Estudio del cubrimiento de perovskitas híbridas para aplicaciones fotovoltaicas

N. BUDINI; R. D. ARCE; J. CARAM

Neuquén

Taller; Taller de Óptica y Fotónica y Encuentro de Estudiantes de Óptica y Fotónica 2017 (TOPFOT/EEOF 2017); 2017

Las perovskitas híbridas, compuestas por haluros (Cl, Br, I) de metilamina de plomo (por ej., MAPbI3), mostraron ser muy promisorias para mejorar la eficiencia de conversión de energía (ECE) en celdas solares de tercera generación, debido a sus notables propiedades optoelectrónicas: alto coeficiente de absorción, tiempos de vida media muy largos y grandes longitudes de difusión de portadores. Además, los métodos de síntesis existentes a partir de soluciones requieren de temperaturas relativamente bajas, lo que los hace muy adecuados para la fabricación de dispositivos de bajo costo. Actualmente, las mejores ECE se reportan para perovskitas sintetizadas a partir de una solución de PbI2/CH3NH3I o de PbCl2/CH3NH3 utilizando gamma-butirolactona o dimetilformamida como solventes. Esta solución es depositada por centrifugado (spin-coating) y luego recocida a 85 °C. Sin embargo, obtener una película uniforme y sin pinchaduras por vías húmedas como el centrifugado, aún no es trivial. En la literatura están además escasamente reportadas las propiedades de transporte de estas perovskitas, por lo que dominar el cubrimiento es necesario incluso sobre sustratos aislantes/contactados que sirvan para tal fin. Es por eso que en este trabajo se presenta un estudio por microscopía óptica del cubrimiento logrado logrado sobre sustratos de vidrio y óxidos conductores transparentes, en función de su tratamiento y de los parámetros de síntesis tales como la concentración de la solución precursora y la velocidad de centrifugado. Las perovskitas fueron caracterizadas además por difracción de rayos-X y mediciones de transmitancia en el rango UV-visible.