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ENE2013-48816-C5-4-R

Financiado

CELULAS SOLARES NANOESTRUCTURADAS FABRICADAS A PARTIR DE DISOLUCIONES: NUEVOS NA...

CELULAS SOLARES NANOESTRUCTURADAS FABRICADAS A PARTIR DE DISOLUCIONES: NUEVOS NANOMATERIALES BASADOS EN OXIDOS DE METALES DE TRANSICION Y GRAFENO EL PROYECTO NANOSOL-FAB PROPONE LA SINTESIS DE NUEVOS MATERIALES NANOESTRUCTURADOS Y SU INTEGRACION EN CELDAS SOLARES ORGANICAS (OPVS) DE NUEVA GENERACION, CON EL OBJETIVO DE DE MEJORAR LAS PROPIEDADES DEL DISPOSITIVO, REDUCIR SU... ver más

01/01/2013

CSIC

98K€

Presupuesto del proyecto: 98K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2013-01-01

0% 100%

Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 98K€

Descripción del proyecto EL PROYECTO NANOSOL-FAB PROPONE LA SINTESIS DE NUEVOS MATERIALES NANOESTRUCTURADOS Y SU INTEGRACION EN CELDAS SOLARES ORGANICAS (OPVS) DE NUEVA GENERACION, CON EL OBJETIVO DE DE MEJORAR LAS PROPIEDADES DEL DISPOSITIVO, REDUCIR SU DEGRADACION Y AUMENTAR SU VIDA UTIL, LOS MATERIALES SE BASAN EN LOS OXIDOS DE METALES DE TRANSICION (TMOS), ASI COMO EL GRAFENO (G), LA FACILIDAD DE MANIPULACION DE LAS PROPIEDADES DE ESTOS MATERIALES PERMITIRA APLICARLOS EN CUATRO DIFERENTES CONFIGURACIONES EN LA CELDA SOLAR: A) COMO ELECTRODOS TRANSPARENTES, B) COMO CAPAS INTERMEDIAS (TRANSPORTADORAS DE ELECTRONES O HUECOS, ETM O HTM RESPECTIVAMENTE), C) COMO PARTE DE LA CAPA ACTIVA, O D) COMO MODIFICADORES INTERFACIALES DEL DISPOSITIVO FINAL, EL GRAFENO SERA EMPLEADO EN SU FORMA REDUCIDA U OXIDADA, BAJO UNA AMPLIA VARIEDAD DE NIVELES DE OXIDACION QUE PERMITIRAN LA OBTENCION DE MATERIALES CON DIFERENTES PROPIEDADES, LOS TMOS VARIARAN ENTRE LOS OXIDOS MAS CLASICOS COMO EL TIO2, ZNO, V2O5, MOO3, NIO, AGO, CUO, CU2O HASTA TMOS MAS COMPLEJOS O SUS ANALOGOS DOPADOS, SE FABRICARAN CELDAS SOLARES TIPO "OXIDO-SANDWICH OPV" EN DONDE LA CAPA ACTIVA (ACEPTOR/DADOR) SE ENCUENTRA ENTRE DOS TMOS (UN ETM Y OTRO HTM), EL ASPECTO MAS INNOVADOR DE ESTE PROYECTO ES LA APLICACION DE MATERIALES BASADOS EN LAS PEROVSKITAS, ESPECIALMENTE EN LA APLICACION TMOS CON ESTRUCTURA PEROVSKITA QUE SE CARACTERIZAN POR TENER BANDAS PROHIBIDAS INFERIORES (2,2-2,7 EV) A LA DE LOS TMOS CONVENCIONALES (3,0-3,2 EV), ADEMAS, NUESTRO ESFUERZO SE ENFOCARA EN LA FUNCIONALIDAD DUAL QUE CARACTERIZA A ALGUNAS DE ESTAS PEROVSKITAS, EN DONDE EL EFECTO FOTOVOLTAICO SE UNE A LAS PROPIEDADES FERROELECTRICAS DEL OXIDO, ALGUNOS EJEMPLOS DE ESTOS MATERIALES SON EL BATIO3 (BTO), PBTIO3 (PTO), PBZRO3 (PZO), OR BIFEO3 (BFO) OR SRTIO3 (STO) O TAMBIEN OXIDOS MAS COMPLEJOS DEL TIPO [KNBO3]1-X[BANINBO3-Y]X (KBNNO), LA FUERTE INVERSION SIMETRICA OBSERVADA EN ALGUNO DE ESTOS MATERIALES SE HA ATRIBUIDO A LA POLARIZACION ELECTRICA ESPONTANEA QUE BENEFICIA LA SEPARACION DE CARGAS, ADEMAS, ESTA PROPIEDAD HA PERMITIDO LA GENERACION DE VOLTAJES MAYORES AL DE LA BANDA PROHIBIDA, LO QUE PERMITIRIA LA OBTENCION DE EFICIENCIAS POR ENCIMA DE LO ESPERADO PARA UNA CELDA SOLAR CONVENCIONAL, EN ESTE TRABAJO, SE PROPONE EL ESTUDIO DE LA POLARIZACION ELECTRICA ESPONTANEA DE ESTOS MATERIALES CUANDO SE UTILIZAN COMO PARTE DE OPVS, PARA EFECTOS DE COMPARACION, SE SINTETIZARAN TAMBIEN PEROVSKITAS DEL TIPO TRIIODURO, CH3NH3PBI3 (QUE OFRECEN EFICIENCIAS DE HASTA 12%), LA COMPARACION DE OPVS CON AMBOS TIPOS DE PEROVSKITAS PERMITIRA ENTENDER LA RELACION BASICA ENTRE ESTRUCTURA Y EFICIENCIA, ASI COMO COMPARAR SU ESTABILIDAD Y VIDA UTIL, TODOS LOS MATERIALES PROPUESTOS, INCLUYENDO LAS PEROVSKITAS, PUEDEN SER SINTETIZADOS POR METODOS DE IMPRESION EN DISOLUCION A BAJA TEMPERATURA, CON ESPECIAL ATENCION AL DESARROLLO DE SOLUCIONES, DISPERSIONES O TINTAS ECOLOGICAS (LIBRE DE SOLVENTES, BASE AGUA O ALCOHOLES), SE FABRICARAN OPVS EMPLEANDO TECNICAS DE IMPRESION TIPO IMPRESION DE TINTA O ROLL-TO-ROLL, CON AREAS ACTIVAS DE 1 CM2 O SUPERIORES, SE LLEVARAN A CABO ANALISIS DE VIDA UTIL DE LOS DISPOSITIVOS EMPLEANDO MATERIALES CONVENCIONALES, ASI COMO LOS NUEVOS MATERIALES NANOESTRUCTURADOS, LOS DISPOSITIVOS SE DEGRADARAN EN CONDICIONES ESTANDAR SIGUIENDO LOS PROTOCOLOS ISOS, UN OBJETIVO FINAL SERA LA ELUCIDACION DE MECANISMOS DE DEGRADACION Y LA PROPUESTA DE POSIBLES SOLUCIONES PARA REDUCIR O EVITAR ESTA DEGRADACION, ÓXIDOS METÁLICOS DE TRANSICIÓN\ PEROVSKITAS\ GRAFENO\ MATERIALES FERROELÉCTRICOS\ CELDAS SOLARES ORGÁNICAS\ ESTABILIDAD\ PROTOCOLOS ISOS\ ESTABILIDAD.

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