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MAT2016-77491-C2-1-R

Financiado

NUEVAS NANOESTRUCTURAS BASADAS EN SB PARA APLICACIONES FOTOVOLTAICAS DE ALTA EFI...

LAS CELULAS SOLARES (SC) DE TERCERA GENERACION ESTAN SIENDO INVESTIGADAS COMO LA RUTA PRINCIPAL HACIA LA ENERGIA FOTOVOLTAICA DE ALTA EFICIENCIA. LAS LIMITACIONES EN LOS ENFOQUES PRINCIPALES, COMO LAS SC DE MULTIUNION (MJSC) O DE... ver más

01/01/2016

UPM

91K€

Presupuesto del proyecto: 91K€

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 2016-01-01

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Participantes

UPM

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

Total investigadores 3944

Presupuesto del proyecto 91K€

Descripción del proyecto LAS CELULAS SOLARES (SC) DE TERCERA GENERACION ESTAN SIENDO INVESTIGADAS COMO LA RUTA PRINCIPAL HACIA LA ENERGIA FOTOVOLTAICA DE ALTA EFICIENCIA. LAS LIMITACIONES EN LOS ENFOQUES PRINCIPALES, COMO LAS SC DE MULTIUNION (MJSC) O DE BANDA INTERMEDIA (IBSC), SON DEBIDAS A LA FALTA DE MATERIALES Y NANOESTRUCTURAS CON LAS PROPIEDADES Y ESTRUCTURA DE BANDAS REQUERIDAS. ESTO IMPIDE ACTUALMENTE EL DESARROLLO DE MJSCS E IBSCS, ASI COMO DE SC DE UNA UNION (SJSC), CON LOS DISEÑOS OPTIMOS. PROPONEMOS UNA NUEVA CLASE DE NANOESTRUCTURAS BASADAS EN (AL)GAASSB(N) Y CRECIDAS SOBRE GAAS QUE PODRIAN MEJORAR SIGNIFICATIVAMENTE ESTOS DISPOSITIVOS, YA QUE PERMITEN LA INGENIERIA DE ESTRUCTURA DE BANDAS EN LA NANOESCALA CON UNA LIBERTAD SIN PRECEDENTES, ASI COMO LA COMPENSACION DE LAS TENSIONES. MIENTRAS QUE LA INCORPORACION DE N EN GAASSB POSIBILITA EL AJUSTE RETICULAR CON EL GAAS Y UNA MANIPULACION INDEPENDIENTE DE LOS OFFSETS DE LAS BANDAS DE CONDUCCION Y VALENCIA, AÑADIENDO AL SE FACILITA UN RANGO MUCHO MAYOR DE VARIACION DEL OFFSET Y PODRIA REDUCIRSE LA SEGREGACION DE SB. NUESTRO OBJETIVO ES UTILIZAR ESTAS CARACTERISTICAS UNICAS PARA PRODUCIR CELULAS SOLARES NANOESTRUCTURADAS CON LOS DISEÑOS OPTIMOS.ENTRE LAS SJSC, LAS BASADAS EN GAAS TIENEN UNA EFICIENCIA DE CONVERSION MUY POR ENCIMA DE OTROS MATERIALES. SU EFICIENCIA PODRIA SER MEJORADA MEDIANTE LA ADICION DE PUNTOS CUANTICOS (QD) TIPO-I DE INAS/GAAS CON CAPAS RECUBRIDORAS (CL) DE (AL)GAASSBN, QUE PODRIAN RESOLVER LOS DOS PROBLEMAS PRESENTES EN LAS SC DE QDS: LA ACUMULACION DE LA TENSION Y LA REDUCCION DEL VOC. A SU VEZ, TALES ESTRUCTURAS SE PUEDEN INCORPORAR EN LA SUBCELULA DE GAAS EN MJSC PARA ACOPLAMIENTO DE CORRIENTES. ADEMAS, EL CRECIMIENTO DE ESTRUCTURAS DE POZOS CUANTICOS (QW) O SUPERREDES DE GAAS(SB)(N) AJUSTADAS RETICULARMENTE AL GAAS PODRIAN SER UTILIZADAS COMO SUBCELULAS A 1,0 O 1,15 EV EN MJSC, PROPORCIONANDO LAS ENERGIAS OPTIMAS Y PRESENTANDO VENTAJAS POTENCIALES SOBRE CAPAS GRUESAS. POR ULTIMO, EL DISEÑO ADECUADO EN IBSCS PUEDE LOGRARSE UTILIZANDO NANOESTRUCTURAS DE TIPO-II, TALES COMO QDS DE INAS/GAAS CON CL DE (AL)GAASSB(N) CON ALTOS CONTENIDOS DE SB O CON QWS TIPO II DE GAASN/ALGAASSB. ESTAS ESTRUCTURAS PODRIAN INCREMENTAR LOS PROCESOS DE ABSORCION DE FOTONES EN DOS ETAPAS AL PROPORCIONAR MAYORES TIEMPOS DE VIDA A LOS PORTADORES EN LA BANDA INTERMEDIA.EL DISEÑO PRECISO DE ESTAS NANOESTRUCTURAS CON DEFORMACION Y ESTRUCTURA DE BANDAS ADECUADAS SOLO ES POSIBLE A TRAVES DE UN PROFUNDO CONOCIMIENTO DEL PROCESO DE CRECIMIENTO Y UN PERFECTO DOMINIO DE LA DISTRIBUCION DE LA COMPOSICION A ESCALA ATOMICA. CIERTAMENTE, EL CRECIMIENTO DE ALEACIONES CUATERNARIAS Y QUINARIAS DE (AL)GAASSB(N) ESTA EN SUS COMIENZOS Y REQUIERE MANTENER BAJO CONTROL FENOMENOS NO DESEADOS COMO LA SEGREGACION O SEPARACION DE FASES. POR TANTO, LA OBTENCION DE SCS DE ULTRA-ALTA EFICIENCIA BASADAS EN ESTAS NANOESTRUCTURAS SOLO ES POSIBLE A TRAVES DE UN ESTUDIO EXTENSO Y SISTEMATICO QUE CORRELACIONE LAS CONDICIONES DE CRECIMIENTO CON LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES, OPTICAS Y ELECTRICAS, UTILIZANDO UNA GRAN VARIEDAD DE TECNICAS DE ULTIMA GENERACION. EL PROYECTO ABARCARA TODA LA CADENA DE CONOCIMIENTO DESDE EL DISEÑO DE LAS ESTRUCTURAS, EL CRECIMIENTO POR MBE, LA EXHAUSTIVA CARACTERIZACION DE LOS MATERIALES Y LA FABRICACION DE DISPOSITIVOS Y SU CARACTERIZACION. PARA LOGRAR ESTOS OBJETIVOS, LA COORDINACION DE COMPETENCIAS COMPLEMENTARIAS DE LA U. POLITECNICA DE MADRID Y LA U. DE CADIZ ES UNA CLAVE PARA EL EXITO DEL PROYECTO. ÉLULAS SOLARES DE ÚLTIMA GENERACION\TEM\MBE\(AL)GAASSB(N)\NANOESTRUCTURAS SEMICONDUCTORAS

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