Descripción del proyecto
LA ENERGIA FOTOVOLTAICA ES UNO DE LOS MEJORES CAMINOS PARA UNA TRANSICION ENERGETICA ECOLOGICA BASADA EN ENERGIAS RENOVABLES. ESTE PROYECTO PROPONE LA FABRICACION DE CELDAS SOLARES ECOLOGICAS BASADAS EN PEROVSKITAS HIBRIDAS LIBRES DE PLOMO, PREPARADAS POR UNA SINTESIS MECANOQUIMICA, SOSTENIBLE Y RESPETUOSA CON EL MEDIO AMBIENTE, EN AUSENCIA DE DISOLVENTES ORGANICOS, CONTRIBUYENDO A REDUCIR LA CONTAMINACION DE LOS RECURSOS HIDRICOS. LA INCORPORACION DE GRAFENO EN LAS INTERFASES, CON PROPIEDADES MODULABLES MEDIANTE FUNCIONALIZACION O DOPADO, FAVORECE LA MOVILIZACION DE LAS CARGAS FOTOGENERADAS EN LA DIRECCION DESEADA, ATRAVESANDO EFICIENTEMENTE LOS ESTADOS DE ENERGIA DE LAS CAPAS DE LA CELDA SOLAR DE PEROVSKITA (PSC). ESTE PROYECTO PROPONE LA UTILIZACION DE DERIVADOS DE GRAFENO COMO COMPONENTES DE LAS CAPAS TRANSPORTADORAS DE CARGAS (ELECTRONES, ETL Y HUECOS, HTL) DE LA PSC, QUE, ADECUADAMENTE DOPADOS, EXTRAERAN SELECTIVAMENTE LOS ELECTRONES O LOS HUECOS. ADEMAS, EL PROYECTO EXPLORA EL USO DE ESTE GRAFENO DOPADO PARA FAVORECER EL CRECIMIENTO DE LOS DOMINIOS CRISTALINOS DE LA PEROVSKITA, REDUCIENDO LA RESISTENCIA ENTRE LOS BORDES DE LAS PARTICULAS. LA INCORPORACION DE MATERIALES CON PROPIEDADES UP/DOWN-CONVERSION AUMENTARA LA CAPTACION DE RADIACION SOLAR, MEJORANDO LA EFICIENCIA DE LA PSC.LOS OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO SON MULTIPLES: I) AUMENTO DE LA CAPTACION DE RADIACION SOLAR. II) ADECUACION DE LOS NIVELES DE ENERGIA EN LAS CAPAS DE LA PSC. III) MEJORA EN EL TRANSPORTE DE CARGAS. IV) MEJORA DE LA ESTABILIDAD DE LA PSC. V) PROLONGACION DE LA VIDA UTIL DE LA PSC. EN ESTE PROYECTO, LOS PRINCIPALES RETOS ABORDADOS PARA EL AVANCE TECNOLOGICO DE LAS PSCS SON: I) DESARROLLO DE MATERIALES DE PEROVSKITA INOCUOS. SE PLANTEAN COMPOSICIONES LIBRES DE PLOMO, SUSTITUIDO POR SN Y CU COMO ALTERNATIVAS PARA MEJORAR LA ESTABILIDAD Y EL RESPECTO AL MEDIO AMBIENTE DE LAS PSCS. II) LA MEJORA DE LA ESTABILIDAD DE LAS PEROVSKITAS Y, EN GENERAL, DE LAS PSCS, SUPONE UNA GRAN PREOCUPACION DEBIDO A LA PERDIDA DE EFICIENCIA Y LA TOXICIDAD ASOCIADAS A LA LIBERACION DE PLOMO AL MEDIO AMBIENTE, EN LAS CONDICIONES DE OPERACION DE LAS PSCS. ADEMAS, EL METILAMONIO (MA) PRESENTA UNA INESTABILIDAD INTRINSECA TANTO ESTRUCTURAL COMO TERMICA, Y, DESAFORTUNADAMENTE, SUPONE OTRO PUNTO DEBIL EN LA COMPOSICION DE ESTAS PEROVSKITAS. ESTE PROYECTO PROPONE LA ADICION DE CS(I) EN COMBINACIONES DE CS/MA/FA(FORMAMIDINIO) CON EL FIN DE CONSEGUIR PEROVSKITAS CON DOMINIOS CRISTALINOS MAS GRANDES Y DE MAYOR PUREZA. ASIMISMO, LA ENCAPSULACION DE PSCS MEDIANTE RECUBRIMIENTOS POLIMERICOS FAVORECERA LA ESTABILIDAD A LARGO PLAZO, PUESTO QUE AYUDARA A PREVENIR ESTOS EFECTOS NEGATIVOS DERIVADOS DE LA VULNERABILIDAD DE LAS PSCS CUANDO OPERAN EN CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS. III) UN AUMENTO DE LA CAPTACION DE RADIACION SOLAR SE PUEDE OBTENER MEDIANTE EL DISEÑO DE PEROVSKITAS DE HALURO DOPADAS CON LANTANIDOS CON PROPIEDADES DE UP-CONVERSION. IV) SINTESIS SOSTENIBLE DE GRAFENO DOPADO PARA RECUBRIMIENTO DE CAPAS DE TRANSPORTE DE ELECTRONES (ETL) Y HUECOS (HTL). LA SUSTITUCION DEL ELECTROLITO HABITUAL POR UN GRAFENO DOPADO, SINTETIZADO SIN DISOLVENTES, PERMITIRA HACER UN PROCESO MAS BARATO Y SOSTENIBLE. V) LAS CORRELACIONES ENTRE EL COMPORTAMIENTO FOTOELECTROQUIMICO Y LA ESTRUCTURA DE LA PSC ES EL OBJETIVO DE LA CARACTERIZACION DE CADA ETAPA DE FABRICACION DE LA PSC. ESTO AYUDARA A CONOCER EL MECANISMO FOTOELECTROQUIMICO IMPLICADO EN EL COMPORTAMIENTO DE LA PSC Y OPTIMIZAR SU DISEÑO. ELDA SOLAR\ESCALADO\EFICIENCIA\ENCAPSULADO\ESTABILIDAD\PEROVSKITA\ENERGIA SOLAR