Effetti di sostituzione del catione organico sulle proprietà di perovskiti ibride organiche-inorganiche

Organo-halide lead perovskites, MAPbX3 (MA = CH3NH3+; X= I-, Br-, Cl-), have attracted attention for light-to-electricity conversion in solar cells due to their promising optoelectronic properties. The hybrid halide perovskite CH3NH3PbI3 has enabled solar cells to reach an efficiency of about 20%, despite only harvesting photons above 750 nm (∼1.6 eV), demonstrating a rate for improvements with no precedents in the emerging photovoltaic technologies. We investigated the substitution of the methylammonium cation with dimethylammonium or trimethylammonium cation, which have shown potentially superior properties in terms of band gap and crystal structure compared to MAPbI3.

Perovskiti piombo organo-alogenuro, MAPbX3 (MA = CH3NH3 +; X = I-, Br, Cl), hanno attirato particolare attenzione per la capacità di convertire la luce in energia elettrica nelle celle solari, a causa delle loro promettenti proprietà optoelettroniche. CH3NH3PbI3 ha permesso alle celle solari di raggiungere un'efficienza di circa il 20%, nonostante raccolgano solo fotoni sopra i 750 nm (~1.6 eV), mostrando un miglioramento senza precedenti nelle emergenti tecnologie fotovoltaiche. In questo lavoro di tesi abbiamo investigato la sostituzione del catione metilammonio con dimetilammonio o trimetilammonio, i quali hanno mostrato potenziali proprietà superiori in termini di band gap e struttura cristallina rispetto MAPbI3.