Optimización del espesor de grafeno utilizado como capa transportadora de huecos en celdas basadas en perovskitas y carbono

NAHUEL MARTÍNEZ; FACUNDO HERRERA; CARLOS PINZÓN; CASAS GUILLERMO; CAPPELLETTI MARCELO; FERNANDO ALVIRA

Tandil

Taller; XVII Taller de Optica y Fotónica (TOPFOT); 2022

Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN)

Desde su creación en el año 2009 a la actualidad las celdas solares basadas en perovskitas son las que más rápidamente han mejorado su eficiencia pasando desde el 3,8% inicial a más del 25% en sólo 13 años (NREL, 2022). A diferencia de las celdas de silicio, que dominan hasta ahora el mercado, este tipo de celdas emplea mucho menos energía para su fabricación, puede ser fabricada sobre sustratos flexibles y permite su apilamiento en tandem mejorando la eficiencia más allá del límite teórico para celdas de juntura simple. El principal obstáculo para su comercialización es el de su baja durabilidad en condiciones ambientales normales debido principalmente al deterioro producido en los compuestos orgánicos. Una configuración interesante que comenzó a desarrollarse hace algunos años utiliza nano partículas de Carbono para minimizar este efecto reemplazando los tradicionales electrodos metálicos por electrodos más baratos y fáciles de hacer de carbono (Chen, 2020). En este trabajo se estudiará por medio de simulaciones en SCAPS-1D (Burgelman, 2000) la influencia del espesor de grafeno en celdas con configuración FTO-TiO2-MAPI-Grafeno-C buscando optimizar la eficiencia a través de la sintonización del bandgap tanto de la perovskita como del grafeno.