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MAT2009-14625-C03-03

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DISEÑO, SINTESIS Y CARACTERIZACION DE MATERIALES FOTOVOLTAICOS AVANZADOS DE ALTA...

DISEÑO, SINTESIS Y CARACTERIZACION DE MATERIALES FOTOVOLTAICOS AVANZADOS DE ALTA EFICIENCIA LA FINALIDAD DE ESTE PROYECTO COORDINADO CONSISTE EN EL DISEÑO TEORICO Y SINTESIS Y CARACTERIZACION EXPERIMENTAL DE NUEVOS MATERIALES AVANZADOS DE UTILIDAD PARA LA FABRICACION DE CELULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS DE ALTA EFICIENCIA Y... ver más

01/01/2009

UPV

73K€

Presupuesto del proyecto: 73K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 688

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2009-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 688

Presupuesto del proyecto 73K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LA FINALIDAD DE ESTE PROYECTO COORDINADO CONSISTE EN EL DISEÑO TEORICO Y SINTESIS Y CARACTERIZACION EXPERIMENTAL DE NUEVOS MATERIALES AVANZADOS DE UTILIDAD PARA LA FABRICACION DE CELULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS DE ALTA EFICIENCIA Y CON PROPIEDADES OPTOELECTRONICAS MEJORADAS RESPECTO A LOS SEMICONDUCTORES CONVENCIONALES QUE SE USAN ACTUALMENTE EN LA FABRICACION DE DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS, SE PRETENDE SINTETIZAR MATERIALES CON TRES BANDAS EN LA REGION CERCANA AL NIVEL DE FERMI POR MEDIO DE LA GENERACION DE UNA NUEVA BANDA INTERMEDIA (BI) ENTRE LA BANDA DE VALENCIA Y LA BANDA DE CONDUCCION DEL SEMICONDUCTOR BASE, EL PROPOSITO DE LA BI ES AUMENTAR LA ABSORCION EFECTIVA DE LA LUZ SOLAR PARA APROVECHAR LOS FOTONES DE BAJA ENERGIA, PARA ELLO LA BI HA DE ESTAR AISLADA ENERGETICAMENTE DE LAS OTRAS DOS BANDAS, SER RELATIVAMENTE ESTRECHA PARA EVITAR LA DISIPACION DE CALOR POR LA RECOMBINACION NO-RADIATIVA Y ESTAR PARCIALMENTE LLENA PARA QUE LA ABSORCION DE FOTONES DE BAJA ENERGIA SEA SIGNIFICATIVA Y LA EFICIENCIA DE FOTOCONVERSION SE APROXIME AL LIMITE TEORICO DEL 63,2 %, DE ACUERDO CON LAS PREDICCIONES TEORICAS REALIZADAS MEDIANTE CALCULOS MECANOCUANTICOS PRECISOS BASADOS EN METODOS DFT LOS MATERIALES SUSCEPTIBLES DE ALBERGAR TAL BI HAN DE CUMPLIR DOS CONDICIONES: A) EL BAND-GAP DEL SEMICONDUCTOR ANFITRION DEBE TENER UNA ENERGIA ENTRE 2,0 Y 2,5 EV, Y B) LOS ELEMENTOS SUSCEPTIBLES DE GENERAR LA BANDA INTERMEDIA HAN DE SER METALES DE TRANSICION QUE TENGAN LA CAPA ELECTRONICA D PARCIALMENTE LLENA, EN EL CASO DE LAS CALCOPIRITAS EL MATERIAL QUE MAS SE AJUSTA AL VALOR OPTIMO DEL GAP ES EL CUGAS2 Y LOS METALES QUE CUMPLEN ESTA PROPIEDAD SON EL CROMO Y EL TITANIO, EN ESTE PROYECTO SE ABORDARA LA SINTESIS EXPERIMENTAL Y POSTERIOR CARACTERIZACION DE LA CALCOPIRITA CUGAS2:M (M=CR O TI), PARA ELLO SE USARA EL METODO DE LA ELECTRODEPOSICION EN UN MEDIO NO ACUOSO Y LA TECNICA DE SPRAY PIROLISIS, EL ESTUDIO TEORICO-EXPERIMENTAL SE EXTENDERA A MATERIALES FOTOVOLTAICOS HIBRIDOS BASADOS EN ZNO NANOESTRUCTURADO Y SENSITIVIZADO CON COLORANTES ORGANICOS PARA LA ABSORCION DE LUZ EN EL VISIBLE, LOS MATERIALES HIBRIDOS OFRECEN LA POSIBILIDAD DE COMBINAR LAS PROPIEDADES DE LOS INORGANICOS (ESTRUCTURA RIGIDA Y ESTABLE) Y DE LOS ORGANICOS (VERSATILIDAD DE SUS PROPIEDADES Y FACILIDAD DE PROCESADO) EN UN UNICO MATERIAL, POR OTRA PARTE, LA ELECTRODEPOSICION ES CAPAZ DE SINTETIZAR ESTE TIPO DE MATERIALES ES UN UNICO PROCESO LO QUE LE CONFIERE UN CARACTER EXCEPCIONAL PARA LA PREPARACION DE DISPOSITIVOS FV HIBRIDOS, LA ELECCION DEL ZNO COMO SEMICONDUCTOR ANFITRION SE BASA EN LA FACILIDAD QUE PRESENTA ESTE MATERIAL PARA SER ELECTRODEPOSITADO CON UNA MORFOLOGIA NANOESTRUCTURADA OPTIMIZADA PARA LA ADSORCION DE ORGANICOS, LA EXPERIENCIA DEL EQUIPO INVESTIGADOR EN LA SINTESIS DE DICHO MATERIAL Y LA COLABORACION CON UN EQUIPO TEORICO QUE PERMITIRA ESTUDIAR TEORICAMENTE Y PROFUNDIZAR EN EL CONOCIMIENTO DE LOS SISTEMAS HIBRIDOS Y MODELIZAR TEORICA Y EXPERIMENTALMENTE NUEVAS ESTRUCTURAS HIBRIDAS DE INTERES FV, EN RESUMEN, LOS OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO SON: 1) PREPARACION EXPERIMENTAL POR ELECTRODEPOSICION O SPRAY PIROLISIS DE LA CALCOPIRITA CUGAS2 CON UN METAL DE TRANSICION (CR O TI) IDENTIFICADAS COMO SUSCEPTIBLES DE ALBERGAR UNA BI, 2) CARACTERIZACION EXPERIMENTAL DE LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y OPTICAS DE CALCOPIRITAS CON BI, Y 3) DISEÑO TEORICO Y PREPARACION EXPERIMENTAL DE NUEVAS ESTRUCTURAS HIBRIDAS PARA APLICACIONES FOTOVOLTAICAS, MATERIALES FOTOVOLTAICOS\CIS\CUGAS2\BANDA INTERMEDIA\ELECTRODEPOSICION\SPRAY PIROLISIS\PROPIEDADES OPTICAS

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