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dc.contributor865359es_ES
dc.contributor.advisorDiego Esparza Salazares_ES
dc.contributor.advisorJesus Manuel Rivas Martinezes_ES
dc.coverage.spatialGlobales_ES
dc.creatorSanchez Diaz, Jesus Alberto-
dc.date.accessioned2020-04-22T15:08:17Z-
dc.date.available2020-04-22T15:08:17Z-
dc.date.issued2019-08-30-
dc.identifierinfo:eu-repo/semantics/publishedVersiones_ES
dc.identifier.urihttp://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/1819-
dc.descriptionThe present thesis shows the design and construction of a perovskite solar cell, with more sta- bility, low cost of fabrication and good energy conversion efficiency. Three-dimensional Per- ovskite (3D PVK) solar cells are considered one of the most recent examples in photovoltaic technology to transform direct sun light into electricity. Although perovskites are materials known since 1839, their implementation as light absorbent materials in photovoltaic applica- tions is more recent, having a spectacular development since 2012. During this brief period, the evolution of this technology has been productive and fast, reaching efficiency from 3% to 23.7% in a laboratory scale. Unfortunately, these devices exhibit short-term stability. Recent two-dimensional perovskite (2D PVK) have demonstrated very good humidity stabil- ity with to the inclusion of hydrophobic bulky cations. 2D PVK are represented by the for- mula R2An 1BnX3n+1, where R= bulky cation, A= small cation (MA), B= inorganic cation (Pb2+), X= halide (I, Br or Cl) and n=number of inorganic layers sandwiched between or- ganic bilayers. When n = 1 10 the material is considered within the 2D limit, when n tends to infinity, the material becomes 3D. Despite pure 2D materials exhibiting strong mois- ture resistance, the obtained photo conversion efficiency (PCE) is very low compared to 3D PVK. 2D/3D PVK heterostructures have the advantage of combining the humidity stability of 2D PVK and the 3D PVK performance. In this work, we used dipropil-ammonium io- dide, (CH3CH2CH2)2NH2I = dipraI as bulky cation together with MAI. The n value was changed from 50 to 70 and 90, with the best device (n=90) showing a PCE = 17.9% (average of ⇠16 %). For comparison purposes, we used the well-known 2D/3D butyl-ammonium io- dide (BAI) perovskite as reference, which showed a PCE=15.5% (average of ⇠12.1%) for the best device. Photovoltaic performance measurements show that photoconversion efficiency in- creases systematically on going from n=50 to n=90 and that the performance of the device with dipropil-ammonium exhibits a significantly higher performance than butyl-ammonium based perovskite and higher stability than 3D PVK.es_ES
dc.description.abstractEl presente trabajo muestra el diseño y construcción de una celda solar de perovskita, con más estabilidad, bajo costo de fabricación y buena eficiencia de conversión de energía solar a eléctrica. Las celdas solares de perovskita de tres dimensiones (3D) se consideran uno de los ejemplos más recientes de tecnología fotovoltaica para transformar de forma directa la luz solar en electricidad. Aunque las perovskitas son materiales conocidos desde 1839, la implementación de perovskitas híbridas orgánicas-inorgánicas como materiales absorbentes de luz en aplicaciones fotovoltaicas es mucho más reciente, teniendo un espectacular desarrollo desde 2012. Durante este breve periodo, la evolución de esta tecnología ha sido rápida y productiva, habiéndose alcanzado eficiencias de un 3% hasta un 23.7% a escala de laboratorio. Desafortunadamente estos dispositivos cuentan con baja estabilidad. Recientemente, perovskitas de dos dimensiones (2D) han demostrado una muy buena estabilidad a la humedad, con la inclusión de cationes voluminosos hidrofóbicos. Las perovskitas 2D están representados por la fórmula R2An 1BnX3n+1, donde R = catión voluminoso, A = catión pequeño (MA), B = catión inorgánico (Pb2+), X = halogenuro (I, Br o Cl) y n = número de capas inorgánicas intercaladas entre bicapas orgánicas. Cuando n = 1-10 el material se considera dentro del límite 2D, en cambio cuando n tiende a infinito, el material se convierte en 3D. A pesar de que los materiales 2D puros muestran una fuerte resistencia a la humedad, las eficiencias obtenidas son muy bajas en comparación con la perovskita 3D. Las heteroestructuras de perovskita 2D/3D, tienen la ventaja de combinar la buena estabilidad a la humedad de perovskita 2D y el rendimiento de perovskita 3D. En este trabajo, se utilizó yoduro de dipropilamonio ((CH3CH2CH2)2NH2I = DipraI) como catión voluminoso junto con MAI . El valor n se varió de 50, 70 y 90, mostrando una eficiencia de 17.9% (promedio de 16 %) con el mejor dispositivo (n = 90). Para fines de comparación, se utilizó como catión voluminoso, yoduro de butil amonio (BAI) como referencia, mostrando una eficiencia de 15.5% (promedio de 12.1 %) para el mejor dispositivo. Las mediciones del rendimiento fotovoltaico muestran que la eficiencia de la fotoconversión aumenta sistemáticamente al pasar de n = 50 a n = 90 y el rendimiento del dispositivo con dipropil-amonio muestra un rendimiento significativamente mayor que la perovskita basada en butilamonio, además una mayor estabilidad que una perovskita 3D.es_ES
dc.language.isospaes_ES
dc.publisherUniversidad Autonoma de Zacatecases_ES
dc.relation.urigeneralPublices_ES
dc.rightsAtribución 3.0 Estados Unidos de América*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/*
dc.subject.classificationINGENIERIA Y TECNOLOGIA [7]es_ES
dc.subject.otherceldas solareses_ES
dc.subject.otherenergia alternaes_ES
dc.subject.otherperovskita 2D/3Des_ES
dc.titleEstudio de la estabilidad de celdas solares de perovskita 2D/3Des_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesises_ES
Appears in Collections:*Tesis*-- M. en Ciencias de la Ing.

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