José Sosa Acosta

Título Tesis: "Fotoánodo basado en la perovskita CsPbBr3 con potencial aplicación en la ruptura fotoelectroquímica del agua"
Profesor (a) Guía: Rodrigo del Río / Samuel Hevia (Facultad de Fisica UC)
Defensa de Tesis Doctoral: 29 de abril del 2025

Resumen

Esta tesis doctoral se centra en el diseño y fabricación de un fotoánodo basado en la perovskita inorgánica CsPbBr₃, seleccionada por sus excelentes propiedades optoelectrónicas y mayor estabilidad frente a otros semiconductores. Para maximizar la eficiencia y durabilidad del dispositivo en el tiempo, se optimizaron de manera individual cada una de sus capas. El material fotoactivo se depositó mediante un método químico en fase vapor en un solo paso, logrando películas homogéneas con espesores de 1.5 μm con orientación cristalográfica preferencial en la dirección (121) que permitió la generación de una alta densidad de fotocorriente. Posteriormente, se estudió el TiO₂ como capa transportadora de electrones, variando su espesor entre 12 y 83 nm; el valor óptimo fue 51 nm, ya que ofrecía baja resistencia a la transferencia de carga. Finalmente, se modificó, además, el contacto superior: una pasta alternativa con nanotubos de carbono y líquido iónico que mejoró la fotocorriente de 6 a 12 mA/cm² a 1.23 V vs RHE y permitió 49 horas de operación continúa. Estos resultados demuestran el potencial del diseño capa a capa en la producción de fotoánodos más eficientes y estables para la fotólisis del agua.