Zwitteriones en perovskitas 3D: Perovskitas de organosulfuro y haluro

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• Las instalaciones fotovoltaicas

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de sulfuro generalmente requieren una síntesis a alta temperatura.
• Los organosulfuros no se han explorado ampliamente en la síntesis de perovskita halogenada.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar vías de síntesis más suaves para las perovskitas halogenadas.
• Introducir los organosulfuros como componentes en las perovskitas halogenadas.
• Para investigar las propiedades de las nuevas perovskitas de organosulfuro-haluro en 3D.

Principales métodos:

• Utilizó cisteamina (CYS), un organosulfuro zwitteriónico, tanto como componentes del sitio A+ como del sitio X.
• Perovskitas orgánicas de haluro de sulfuro sintetizadas en 3D con la fórmula (CYS) PbX2 (X = Cl o Br).
• Se analizaron las estructuras de la banda y se midió la dinámica del portador.

Principales resultados:

• Logró los primeros ejemplos de perovskitas de organosulfuro-haluro en 3D.
• Las diferencias de banda directas observadas (2,31 eV para Cl, 2,16 eV para Br) son adecuadas para las células solares en tándem.
• Orbitales de azufre identificados en el borde de la banda de valencia, contribuyendo a pequeñas brechas de banda.
• Se sugirió la captura del portador en (CYS) PbCl2.

Conclusiones:

• Los organosulfuros ofrecen una vía para la síntesis de perovskita más suave.
• Las nuevas perovskitas (CYS) PbX2 poseen propiedades optoelectrónicas deseables.
• Este trabajo amplía la familia de perovskitas híbridas 3D de aniones mixtos para posibles aplicaciones de celdas solares.