Fabricación de celdas de perovskita CH3NH3PbI3_xClx (2018)
Dado su alto rendimiento fotovoltaico, su facilidad de procesamiento y su fabricación económica, las celdas solares a base de perovskita han demostrado ser una alternativa viable en tecnología de energía solar. En particular, el uso de perovskitas a base de cloro, CH3NH3PbI3-xClx, ha sido estudiado exhaustivamente debido a sus excelentes propiedades optoelectrónicas, entre las cuales cabe destacar las distancias de difusión de portadores de carga y la energía de enlace del par hueco electrón. Por lo anterior, se deseó implementar una ruta de síntesis de este tipo de celdas en el grupo de investigación de la Universidad de los Andes, que actualmente se enfoca únicamente en perovskitas a base de yodo. Se estudió el crecimiento de esta perovskita en dos de las configuraciones de celdas más estudiadas en la literatura, la mesoporosa y la invertida. En cada una de estas arquitecturas se hizo un estudio de factores de fabricación tales como el efecto de un segundo solvente, la elección del solvente, la velocidad de spin coating y el precalentamiento. Se encontró que la película de mejor calidad se obtiene en el arreglo mesoporoso con la ayuda de éter etílico como anti solvente y precalentamiento del sustrato dado que favorece los procesos de evaporación. Con base en este protocolo se fabricaron celdas con eficiencias de 0.2% - 0.2%, 0.4% en el mejor de los casos. El bajo rendimiento se atribuye al grosor variable de la capa transportadora de huecos y al contacto de la perovskita con los electrodos metálicos, lo cual genera caminos de corto circuito.