Perovskitas como alternativa en celdas fotovoltaicas

Abstract

La energía solar es una fuente de energía renovable, sustentable y limpia. Las celdas fotovoltaicas de perovskita tienen ventajas sobre las de silicio, entre ellas, se pueden obtener en condiciones ambientales. Las tipo ABX3 tienen una estructura cúbica haluro órgano-metálica. La empleada como el modelo es la de yoduro de plomo de metilamonio, CH3NH3PbI3, si esta es fabricada y distribuye masivamente, el problema es la recuperación del plomo, y el cómo evitar la contaminación de los mantos acuíferos. Se realizó un estudio teórico para la sustitución del plomo implementando criterios de estabilidad a partir de las propiedades físico-químicas y opto-electrónicas, con dos objetivos principales: eliminar o disminuir la toxicidad y mejorar la estabilidad del sistema. Se determinó las estructuras electrónicas de 121 perovskitas y solo 11 favorecen al proceso de absorción de fotones en la región de luz visible.

Solar energy is a renewable, sustainable, and clean energy source. Perovskite photovoltaic cells have advantages over silicon cells; among them, they can be obtained at room temperature. The ABX3 type has an organ-metal halide cubic structure. The one used as the model is that of methylammonium lead iodide, CH3NH3PbI3, if it is manufactured and distributed massively, the problem is the recovery of lead, and how to avoid contamination of the aquifers. A theoretical study for lead substitution was carried out, implementing stability criteria based on physical-chemical and optoelectronic properties, with two main objectives: to eliminate or reduce toxicity and improve the stability of the system. The electronic structures of 121 perovskites were determined and only 11 favor the process of photon absorption in the region of visible light.