Ingeniería de la Dinámica de Transporte de Carga en Celdas Solares Emergentes de Sb2(S,Se)3 Utilizando Capas Transportadoras de Huecos Basadas en Triazatruxeno, SrTiO3 Como Capa Transportadora de Electrones y Nitruro de Carbono Gráfico Como Capa Interfacial

Valentina Sneha George

Buscar

dc.rights.license	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0	es_ES
dc.contributor	Latha Marasamy	es_ES
dc.creator	Valentina Sneha George	es_ES
dc.date.accessioned	2026-02-03T20:15:58Z
dc.date.available	2026-02-03T20:15:58Z
dc.date.issued	2026-01-30
dc.identifier.uri	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/12679
dc.description	El Sb2(S,Se)3 es un material absorbedor emergente, abundante en la tierra y no tóxico, con un ancho de banda ajustable (1.3–1.7 eV), alto coeficiente de absorción y buena estabilidad, convirtiéndose en un candidato prometedor para celdas solares de película delgada. Su eficiencia se limita por el uso de HTLs costosas e inestables, la toxicidad e interdifusión del Cd y el desajuste estructural y electrónico en la interfaz CdS/Sb2(S,Se)3 , que provocan perdidas en VOC y el FF. Esta tesis explora el desempeño de celdas solares Sb2(S,Se)3 mediante tres estrategias complementarias, abarcando un total de 838 configuraciones simuladas en SCAPS1D. En el primer enfoque, se validó un dispositivo base FTO/CdS/Sb2(S,Se)3 /SpiroOMeTAD/Au frente a la eficiencia experimental (~10.75%). La sustitución de Spiro-OMeTAD por HTLs derivadas de triazatruxeno (CI-B2, CI-B3, TAT-H, TAT-TY1 y TAT-TY2) mejoró notablemente la PCE, alcanzando valores superiores al 23% para TAT-TY1, atribuida a un alineamiento óptimo de bandas (CBO = +1.8 eV; VBO = -0.06 eV) que favoreció el transporte selectivo de cargas y redujo la recombinación (~3×1018 cm-3s-1). En el segundo enfoque, se reemplazó la capa CdS por SrTiO3 como ETL libre de Cd. Los dispositivos optimizados mostraron una mayor generación de portadores (3.21×1021 cm-3s-1), una densidad de corriente JSC de 27.52 mA/cm2 y una absorción superior al 70%, reduciendo la pérdida de VOC (~0.39 V) y alcanzando una PCE de 21.91%. Finalmente, en el tercer enfoque, se sintetizó nitruro de carbono grafítico (GCN) mediante polimerización térmica de urea, caracterizado por un ancho de banda de 2.8 eV, permitividad dieléctrica de 7.01 y afinidad electrónica de 3.6 eV. Incorporado como capa interfacial entre CdS y Sb2(S,Se)3, el GCN mejoró el potencial incorporado (Vbi = 0.8 V), redujo las resistencias RCT (~401 O.cm2) y Rs (~3.5 O.cm2), aumentando el FF a 76.07% y la PCE a 27.42%. En conjunto, los resultados demuestran que el uso de HTLs de bajo costo, ETLs libres de Cd y capas interfaciales de GCN puede optimizar sinérgicamente el transporte de carga, la estabilidad y la eficiencia, posicionando al Sb2(S,Se)3como un absorbedor fotovoltaico de alto desempeño y sustentable.	es_ES
dc.format	pdf	es_ES
dc.format.extent	1 recurso en línea (146 páginas)	es_ES
dc.format.medium	computadora	es_ES
dc.language.iso	spa	es_ES
dc.publisher	Universidad Autónoma de Querétaro	es_ES
dc.relation.requires	Si	es_ES
dc.rights	openAccess	es_ES
dc.subject	SCAPS-1D	es_ES
dc.subject	Absorbedor Sb2(S,Se)3	es_ES
dc.subject	Resistencia a la recombinación	es_ES
dc.subject	Ingeniería de interfaz	es_ES
dc.subject.classification	BIOLOGÍA Y QUÍMICA	es_ES
dc.title	Ingeniería de la Dinámica de Transporte de Carga en Celdas Solares Emergentes de Sb2(S,Se)3 Utilizando Capas Transportadoras de Huecos Basadas en Triazatruxeno, SrTiO3 Como Capa Transportadora de Electrones y Nitruro de Carbono Gráfico Como Capa Interfacial	es_ES
dc.type	Tesis de doctorado	es_ES
dc.creator.tid	ORCID	es_ES
dc.contributor.tid	ORCID	es_ES
dc.creator.identificador	0009-0002-1943-8523	es_ES
dc.contributor.identificador	0000-0002-2564-0894	es_ES
dc.contributor.role	Director	es_ES
dc.degree.name	Doctorado en Ciencias de la Energía	es_ES
dc.degree.department	Facultad de Química	es_ES
dc.degree.level	Doctorado	es_ES
dc.format.support	recurso en línea	es_ES
dc.matricula.creator	318027	es_ES
dc.folio	FQDCC-318027	es_ES