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Nuevos procesos industriales sostenibles para la producción de dispositivos foto...

Nuevos procesos industriales sostenibles para la producción de dispositivos fotovoltaicos competitivos integrables en sensores y sistemas autónomos (FOTOSENS) FOTOSENS plantea el desarrollo y demostración de dispositivos fotovoltaicos avanzados para la alimentación de sistemas autónomos basados en la implementación de procesos con una elevada flexibilidad tecnológica, una relación coste... ver más

01/01/2018

FRANCISCO ALBERO

406K€

Presupuesto del proyecto: 406K€

Líder del proyecto

FRANCISCO ALBERO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 151K€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2018-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

FRANCISCO ALBERO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 151K€

Presupuesto del proyecto 406K€

Descripción del proyecto FOTOSENS plantea el desarrollo y demostración de dispositivos fotovoltaicos avanzados para la alimentación de sistemas autónomos basados en la implementación de procesos con una elevada flexibilidad tecnológica, una relación coste-eficiencia adecuada y compatibles con su escalado para etapas de producción industrial en masa, El proyecto propone tecnologías que presentan un potencial muy elevado de reducción de costes y compatibles con el uso de diferentes tipos de sustratos, y con la realización de forma sencilla de diseños complejos sin la necesidad de integrar etapas costosas adicionales de ataque selectivo y/o grabados, El concepto subyacente es la integración en el mismo sustrato de todos los procesos de fabricación, incluyendo los de los dispositivos fotovoltaicos, los sensores y la electrónica de control, De esta manera se puede eliminar la necesidad de ensamblar diferentes tipos de elementos fabricados sobre diferentes sustratos, incrementando el rendimiento de los procesos industriales y reduciendo los costes,Para estas aplicaciones se propone el desarrollo de procesos innovadores para la fabricación de dispositivos fotovoltaicos de calcogenuros, incluyendo calcopiritas (compuestos Cu(In,Ga)(S,Se)2: CIGS) y su extensión a nuevas tecnologías emergentes basadas en kesteritas (compuestos Cu2ZnSn(S,Se)4: CZTS), Las tecnologías CIGS han alcanzado un nivel elevado de madurez tecnológica, y presentan valores elevados de eficiencia (con eficiencias record a nivel de célula que son comparables con las obtenidas con tecnologías de Si cristalino mucho más complejas), estabilidad, robustez y durabilidad (con la producción de módulos industriales sobre diferentes tipos de sustratos con una vida media de 25 años), Las tecnologías de CZTS, aunque se encuentran en una fase menos madura, están recibiendo un interés creciente en la comunidad internacional debido a su mayor potencial de reducción de costes y su mejor adecuación para el escalado sostenible de la producción de dispositivos a niveles de producción en masa, al estar la capa fotoactiva de CZTS constituida únicamente por elementos abundantes en la corteza terrestre y de nula o muy baja toxicidad, Todo esto, junto con el elevado grado de compatibilidad tecnológica con las tecnologías CIGS, ha llevado a la identificación de la kesterita como alternativa futura al CIGS, En el proyecto, se abordará la sustitución de las etapas PVD (Physical Vapor Deposition) y de recristalización en hornos convencionales o RTP (Rapid Thermal Processes) utilizados actualmente en la industria fotovoltaica de calcogenuros por etapas de mayor flexibilidad tecnológica y con un mayor potencial de reducción de costes, El proyecto plantea una estrategia secuencial para la fabricación de las capas de CIGS y CZTS que incluye el desarrollo de las siguientes etapas: i) Impresión de capas precursoras mediante técnicas de impresión inkjet y serigrafía; y ii) Recocido reactivo por láser, Estos procesos aportan la flexibilidad de poder recocer localmente las capas precursoras para la obtención de capas de grado fotovoltaico sin comprometer las propiedades del sustrato ni de los otros componentes electrónicos implementados en el sustrato,El desarrollo de estos procesos requiere de la resolución de toda una serie de problemas científico-técnicos asociados al control y la optimización de las propiedades estructurales, físico-químicas y opto-electrónicas de las capas sintetizadas y su uniformidad, Esto implica la necesidad de realizar un esfuerzo importante en la caracterización detallada de las capas, procesos y dispositivos, La correlación de esta caracterización con los parámetros tecnológicos de los procesos y las características opto-electrónicas de los dispositivos que se desarrollarán a lo largo del proyecto permitirán identificar los principales mecanismos responsables de la limitación de eficiencia en las células, optimizando los procesos en términos de eficiencia de los dispositivos, coste y flexibi

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