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ENSAMBLAJE Y CARACTERIZACION DE DISPOSITIVOS HIBRIDOS TERMIONICO-FOTOVOLTAICOS

ESTE SUBPROYECTO UTILIZARA LOS MATERIALES, COMPONENTES Y DATOS QUE SE PRODUCEN EN EL SUBPROYECTO 2 PARA FABRICAR, SIMULAR Y CARACTERIZAR LOS DISPOSITIVOS NTIPV FINALES. PARA ELLO, ESTE SUBPROYECTO SE CENTRA EN DOS PAQUETES DE TRAB... ver más

01/01/2021

UPM

207K€

Presupuesto del proyecto: 207K€

Líder del proyecto

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

Total investigadores 3948

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Características del participante

Este proyecto no cuenta con búsquedas de partenariado abiertas en este momento.

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Participantes

UPM

Lider

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Líder del proyecto

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

Total investigadores 3948

Presupuesto del proyecto 207K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto ESTE SUBPROYECTO UTILIZARA LOS MATERIALES, COMPONENTES Y DATOS QUE SE PRODUCEN EN EL SUBPROYECTO 2 PARA FABRICAR, SIMULAR Y CARACTERIZAR LOS DISPOSITIVOS NTIPV FINALES. PARA ELLO, ESTE SUBPROYECTO SE CENTRA EN DOS PAQUETES DE TRABAJO PRINCIPALES: 1) EL DESARROLLO DE LOS NANO-ESPACIADORES NECESARIOS PARA SEPARAR LOS CATODOS Y ANODOS QUE SE DESARROLLAN EN EL SUBPROYECTO 2, Y 2) LA INTEGRACION, CARACTERIZACION Y SIMULACION DE DISPOSITIVOS FINALES. ESTOS DOS PAQUETES DE TRABAJO PERSIGUEN LOS SIGUIENTES TRES OBJETIVOS ESPECIFICOS: 1) DEMOSTRAR GRADIENTES DE TEMPERATURA MUY ELEVADOS ENTRE CATODO Y ANODO (ΔT ~ 800ºC) CON BAJA CONDUCTIVIDAD TERMICA Y ELECTRICA (<0,002 MW/ MK Y <10-10 S/CM) EN AREAS GRANDES (1 CM2) Y CUANDO LA DISTANCIA ENTRE CATODO Y ANODO ES NANOMETRICAS (<1 µM), 2) MEDIR UNA POTENCIA TERMOIONICA > 25 MW/CM2 A < 800ºC, Y 3) MEDIR UN DISPOSITIVO NTIPV QUE PRODUZCA > 250 MW/CM2 A TEMPERATURAS DE CATODO <800ºC. DE ESTA FORMA SE PRETENDE MEJORAR EL ESTADO DEL ARTE ACTUAL DE LOS DISPOSITIVOS TERMOIONICOS Y ALLANA EL CAMINO HACIA UNA TECNOLOGIA DE ESTADO SOLIDO DE CONVERTIDORES TERMICOS-ELECTRICOS EFICIENTE Y ESCALABLE.LOS NANOESPACIADORES SE FABRICARAN PARTIENDO DE CAPAS CERAMICAS DELGADAS (SIO2 Y AL2O3, DEPOSITADAS MEDIANTE PULVERIZACION CATODICA) Y MEDIANTE PROCESOS FOTOLITOGRAFICOS. EN PRIMER LUGAR, SE CARACTERIZARAN MORFOLOGICA Y QUIMICAMENTE LAS CAPAS MEDIANTE DIVERSAS TECNICAS (AFM, SEM, EDX, ELIPSOMETRIA) Y SE MEDIRA LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA Y TERMICA EN FUNCION DE LA TEMPERATURA UTILIZANDO EQUIPOS DE CARACTERIZACION DE ALTO VACIO Y ALTA TEMPERATURA (ESTE ULTIMO YA DISPONIBLE EN LA UPM). LA DISTANCIA ENTRE CATODO Y ANODO SE MEDIRA DURANTE LA CARACTERIZACION A ALTA TEMPERATURA MEDIANTE TECNICAS CAPACITIVAS. EL DISEÑO GEOMERICO DE LOS NANO-ESPACIADORES SE DETERMINARA A PARTIR DE SIMULACIONES POR EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS, QUE SERA VALIDADO CON MEDIDAS EXPERIMENTALES. ESTOS NANOESPACIADORES SE INTEGRARAN EN LOS ANODOS FINALES EN COLABORACION CON EL SUBPROYECTO 2.PARA CARACTERIZAR LOS DISPOSITIVOS TERMOIONICOS Y NTIPV FINALES, SE DESARROLLARA UN NUVO SISTEMA DE MEDIDA QUE OPERARA EN CONDICIONES DE ULTRA ALTO VACIO, LO CUAL ES ESENCIAL PARA EVITAR LA RECOMBINACION TERMOIONICA DE ELECTRONES. TAMBIEN SE INCORPORARA UN NUEVO METODO PARA APLICAR SIMULTANEAMENTE CALOR Y PRESION AL DISPOSITIVO, SIENDO ESTO ULTIMO ESENCIAL PARA GARANTIZAR LA COPLANARIDAD ENTRE EL CATODO Y EL ANODO. TODAS LAS LECCIONES APRENDIDAS DURANTE LA CARACTERIZACION DE NANO-ESPACIADORES, QUE NO REQUIEREN CONDICIONES DE ULTRAALTO VACIO, SE UTILIZARAN PARA DESARROLLAR EL NUEVO SISTEMA. UNA VEZ QUE EL EQUIPO ESTE LISTO, SE UTILIZARA PARA FABRICAR DISPOSITIVOS FINALES UTILIZANDO TODOS LOS COMPONENTES DESARROLLADOS EN EL SUBPROYECTO 2, JUNTO CON LOS NANOESPACIADORES DESARROLLADOS EN ESTE SUBPROYECTO. LOS DISPOSITIVOS SE INTEGRARAN IN SITU Y SE CARACTERIZARAN EN UN AMPLIO RANGO DE TEMPERATURAS (HASTA 800ºC). EL TRABAJO EXPERIMENTAL ESTARA RESPALDADO POR SIMULACIONES DE RADIACION TERMICA DE CAMPO CERCANO Y DE EMISION TERMOIONICA. PARA OPTIMIZAR LOS DISPOSITIVOS Y LOGRAR LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO, SE SEGUIRA UNA METODOLOGIA ITERATIVA (DE PRUEBA Y ERROR) EN ESTRECHA COLABORACION CON EL SUB-PROYECTO 2. ERMOFOTOVOLTAICO\CAMPO CERCANO\TERMOIONICO

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