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ENE2013-46624-C4-2-R

Financiado

MEJORA DE LA CONVERSION DE ENERGIA SOLAR MEDIANTE PROCESOS DE EXCITACION ELECTRO...

MEJORA DE LA CONVERSION DE ENERGIA SOLAR MEDIANTE PROCESOS DE EXCITACION ELECTRONICA EN DOS ETAPAS: CALCULOS CUANTICOS. EL PROYECTO GLOBAL PRETENDE UTILIZAR EN LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Y FOTOCATALITICOS UN NUEVO ESQUEMA DE UTILIZACION DE LA ENERGIA SOLAR QUE HACE USO DE UNA MAYOR FRANJA DEL ESPECTRO SOLAR QUE LA UTILIZADA ACTUALMENTE EN LOS SISTE... ver más

01/01/2013

UPM

116K€

Presupuesto del proyecto: 116K€

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 2013-01-01

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Participantes

UPM

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

Total investigadores 3944

Presupuesto del proyecto 116K€

Descripción del proyecto EL PROYECTO GLOBAL PRETENDE UTILIZAR EN LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Y FOTOCATALITICOS UN NUEVO ESQUEMA DE UTILIZACION DE LA ENERGIA SOLAR QUE HACE USO DE UNA MAYOR FRANJA DEL ESPECTRO SOLAR QUE LA UTILIZADA ACTUALMENTE EN LOS SISTEMAS MAS COMUNES, ESTA MEJORA SE LOGRA MEDIANTE LA COMBINACION DE DOS EXCITACIONES ELECTRONICAS, PRODUCIDAS POR FOTONES DE BAJA ENERGIA DE MANERA QUE SE CONSIGA LA EXCITACION DE UN ELECTRON POR UNA ENERGIA MAYOR QUE LA DE CADA UNO DE LOS DOS FOTONES ABSORBIDOS, ESTE PROCESO A DOS ELECTRONES ES SIMILAR A COMO OPERA LA FOTOSINTESIS EN LA NATURALEZA (ESQUEMA Z), PERO CON LA POSIBILIDAD DE OBTENER LA MISMA EXCITACION TAMBIEN CON UN SOLO FOTON QUE TENGA ENERGIA SUFICIENTE, AUMENTANDO LA EFICIENCIA GLOBAL, SE TIENE ASI UN POTENCIAL ELECTRICO O QUIMICO IMPORTANTE CON UN NUMERO DE ELECTRONES EXCITADOS MAYOR QUE EL QUE PODRIA OBTENERSE CON UN SEMICONDUCTOR TRADICIONAL, PARA ELLO EL PROYECTO USARA VARIOS MATERIALES DE TIPO SULFURO (SNS2, IN2S3 O CUGAS2 CON SUSTITUCION DE SUS CATIONES POR ELEMENTOS DE TRANSICION) QUE PUEDEN LLEVAR A CABO ESTE PROCESO TAL COMO SE HA DESCUBIERTO RECIENTEMENTE DE MANERA TEORICA POR EL GRUPO DE ESTE SUBPROYECTO Y EXPERIMENTAL POR OTRO DE LOS GRUPOS PARTICIPANTES, SE COMPROBARA AHORA LA EFICACIA DE ESOS MATERIALES TANTO EN UNA CELULA FOTOVOLTAICA DE LAMINA DELGADA COMO EN LA GENERACION FOTOCATALITICA EFICIENTE DE HIDROGENO A PARTIR DE BIOMASA O RESIDUOS ORGANICOS, EL PROYECTO, ADEMAS, IRA MAS ALLA EN LA APLICACION DE ESTE ESQUEMA BUSCANDO OTROS MATERIALES VALIDOS PARA EL MISMO, ASI, SE ESTUDIARAN OXIDOS SEMICONDUCTORES DE TI O/Y ZN, EN LOS QUE PARTE DE LOS ANIONES OXIGENO SE SUSTITUYEN POR IONES NITRURO (PARA OBTENER UN BANDGAP PROXIMO A 2,0 EV, TALES MATERIALES SE REALIZARAN PRIMERO EN FORMA DE POLVO Y LUEGO COMO PELICULA DELGADA,EN ESTE SUBPROYECTO, BOOSTER-QC, EL TRABAJO SE CENTRARA EN TRES ESTUDIOS PRINCIPALES, ESTA INVESTIGACION SE DESARROLLARA SIEMPRE UTILIZANDO CALCULOS CUANTICOS PARA PREDECIR LAS ENERGIAS, LA ESTRUCTURA GEOMETRICA Y ELECTRONICA Y LAS PROPIEDADES OPTICAS DE LOS MATERIALES A ESTUDIAR ADEMAS DE LAS INTERFASES ENTRE ELLOS, UTILIZAREMOS LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD (DFT), INICIALMENTE DENTRO DE LA APROXIMACION DEL GRADIENTE GENERALIZADO (GGA), PARA POSTERIORMENTE REALIZAR CALCULOS MAS AVANZADOS UTILIZANDO FUNCIONALES HIBRIDOS O METODOS CUASIPARTICULA COMO EL GW,EL PRIMER ESTUDIO DETERMINARA LAS CAPAS MAS APROPIADAS PARA CALCULAR SUS PROPIEDADES OPTICAS Y QUE SEAN UTILIES PARA FABRICAR CELULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS UTILIZANDO LOS MATERIALES EN LAMINA DELGADA PROPUESTOS EN EL PROYECTO, ESTUDIAREMOS LAS HETEROUNIONES Y LOS PROCESOS QUE OCURRAN DENTRO DE ELLAS, ESTE ANALISIS ES NECESARIO PARA OBTENER UN MEJOR CONOCIMIENTO DE COMO OPERARAN ESTAS CELULAS SOLARES, ENCONTRAREMOS ADEMAS EL ALINEAMIENTO DE BANDAS ENTRE LOS DIFERENTES MATERIALES,EN SEGUNDO LUGAR INVESTIGAREMOS LOS METALES MAS APROPIADOS PARA INTRODUCIR NIVELES EN LAS BANDAS ELECTRONICAS PROHIBIDAS DE OXYNITRUROS QUE PERMITAN LA EXCITACION CON DOS FOTONES, EN ESTE OBJETIVO IDENTIFICAREMOS LAS ESTRUCTURAS GEOMETRICAS Y ELECTRONICAS PARA CONTINUAR CON UN ESTUDIO MAS PROFUNDO DE SUS PROPIEDADES OPTICAS Y TERMODINAMICAS, FINALMENTE SE ESTUDIARAN NUEVOS CANDIDATOS COMO SON PEROVSKITAS SUSTITUIDAS QUE HAN MOSTRADO RECIENTEMENTE EN LA LITERATURA TENER EFICIENCIAS SUPERIORES AL 14%, LOS CALCULOS SE REALIZARAN SUBSTITUYENDO METALES EN SITIOS OCTAHEDRICOS DE FORMA QUE PERMITAN IDENTIFICAR BANDAS EN EL GAP, ENERGÍA SOLAR\ NUEVOS MATERIALES\ FOTOVOLTAICO\ FOTOCATÁLISIS\ PROCESOS DE DOS FOTONES\ SULFUROS\ ÓXIDOS\ NITRUROS\ DFT\ ESPECTROSCOPÍA

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