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La inestabilidad de los perovskitas de haluros organometálicos al entrar en contacto con agua es un desafío serio para su viabilidad como materiales para celdas solares. Aunque se han realizado estudios sobre la exposición a la humedad, se requiere una comprensión atomística del mecanismo de degradación. Con este objetivo, estudiamos la interacción del agua con las superficies (001) de CH3NH3PbI3 bajo concentraciones de agua bajas y altas usando teoría de funcionales de densidad. Encontramos que la adsorción de agua está fuertemente influenciada por la orientación de los cationes de metilamonio cerca de la superficie. Demostramos que, dependiendo de la orientación del metilamonio, la molécula de agua puede infiltrarse en el sitio hueco de la superficie y quedar atrapada. Controlar la orientación del dipolo a través de polarización o ingeniería interfacial podría así mejorar su estabilidad frente a la humedad. No se observa una reacción directa entre las moléculas de agua y metilamonio. Además, cálculos con un modelo de solvatación implícito indican que una mayor concentración de agua puede facilitar la degradación a través de un aumento en la distorsión de la red.
Koocher et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.