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TED2021-130894B-C22

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HIPERDOPADO Y TEXTURIZADO DE SILICIO CON LASERES ULTRARRAPIDOS PARA MATERIALES FOTOVOLTAICOS AVANZADOS EL RAPIDO CRECIMIENTO EXPERIMENTADO POR LA POBLACION MUNDIAL EN LOS ULTIMOS AÑOS HA CONDUCIDO A UNA CRECIENTE DEMANDA DE ENERGIA. DE HECHO, LA CARENCIA DE FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES, FIABLES Y A GRAN ESCALA, CON SU REPERCUSION... ver más

01/01/2021

CSIC

247K€

Presupuesto del proyecto: 247K€

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 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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CSIC

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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€

Presupuesto del proyecto 247K€

Descripción del proyecto EL RAPIDO CRECIMIENTO EXPERIMENTADO POR LA POBLACION MUNDIAL EN LOS ULTIMOS AÑOS HA CONDUCIDO A UNA CRECIENTE DEMANDA DE ENERGIA. DE HECHO, LA CARENCIA DE FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES, FIABLES Y A GRAN ESCALA, CON SU REPERCUSION EN EL CALENTAMIENTO CLIMATICO, ESTAN EN LA BASE DE UNA AMENAZA AMBIENTAL GLOBAL. SE ACEPTA DE FORMA GENERAL QUE LA TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA SERA UNA PARTE IMPORTANTE DE UNA SOLUCION EN LA QUE SE COMBINARAN DIVERSAS FUENTES RENOVABLES Y EN LA QUE LAS CELULAS SOLARES DE TERCERA GENERACION SERAN UN ACTOR PRINCIPAL. ESTAS ULTIMAS SOLO PODRAN ALCANZARSE MEDIANTE EL USO DE NUEVOS PRINCIPIOS FISICOS, NUEVOS MATERIALES, NUEVAS ARQUITECTURAS DE DISPOSITIVO Y NUEVOS PROCESOS DE FABRICACION.LAS CELULAS SOLARES BASADAS EN SILICIO TIENEN COMO VENTAJAS PRINCIPALES PARTIR DE UN MATERIAL ABUNDANTE Y DE BAJO COSTE, Y DE UNA TECNOLOGIA MUY MADURA, PERO PRESENTAN EL INCONVENIENTE DE UNA EFICIENCIA RELATIVAMENTE BAJA (22%) A NIVEL COMERCIAL. COMO ALTERNATIVA, EL USO DE LA BANDA DE IMPUREZAS (BI) POSIBILITARIA LA RECOLECCION DE FOTONES EN TODO EL ESPECTRO SOLAR, CON UN AUMENTO MUY CONSIDERABLE DE RENDIMIENTO. LOS AVANCES MAS RECIENTES EN ESTA DIRECCION USAN EL "HIPERDOPADO" DEL MATERIAL POR IMPLANTACION IONICA O PROCESADO CON LASERES DE FS EN ATMOSFERA REACTIVA, LO QUE CONDUCE A LA INCORPORACION DE ATOMOS DEL GAS EN UNA CAPA SUPERFICIAL DELGADA MICROESTRUCTURADA, FUERTEMENTE ABSORBENTE: SILICIO NEGRO.EL PROYECTO HYPERSOLAR TIENE COMO OBJETIVO DESARROLLAR ESTRATEGIAS DE FABRICACION DE DISPOSITIVOS DE GENERACION FOTOVOLTAICA DE BAJO COSTE Y ELEVADA EFICIENCIA. SU ENFOQUE SE CENTRA EN EL SILICIO COMO MATERIAL BASE Y EN LA MEJORA DE SU ABSORCION OPTICA EN EL ESPECTRO SOLAR MEDIANTE EL PROCESADO CON PULSOS DE LASER ULTRACORTOS EN ATMOSFERA REACTIVA. COMO RESULTADO, SE FORMA UN NUEVO MATERIAL, DENOMINADO "SILICIO NEGRO HIPERDOPADO, CARACTERIZADO POR UN FUERTE AUMENTO DE ABSORBANCIA, EN PARTICULAR EN LA REGION INFRARROJA, NORMALMENTE MUY POCO EFICIENTE EN LAS CELULAS SOLARES CONVENCIONALES DE SILICIO. LA INNOVACION DEL PROYECTO ES LA COMBINACION DE IMPLANTACION IONICA O EL DEPOSITO DE CAPAS FINAS METALICAS CON ESTRATEGIAS DE PROCESADO POR LASER RAPIDAS Y VERSATILES PARA LOGRAR UN FUERTE HIPERDOPADO DEL MATERIAL DE PARTIDA. ESTE ENFOQUE, FUERTEMENTE INTERDISCIPLINAR, COMBINA CONCEPTOS PROPIOS DE CIENCIA DE MATERIALES, MICROELECTRONICA, FOTONICA Y CIENCIAS DE LA ENERGIA, Y ES POSIBLE DEBIDO A LA COLABORACION DE DOS GRUPOS DE INVESTIGACION COMPLEMENTARIOS Y CON GRAN EXPERIENCIA EN ESTAS AREAS COMO SON EL GRUPO DE LAMINAS DELGADAS Y MICROELECTRONICA (GLDM- UCM) Y EL GRUPO DE PROCESADO LASER (LPG-CSIC).LA METODOLOGIA DEL PROYECTO SE BASA EN COMBINAR POTENTES HERRAMIENTAS DE PROCESADO COMO LA IMPLANTACION DE IONES, O LA IRRADIACION CON PULSOS LASER ULTRACORTOS EN ATMOSFERA REACTIVA, APLICADAS AL SI, DESNUDO O RECUBIERTO CON PELICULAS METALICAS DELGADAS, PARA ALCANZAR EL OBJETIVO DEL PROYECTO. DENTRO DE LOS TRES WP DEDICADOS A INVESTIGACION, EL WP2, LIDERADO POR EL GRUPO GLDM-UCM, SE CENTRA EN LA SINTESIS, MODIFICACION POR HACES DE IONES Y CARACTERIZACION DE LOS MATERIALES ANTES Y DESPUES DE LA ESTRUCTURACION POR LASER. EL WP3, LIDERADO POR EL GRUPO LPG-CSIC, SE CENTRA EN DIFERENTES ESTRATEGIAS DE MICRO Y NANOESTRUCTURACION POR LASER DESTINADAS A LA OBTENCION DE SILICIO HIPERDOPADO. EL WP4 SE CENTRA EN LA APLICACION FINAL, LA FABRICACION CONJUNTA DE CELULAS SOLARES DE ALTO RENDIMIENTO BASADAS EN SI.

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