Estudio teórico de Cu2O y CH3 NH3PbI3: estructura electrónica y alineamiento de bandas

Abstract

The interface between cuprite (Cu2O) and perovskite MAPI (CH3NH3PbI3) was studied through density functional theory (DFT). The Cu2O was proposed as the hole transporting material in the perovskite solar cells, and in this interface will occur the separation of the carrier charge. Electronic structure calculations were carried out through quantum mechanics using the Quantum ESPRESSO package. We have found the bands alignment of Cu2O and CH3 NH3PbI3. The procedure consist in calculating the profile of the electrostatic potential in the crystal/vacuum interface using the slab model. Previously the surface models were designed. The stability of the proposed models will be studied by means of total energy calculations, it using techniques of energy minimization. For stable models, the profile of electrostatic potential was studied in detail

Se estudia el ´oxido de cobre (I) (Cu2O) y la perovskita MAPI (CH3NH3PbI3) mediante la teoría del funcional de la densidad (DFT). El Cu2O es propuesto como material transportador de huecos en las celdas solares de perovskita y en esta interfaz ocurre la separación de los portadores de carga. Se efectúan cálculos mecanocuánticos de estructura electrónica, usando el paquete Quantum ESPRESSO [1] para hallar el alineamiento de las bandas del Cu2O y del CH3NH3PbI3. El procedimiento consiste en calcular el perfil del potencial electrost´atico en la interfaz cristal/vac´ıo usando el denominado slab model. Previamente se dise˜nan los modelos de las superficies. Se estudia la estabilidad de los modelos propuestos por medio de cálculos de energ´ıa total, usando técnicas de minimización de energía. Para los modelos estables se estudia en detalle el potencial electrostático.