Caracterización de celdas solares de perovskita a través de mediciones de eficiencia cuántica externa y curva corriente-tensión

P. HIERREZUELO-CARDET; J. CARAM; A. F. PALECHOR-OCAMPO; R. D. ARCE; F. VENTOSINOS; J. A. SCHMIDT

Santa Fe

Congreso; 104a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociación Física Argentina

En la última década, las Perosvkitas Organo-Metálicas (POM) han surgido como uno de los materiales con mayor potencialidad para su uso en dispositivos fotovoltaicos, reportándose una eficiencia récord que ya superó el 24 % [1,2]. Sin embargo, para lograr una optimización de su estabilidad, confiabilidad y eficiencia se requiere una caracterización y comprensión optoelectrónica más detallada. Una de las técnicas que permite conocer si una celda solar está colectando adecuadamente los portadores de carga en todo el espectro solar es la medición estándar de Eficiencia Cuántica Externa (EQE). Debido a que cada longitud de onda se absorbe preferentemente a distintas profundidades, la técnica brinda información respecto de las diferentes capas del dispositivo. Por otro lado, al realizar mediciones de EQE con campo aplicado, se puede estudiar de manera cualitativa la influencia de defectos que provocan un detrimento en la eficiencia de conversión de la energía en el dispositivo. Las celdas estudiadas fueron fabricadas con una arquitectura típica, a saber: vidrio/FTO/TiO2/MAPI/Spiro-MeOTAD/Au, donde FTO es óxido de estaño dopado con flúor, TiO2 es dióxido de titanio, MAPI simboliza la POM más ampliamente estudiada en la literatura (fórmula química CH3NH3PbI3) y Spiro-MeOTAD es un compuesto orgánico que actúa como transportador de huecos. En este trabajo realizamos mediciones de EQE con y sin campo eléctrico aplicado, que se correlacionan con el comportamiento de las curvas corriente-tensión medidas. Se reportan los resultados obtenidos y se discute de forma cualitativa cómo se comportan espectralmente las distintas capas en el dispositivo fotovoltaico.