CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y ELÉCTRICA DE CELDAS SOLARES DE PEROVSKITAS

NATALIA BELÉN CORREA GUERRERO; FERNANDO GONZALEZ; ALEJANDRO FRENKEL; GABRIELA LEYVA; M. DOLORES PEREZ

Villa Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

AAIFQ

MotivaciónLa nueva generación de tecnologías fotovoltaicas basadas en perovskitas presenta perspectivas muy alentadoras por las elevadas eficiencias de fotoconversión reportadas recientemente[1]. En poco tiempo se ha mostrado un incremento de las eficiencias desde cerca del 10% para las primeras fabricadas en el 2012, llegando a un 20% en menos de 3 años[2]. Asimismo, dado la simplicidad de los métodos de fabricación y abundancia de materias primas, se estipula que los costos de los paneles serán muy reducidos en comparación con las tecnologías fotovoltaicas que dominan el mercado energético. Las perovskitas utilizadas para estas celdas solares son típicamente materiales híbridos orgánicos-inorgánicos, siendo el de fórmula CH3NH3PbI3 el más usado y de mayores eficiencias [3].ResultadosEn este trabajo se presenta la caracterización de celdas solares de perovskitas fabricadas tanto sobre FTO como sobre ITO. Estas celdas se fabrican mediante la síntesis de películas de CH3NH3PbI3 sobre titania porosa nanocristalina en 2 pasos por spin coating de las soluciones de precursores PbI2 y CH3NH3I en condiciones ambientales. Se presenta la característica IV con eficiencias récord cercanas a 6%. Asimismo se ensaya la respuesta espectral de las celdas, y se estudian los materiales por DRX, SEM y las características eléctricas por impedancia espectral. Se observa el impacto sobre la eficiencia de las celdas solares en función del espesor de las películas de titania y de la de la capa conductora de huecos, P3HT.ConclusionesSe optimizó la estructura de las celdas solares variando los espesores de TiO2 y P3HT de manera de maximizar la eficiencia de fotoconversión para la estructura de celda TCO(ITO/FTO)/TiO2(ETL)/TiO2:CH3NH3PbI3/P3HT(HTL)/Ag. Se estudian las diferencias entre el uso de FTO o ITO como sustrato conductor siendo que a pesar de que el ITO aumenta su resistividad con el tratamiento térmico al que se debe someter a la titania, las celdas fabricadas sobre ITO aún muestra altas eficiencias. Referencias1) Calió, L., et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2016. 55 14522-14545.2) Green, M.A., et al., Prog. Photovolt.: Res. Appl., 2017. 25 3-13.3) Zuo, C., et al., Adv. Sci., 2016. 3 1500324-n/a.