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ENE2017-86683-R

Financiado

CELULAS SOLARES DE BAJO GAP PARA APLICACIONES TERMOFOTOVOLTAICAS DE ALTA TEMPERA...

TERMOCELL ABORDA EL DESARROLLO DE CELULAS SOLARES DE BAJO GAP, LLAMADAS CELULAS TERMOFOTOVOLTAICAS (TPV, POR SUS SIGLAS EN INGLES), QUE PERMITEN CONVERTIR EN ELECTRICIDAD LA RADIACION INFRARROJA O CALOR PROVENIENTE DE FUENTES TERM... ver más

01/01/2017

UPM

182K€

Presupuesto del proyecto: 182K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3944

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2017-01-01

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Participantes

UPM

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

Total investigadores 3944

Presupuesto del proyecto 182K€

Descripción del proyecto TERMOCELL ABORDA EL DESARROLLO DE CELULAS SOLARES DE BAJO GAP, LLAMADAS CELULAS TERMOFOTOVOLTAICAS (TPV, POR SUS SIGLAS EN INGLES), QUE PERMITEN CONVERTIR EN ELECTRICIDAD LA RADIACION INFRARROJA O CALOR PROVENIENTE DE FUENTES TERMICAS DE ENTRE 1,000 ºC Y 2000 ºC, DE UN MODO EFICIENTE COMPACTO, SEGURO Y SIN PARTES MOVILES, ESTE RANGO DE TEMPERATURA DE TRABAJO ES MUY SUPERIOR AL QUE PERMITEN LAS TECNOLOGIAS TERMICAS DE GENERACION CONVENCIONALES, LAS CUALES ESTAN BASADAS EN EL INTERCAMBIO DE CALOR CON UN FLUIDO SOMETIDO A ALTA PRESION QUE DEBE SER POSTERIORMENTE TURBINADO,LA POSIBILIDAD DE TRABAJAR A TEMPERATURAS SUPERIORES A 1,000 ºC PERMITE DAR RESPUESTA A DESAFIOS GLOBALES COMO EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA A GRAN ESCALA O LA EFICIENCIA ENERGETICA, PARA EL PRIMERO, SE PUEDE EMPLEAR EL CALOR LATENTE DEL SILICIO FUNDIDO, TAL Y COMO HA SIDO PROPUESTO Y PATENTADO (SILSTORE®) POR INVESTIGADORES DEL INSTITUTO DE ENERGIA SOLAR (IES) DE LA UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID (UPM), EL SEGUNDO DE LOS DESAFIOS SE PUEDE ENFRENTAR MEDIANTE LA RECUPERACION DEL CALOR DE INDUSTRIAS FUERTEMENTE INTENSIVAS EN ELECTRICIDAD, COMO LA SIDERURGIA, LAS PERDIDAS DE ENERGIA EN FORMA DE CALOR DE LAS COLADAS DE METAL FUNDIDO DE LA INDUSTRIA DEL METAL, ASI COMO EL CALOR ALMACENADO EN UN SISTEMA SILSTORE, PUEDEN SER RECUPERADOS MEDIANTE MODULOS TPV, QUE OFRECEN UNA SOLUCION COMPACTA Y CARENTE DE PARTES MOVILES, LO CUAL FACILITA SU INSTALACION, OPERACION Y MANTENIMIENTO, LA ALTA DENSIDAD DE POTENCIA DE ESTA RADIACION DE ALTA TEMPERATURA, PERMITE UNA PRODUCCION ELECTRICA HASTA 1,000 VECES SUPERIOR A LA DE UN MODULO FOTOVOLTAICO EXPUESTO AL SOL, POR UNIDAD DE AREA,TERMOCELL GIRA EN TORNO AL DESARROLLO DE CELULAS TPV BASADAS EN SEMICONDUCTORES III-V, LOS CUALES PERMITEN LAS MAYORES EFICIENCIAS DE CELULA CONOCIDAS HASTA LA FECHA, A LA VEZ QUE SON FACILMENTE ALEABLES, DE CARA A SINTONIZAR EL BANDGAP DESEADO, EN CONCRETO, TERMOCELL PRETENDE FABRICAR CELULAS SOLARES DE INGAAS SOBRE SUSTRATOS DE INP, ESTE TIPO DE SEMICONDUCTORES TERNARIOS DE GAP DIRECTO PUEDEN CRECERSE CON UNA ELEVADA CRISTALINIDAD MEDIANTE UN REACTOR EPITAXIAL DE HACES MOLECULARES (MBE), SIENDO CAPACES DE ABSORBER TODA LA RADIACION INCIDENTE EN UNAS POCAS MICRAS DE MATERIAL, LAS CELULAS DE INGAAS POSEEN UN ELEVADO LIMITE DE EFICIENCIA (>50%) EN ESTE TIPO DE APLICACIONES, ASI COMO UN ENORME POTENCIAL CIENTIFICO E INDUSTRIAL AUN POR EXPLOTAR,ESTE PROYECTO PRETENDE MODELAR, DISEÑAR, FABRICAR, ENCAPSULAR, CARACTERIZAR Y OPTIMIZAR CELULAS TPV DE INGAAS, ELLO ES POSIBLE GRACIAS A LA EXPERIENCIA DEL IES-UPM EN LA FABRICACION DE CELULAS DE III-V PARA LO CUAL EMPLEA UN MBE AUTOMATIZADO DE ULTIMA GENERACION Y UNA LINEA DE PROCESADO, ENSAMBLADO Y CARACTERIZACION DE CELULAS SOLARES AVANZADAS, TERMOCELL EXPLORARA CUATRO TIPOS DIFERENTES DE ARQUITECTURAS DE CELULA: ORDENADA, CON CONTACTO FRONTAL Y TRASERO, PARA OPTIMIZAR ESPESORES Y CONCENTRACIONES DE LAS CAPAS PRINCIPALES DE LA ESTRUCTURA; ORDENADA-INTERDIGITADA, PARA INCLUIR ELEMENTOS OPTICOS DE CONTROL ESPECTRAL; INVERTIDA, CON CONTACTOS TRASEROS INTERDIGITADOS, PARA LA MAXIMIZAR LA CORRIENTE FOTOGENERADA MEDIANTE LA ELIMINACION DEL FACTOR DE SOMBRA; Y DE SUSTRATO-BASE, CON EL EMISOR DIRECTAMENTE CRECIDO SOBRE LA OBLEA, PARA REDUCIR EL NUMERO DE CAPAS EPITAXIALES MEDIANTE UN DISEÑO SIMPLIFICADO QUE PERMITA REDUCIR COSTES, UNA VEZ DESARROLLADAS, LAS DIFERENTES CELULAS SERVIRAN PARA IMPLEMENTAR UN MODULO TPV CON CADA UNA DE ELLAS, ERMOFOTOVOLTAICA\CÉLULA SOLAR\INGAAS\INP\ALTA TEMPERATURA\ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA\RECUPERACIÓN DEL CALOR\MBE

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