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  • Cómo obtener películas de perovskita orgánico-inorgánica altamente cristalinas para células solares
    La obtención de películas de perovskita orgánicas-inorgánicas altamente cristalinas es crucial para lograr células solares de perovskita de alto rendimiento. A continuación se muestra un procedimiento general para obtener este tipo de películas:

    Preparación del sustrato:

    1. Limpie el sustrato (normalmente vidrio recubierto de óxido de estaño (FTO) dopado con flúor) mediante sonicación en acetona, seguido de isopropanol, y luego séquelo con nitrógeno.

    Preparación de la solución precursora de perovskita:

    2. Prepare la solución precursora de perovskita disolviendo los componentes orgánicos e inorgánicos en un disolvente adecuado. Los componentes orgánicos comunes incluyen yoduro de metilamonio (MAI) y yoduro de formamidinio (FAI), mientras que el componente inorgánico suele ser yoduro de plomo (PbI2). Los disolventes comunes incluyen dimetilformamida (DMF), dimetilsulfóxido (DMSO) o mezclas de los mismos.

    Nota: La composición específica y las proporciones de los precursores pueden variar dependiendo de la composición de perovskita deseada.

    Deposición cinematográfica:

    3. Deposite la solución precursora de perovskita sobre el sustrato preparado utilizando una técnica adecuada, como revestimiento por rotación o rasqueta.

    4. Durante el recubrimiento por centrifugación, haga girar el sustrato a alta velocidad (normalmente entre 1000 y 6000 rpm) para esparcir la solución uniformemente y eliminar el exceso de disolvente. Esto ayuda a controlar el espesor y la morfología de la película.

    5. Para el raspado, utilice una cuchilla afilada para esparcir la solución precursora sobre el sustrato. El espesor de la película se puede controlar ajustando la separación de la cuchilla y la viscosidad de la solución.

    Recocido:

    6. Después de la deposición, recueza la película de perovskita a una temperatura adecuada (normalmente entre 100 y 200 °C) durante un tiempo controlado (normalmente de varios minutos a decenas de minutos). Este paso de recocido es crucial para el crecimiento de cristales y la formación de fases.

    7. Las condiciones de recocido deben optimizarse para garantizar la conversión completa de los materiales precursores en la fase de perovskita deseada evitando al mismo tiempo la descomposición o la segregación de fases.

    Pasos adicionales:

    8. Dependiendo de la composición específica de la perovskita y la arquitectura del dispositivo, es posible que se requieran pasos adicionales como la pasivación de la superficie, la deposición de la capa de transporte de carga y la formación de electrodos para completar la fabricación de la célula solar de perovskita.

    Siguiendo este procedimiento general y optimizando los diversos parámetros involucrados, es posible obtener películas de perovskita orgánica-inorgánica altamente cristalinas con la estructura cristalina, morfología y propiedades optoelectrónicas deseadas, lo que conduce a células solares de perovskita eficientes y estables.

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