Caracterización de películas de SnS2 para aplicaciones como capa transportadora de electrones en celdas solares de perovskita

Abstract

A nivel mundial el consumo de energía provenientes del petróleo y gas natural ha traído severas consecuencias como la contribución en el aumento del calentamiento global, los efectos provocados por la emisión de gases de efecto invernadero, entre otros problemas ambientales. Para generar energía que satisfaga la creciente y enorme demanda de la población mundial se han utilizado el petróleo y el gas natural. Sin embargo, existen otras fuentes de energías limpias y baja en carbono que reducen el impacto negativo del consumo de petróleo y gas natural como lo son la energía eólica, de biogás, de recursos hídricos y la solar 1, 2. La energía solar fotovoltaica es un recurso renovable que se utiliza en dispositivos que la convierten en energía eléctrica denominados celdas solares. Las celdas solares han ido evolucionando con la finalidad de modificar su eficiencia 3; para ello se han clasificado por generaciones: la primera son las celdas solares basadas en silicio con alta eficiencia de conversión, sin embargo, su costo de manufactura es relativamente alto. Las de segunda generación son celdas solares basadas en películas delgadas como teluro de cadmio (CdTe), seleniuro de cobre indio galio (CIGS), silicio policristalino (Si-p), más baratas que las de primera generación, pero con limitaciones similares. Con la combinación de los méritos de alta eficiencia y bajo costo viene entonces la tecnología de celdas solares de tercera generación, esta tecnología incluye celdas solares sensibilizadas con colorante (DSSC), de puntos cuánticos y de perovskita 4,5. Una de las celdas solares de tercera generación que ha llamado la atención son las basadas en perovskitas (PSCs) dado a que son un importante tema en la investigación por sus alcances significativos en cuanto a su eficiencia de conversión que supera el 25 %, además su costo de manufactura es bajo y posee una estructura de dispositivo simple.