1. Preparación de la solución precursora:
- Preparar una solución precursora que contenga los componentes orgánicos e inorgánicos necesarios para la formación de perovskita.
- Normalmente, esto implica disolver haluro de plomo (p. ej., PbI2) y sales de haluro orgánico (p. ej., yoduro de metilamonio) en un disolvente adecuado, como dimetilformamida (DMF) o dimetilsulfóxido (DMSO).
- También se pueden añadir aditivos, como bases de Lewis o dopantes, para modificar las propiedades de la película.
2. Deposición de película:
- El recubrimiento por rotación se usa comúnmente para depositar películas de perovskita.
- La solución precursora se deja caer sobre un sustrato (por ejemplo, vidrio u óxido de estaño dopado con flúor) y se hace girar a alta velocidad (normalmente alrededor de 1000-6000 rpm) para extender la solución y eliminar el exceso de disolvente.
3. Recocido térmico:
- Después de la deposición, la película se somete a un proceso de recocido térmico.
- La película se calienta a una temperatura controlada (normalmente entre 100 y 300 °C) durante un período específico (varios minutos a horas) para inducir la cristalización y la formación de fases.
- El recocido promueve el crecimiento de cristales de perovskita más grandes y ordenados.
4. Aditivos y Dopantes:
- Se pueden incorporar aditivos y dopantes a la solución precursora para modificar las propiedades de la película.
- Las bases de Lewis, como la 4-terc-butilpiridina (tBP), pueden ayudar a controlar el crecimiento de los cristales y mejorar la morfología de la película.
- Los dopantes, como el litio o el cesio, pueden mejorar el transporte de los portadores de carga y reducir los defectos.
5. Optimización:
- Las condiciones de deposición y recocido, así como la composición de la solución precursora, se pueden optimizar para lograr las propiedades de película deseadas.
- Se deben controlar cuidadosamente factores como el tipo de disolvente, la concentración, la temperatura de recocido y la duración.
6. Caracterización:
- La película de perovskita resultante se puede caracterizar utilizando técnicas como la difracción de rayos X (XRD) para evaluar su cristalinidad, la microscopía electrónica de barrido (SEM) para examinar su morfología y la espectroscopia de fotoluminiscencia (PL) para evaluar sus propiedades ópticas.
Siguiendo estos pasos y optimizando el proceso de fabricación, se pueden obtener películas de perovskita orgánica-inorgánica altamente cristalinas para su uso en células solares de perovskita eficientes y estables.
