La incorporación de bromo afecta las transformaciones de fase y la estabilidad térmica de las perovskitas de haluro...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de haluro de plomo mezcladas con cationes y haluro de plomo mezcladas son prometedoras para las aplicaciones de células solares.
• Las composiciones de perovskita de alto rendimiento a menudo incluyen cesio, formamidinio, plomo, yodo y bromo.
• El impacto de la incorporación de bromo en la estabilidad térmica de las perovskitas ricas en yodo sigue siendo poco estudiado.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la sustitución del yodo por el bromo en la perovskita sobre la dinámica de la transformación de fase y la estabilidad térmica.
• Comprender cómo el bromo influye en la estabilidad termodinámica y las vías de transformación de fase a diferentes temperaturas.

Principales métodos:

• Caracterización estructural
• Cartografía de la catodoluminiscencia
• Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X
• Cálculos de los primeros principios

Principales resultados:

• La incorporación de bromo disminuye la estabilidad de fase termodinámica de las películas de perovskita.
• La incorporación de bromo desplaza los productos de las transformaciones de fase a temperaturas elevadas.
• La formación de vacíos impulsada por el bromo conduce a la transformación irreversible en yoduro de plomo (PbI$_{2}$), mientras que los materiales que contienen sólo yodo se transforman en politipos hexagonales como el 4H-FAPbI$_{3}$.

Conclusiones:

• La adición de bromo tiene un impacto negativo en la estabilidad de fase termodinámica de las perovskitas.
• La comprensión del papel del bromo en las transformaciones de fase y la formación de fase secundaria es crucial para el diseño de células solares de perovskita mixta estables.