÃs de mÃtodos de baixo custo e que possuem caracterÃsticas interessantes. Por conseguinte, o uso destes materiais em energia fotovoltaica de prÃxima geraÃÃo se apresenta com uma aplicaÃÃo promissora. Nesta tese de doutorado Ãxidos de zinco, titÃnio e vanÃdio foram utilizados em cÃlulas solares de prÃxima geraÃÃo. Filmes finos de Ãxido de zinco foram sintetizados por eletrodeposiÃÃo e sÃntese hidrotÃrmica. Os filmes foram aplicados como eletrodos de trabalho em cÃlulas solares sensibilizadas por corante (DSSCS) altamente eficientes. Os filmes foram caracterizados por tÃcnicas estruturais e Ãticas enquanto que as cÃlulas foram testadas por medidas de corrente vs voltagem e de eficiÃncia quÃntica. A eficiÃncia dessas cÃlulas atingiu 2,27% utilizando filmes finos de ZnO sem qualquer tratamento pÃs-deposiÃÃo. Alem disso, corantes naturais extraÃdos de plantas do nordeste do Brasil foram aplicados como sensibilizadores em DSSCs montadas com TiO2 comercial utilizado como eletrodo de trabalho. Os corantes naturais foram extraÃdas empregando mÃtodos simples e foram caracterizados por espectroscopia de fotoelÃtrons excitados por raios X e por radiaÃÃo ultravioleta, XPS e UPS respectivamente. Seus alinhamentos de banda se mostraram compatÃveis com o TiO2 e com o eletrodo de regeneraÃÃo. A eficiÃncia das DSSCs sensibilizadas com corantes naturais chegou a 1,33%. Finalmente, V2O5 _a base de Ãgua foi usado como material transportador de buracos (HTM) em cÃlulas solares orgÃnicas (OSCs) convencionais e OSCs de plÃstico construÃdas sem ITO. Os resultados obtidos com V2O5 foram comparados com os resultados de cÃlulas construÃdas com PEDOT:PSS, que à o HTM mais utilizado. Esta comparaÃÃo revelou que o uso de V2O5 como HTM pode levar a OSCs mais eficientes. A estabilidade destes dispositivos foi avaliada por testes aplicando os padr~oes ISOS-D-1, ISOS-L-1 e ISOS-O-1. O uso de filtros ultravioleta e de uma camada protetora de Ãxido de grafeno reduzido foi testado com o intuito de melhorar a estabilidade desses dispositivos. O uso de uma combinaÃÃo de ambos se mostrou a forma mais efetiva de melhorar a estabilidade das OSCs