Análisis de curvas de eficiencia cuántica de celdas solares de perovskitas

Abstract

En este trabajo se analizan curvas de eficiencia cuántica interna (ECI) de celdas solares basadas en la perovskita metalorgánica FAP bl 3, on el objetivo de extraer parámetros fundamentales que caractericen su desempeño. El estudio se enmarca dentro de la investigación de tecnologías fotovoltaicas emergentes, que buscan superar las limitaciones delsilicio mediante dispositivos con estructuras más simples y eficiencias de conversión superiores al 25%. Se desarrollaron dos líneas de trabajo complementarias: una analítica, aplicando métodos tradicionales para estimar la longitud de difusión efectiva L eef, y otra numérica, para hallar la eficiencia de colección fc (x) mediante el método propuesto por Sinkonnen et al. En esta última, se implementó un algoritmo que permite obtener la eficiencia de colección a partir de la curva de ECI y del coeficiente de absorción espectral 𝛼�� (X) correspondiente al material de la celda. El correcto funcionamiento del algoritmo fue validado sobre funciones de eficiencia de colección conocidas y posteriormente aplicado a datos medidos experimentalmente. Además, se analizaron los datos de ECI expresados en un gráfico de ECI -1 VS a-1 empleando modelos propuestos por Basore [4] y Green [1], lo que permitió estimar parámetros adicionales como la eficiencia de colección en el origen fc (x = 0) y la longitud efectiva de absorción W eff. Los resultados obtenidos muestran la viabilidad de aplicar los métodos mencionados en celdas de perovskita. Sin embargo, resultados cuantitativamente más representativos podrían alcanzarse utilizando el coeficiente de absorción específico del material de la celda y datos de ECI que contemplen la absorbancia de todas las capas que la componen.