Obtención de propiedades optoelectrónicas de celdas solares de perovskitas por medio de simulación

Abstract

Las celdas solares de perovskitas se basan en la fórmula MAPbX3 donde MA corresponde al metilamonio (CH3NH3) y X puede ser I, Cl o Br. Este compuesto es un material semiconductor que en los últimos años ha generado gran interés como material fotovoltaico debido a su alta eficiencia de fotoconversión energética (~20%) además de su bajo costo de fabricación. En este trabajo se realizó la simulación y modelado por computadora de perovskitas para obtener sus propiedades optoelectrónicas. Se simularon diferentes estructuras de perovskita (MAPbX3 y CsPbX3) y se obtuvieron propiedades ópticas como la brecha energética. Se compararon los resultados obtenidos con resultados experimentales. Para esta investigación, se utilizó el simulador Materials Studio para el diseño de las estructuras cristalinas de perovskita (MAPbX3 y CsPbX3). Adicionalmente, el módulo CASTEP, permitió estimar la brecha energética de las diferentes estructuras de perovskita mediante un algoritmo basado en la teoría funcional de la densidad (DFT). Con estos resultados se pretende optimizar los procesos de fabricación de celdas de perovskita de diferentes estructuras.