Estudio de perovskitas tipo NaxBi(1-x)FeO(3-δ) (x = 0.00; 0.02; 0.04; 0.06; 0.08 y 0.10) para aplicaciones fotovoltaicas

Durante el presente siglo, la investigación en tecnologías para la producción de energía limpia y sostenible ha aumentado, centrándose en el desarrollo de la energía solar fotovoltaica. Esta tecnología, descubierta por Alexandre Edmond Becquerel en 1839, ha evolucionado desde las primeras celdas de silicio hacia materiales más eficientes y económicos. En años recientes, la búsqueda de alternativas al silicio ha llevado al uso de materiales como el telurato de cadmio (CdTe), celdas orgánicas (OPC) y películas de cobre, zinc, estaño y azufre (CZTS), aunque estos presentan problemas de toxicidad y disponibilidad. Investigaciones recientes se han enfocado en óxidos mixtos y compuestos como la ferrita de bismuto (BiFeO3 o BFO), que ofrecen mejores propiedades estructurales al ser dopados con cationes alcalinos y alcalinotérreos (Li+, Na+, Ca2+, Sr2+, Ba2+). El dopaje con estos cationes optimiza las propiedades ferroeléctricas y ferromagnéticas del BFO a temperatura ambiente, mejorando también su eficiencia fotovoltaica. La inserción de sodio (Na+) en la estructura de BFO ha mostrado ser favorable, produciendo materiales con propiedades ópticas mejoradas y la capacidad de generar excitones bajo irradiación, lo que los hace adecuados para celdas solares de película delgada. Este estudio se centró en la síntesis y caracterización de perovskitas tipo NaxBi(1-x)FeO(3-δ), variando las concentraciones de Na y Bi. Los resultados demostraron mejoras significativas en las propiedades ferromagnéticas, ferroeléctricas y fotovoltaicas de los materiales dopados con Na, haciéndolos una excelente opción para la fabricación de celdas solares debido a su facilidad de síntesis, propiedades fotoeléctricas y costo reducido.

• Autores: Bautista Morantes, Adán de Jesús
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2023
• Institución: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
• Repositorio: RiUPTC: Repositorio Institucional UPTC
• OAI Identifier: oai:repositorio.uptc.edu.co:001/17194
• Acceso en línea: https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/17194
• Palabra clave: Perovskitas; Conductores eléctricos; Celdas de combustible
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/