Síntesis y caracterización de nanocristales de perovskita híbridas mediante ablación láser

Abstract

Las nanopartículas de perovskita de haluro de plomo han cobrado gran importancia en los últimos años, debido a sus propiedades ópticas, bajo coste que ha permitido su aplicación en la preparación de dispositivos electroluminiscentes y celdas solares. La estequiometria de la perovskita utilizada responde a la fórmula AMX3, en la que A es un catión orgánico (metilamonio o formamidinio), M es el metal divalente (Pb2+, Sn2+) y X es un halógeno (Cl-, Br-, I-). En este trabajo, nos centraremos en la preparación de perovskitas híbridas usando el bromuro o ioduro de metilamonio y haluros de plomo (PbBr2, PbI2) como material de partida, mediante ablación laser a 532 nm. Con el fin de obtener dispersiones coloidales se utilizarán ligandos orgánicos con diferente forma, longitud y tamaño y se evaluará su efecto sobre su estabilidad y propiedades ópticas. Los datos experimentales obtenidos serán relacionados con un marco teórico que nos ayude a analizar, comprender y llegar a conclusiones útiles que puedan permitir la obtención de este tipo de materiales y su aplicación de forma más sostenible.

Lead halide perovskite nanoparticles have gained great importance in recent years, due to their optical properties and low cost for application in the preparation of electroluminescent devices and solar cells. The stoichiometry of the most used perovskite responds to the formula AMX3, in which A is an organic cation (methylammonium or formamidinium), M is the divalent metal (Pb2+, Sn2+) and X is a halogen (Cl-, Br-, I-). In this work, we will focus on the preparation of hybrid perovskites using methylammonium bromide or iodide and lead halide (PbBr2, PbI2) as starting materials, by using laser ablation at 532 nm. In order to obtain colloidal dispersions, different organic ligands with different shape, length and size will be used and their effect on the stability and optical properties of the obtained nanoparticles will be evaluated. The experimental data obtained will be related to a theoretical framework that will help us to analyze, understand and reach useful conclusions that may allow preparation and application of this kind of materials a more sustainable.