ESTUDIO COMPUTACIONAL DE CELDAS SOLARES DE PEROVSKITA TOTALMENTE INORGANICAS

CARLOS PINZON; MARTINEZ NAHUEL; CASAS GUILLERMO; CAPPELLETTI MARCELO; ALVIRA FERNANDO

Bernal

Congreso; V Jornadas de Investigadores e Investigadoras en Formacion en Ciencia y Tecnologia; 2023

Universidad Nacional de Quilmes

En los últimos años, las celdas solares de perovskita (CSP) hanexperimentado notables avances en eficiencia, incrementándose desde un modesto3.8% en 2009 hasta un impresionante 26% en la actualidad (NREL, 2023). Estatecnología fotovoltaica ha emergido como una de las de mayor crecimiento en elcampo. Las CSP híbridas, que se caracterizan por la estructura de perovskitaMAPbX3, lideran la eficiencia alcanzando el 26%. Sin embargo, su principaldesafío radica en la inestabilidad en condiciones ambientales. Ante esto, sehan explorado alternativas, como las CSP inorgánicas invertidas, que presentanmayor estabilidad ambiental, aunque con una eficiencia ligeramente inferior(19.25%) en comparación con las híbridas. En este trabajo se realizo un estudioteórico para las CSP inorgánicas e invertidas, centrándose en dos estructurasde perovskita: CsPbI3 y CsPbI2Br, con el objetivo de identificar los materialesy parámetros que optimicen su eficiencia. Por medio de simulaciones usando elsoftware Scap 1D, se logro determinar que la celda con ZnO y CuI como capas ETLy HTL respectivamente presentan una mejor eficiencia. Adicionalmente se hanobtenido valores óptimos de espesor, densidad aceptora y densidad de defectosen la capa activa CsPbI3 y CsPbI2Br, logrando obtener una eficiencia del 26.5%y 20.6% respectivamente. Por otra parte, se muestra los resultadosexperimentales obtenidos a partir de la fabricación de nanocapas de ZnO sobreun sustrato de vidrio obtenidas por el método de spray pyrolysis y surespectiva caracterización, estas nanocapas son esenciales para la síntesis delas CSP.