La presente propuesta de investigación plantea el desarrollo de nuevos materiales inorgánicos crecidos con estructura perovskita con mejor estabilidad frente a procesos de degradación cuando se exponen a condiciones ambientales, que las perovskitas que se fabrican con composición hibrida orgánico/inorgánico, que actualmente son empleadas para la elaboración de dispositivos fotovoltaicos. También se hará un estudio para intentar mejorar desempeño y estabilidad del dispositivo mediante la substitución parcial del catión Cs por Rb y del catión Pb2+ por iones de Zn2+. En particular se plantea hacer los siguientes aportes:
Obtención de condiciones para la preparación de nuevos materiales con estructura perovskita en los que se sustituye parcialmente el catión Cs1+ por Rubidio Rb1+ y el catión Pb2+ por Zn2+ en la estructura de la perovskita de CsPbBr3. En particular se estudiará una perovskita con composición Cs0.9Rb0.1Pb0.9Zn0.1Br3, sintetizada mediante deposición secuencial de sus precursores (PbBr2/ CsBr/RbBr/ZnBr)).
Caracterización y optimización de las propiedades ópticas, morfológicas y estructurales de los nuevos compuestos de perovskita mediante optimización de variables de síntesis y procesos de recocido posterior a la deposición.
Desarrollo de un prototipo de celda solar fabricada con arquitectura FTO/ETL/ Cs0.9Rb0.1Pb0.9Zn0.1Br3/HTL/Au. Donde la capa de Cs0.9Rb0.1Pb0.9Zn0.1Br3 actúa como activa del dispositivo y como capa ETL (electron transport layer) se usará TiO2 depositada por sputtering RF de magnetrón y SnO2 depositada por métodos en solución. Como HTL (hole transport layer) se usará P3HT depositada por spin coating o Carbon depositado por doctor Blade. Como ánodo se usará oro depositado por sputtering y como cátodo SnO2:F (FTO) obtenido de distribuidores comerciales. |