Las celdas solares de perovskita son dispositivos fotovoltaicos que han surgido como una alternativa prometedora a las celdas solares de silicio, principalmente debido a sus menores costos de producción y altas eficiencias. Estas celdas están compuestas por varias capas de materiales, donde la capa intermedia corresponde a la perovskita, que actúa como material absorbente de luz. En las interfaces, se encuentran un material transportador de electrones y otro transportador de huecos (huecos se refiere a la ausencia de electrones).
Un área importante de investigación en este campo es el desarrollo de materiales transportadores más eficientes. Entre las alternativas más destacadas se encuentran los polímeros conductores, debido a sus propiedades electrónicas y ópticas, así como la facilidad para modular su espesor. Dentro de este grupo, el PEDOT (polietilendioxitiofeno) resalta por su buena conductividad de huecos y su alto grado de transparencia.
Otra opción relevante como transportador de huecos son las capas de óxidos metálicos, como el NiOx, que poseen propiedades clave como conductividad y estabilidad química. El dopaje es una estrategia fundamental para alcanzar las conductividades requeridas, y la variación de la naturaleza química del dopante constituye una interesante área de estudio. Además, la síntesis electroquímica se presenta como una ventaja significativa para la obtención de capas transportadoras, debido a su alta reproducibilidad y al bajo nivel de desechos generados durante el proceso.
En nuestro grupo, investigamos el efecto de novedosos materiales basados en polímeros conductores o en NiOx como capas transportadoras de huecos (MTH). Llevamos a cabo la síntesis del material, caracterizamos sus propiedades, fabricamos el dispositivo (celda solar de perovskita) y evaluamos su impacto en el desempeño de la celda.
También estamos incursionando en la síntesis electroquímica de la capa de perovskita a partir de los precursores en solución, esta metodología ahorraría varias etapas de la fabricación de la celda solar, haciendo el método más eficiente y ahorrador de recursos.
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| Figura 3. (a) Esquema de las capas que componen una celda solar de perovskita, las siglas corresponden a los nombres de los compuesto químicos. (b) fotografía de varias celdas solares de perovskita cada una con 5 pixeles. | ||
