Proyectos
Desarrollo de celdas solares basadas en nuevos materiales fotovoltaicos orgánicos e inorgánicos
Resumen
Con esta propuesta se planea contribuir al avance de un programa de investigación del Grupo de Materiales Semiconductores y Energía Solar (GMS&ES ) cuya meta de mediano plazo es el desarrollo de celdas solares de bajo costo y bajo impacto ambiental fabricadas a partir de nuevos materiales orgánicos e inorgánicos que están siendo intensivamente investigados a nivel mundial. El programa incluye el desarrollo de celdas solares orgánicas (basadas en polímeros conductores ) con arquitectura ITO/capa transportadora de huecos/P3HT:PCBM/ LiF/Al y de celdas solares inorgánicas (basadas en Cu2ZnSnS4 (CZTS)) con arquitectura Mo/CZTS/ZnS/i-ZnO/n+-ZnO. El aspecto mas relevante de esta investigación se relaciona con el hecho de que los materiales usados en ambos tipos de celdas, además de tener excelentes propiedades fotovoltaicas están constituidos por elementos abundantes en la naturaleza, no tóxicos y de bajo costo. Los aportes mas significativos que se harán en este proyecto son los siguientes: a) Diseño e implementación de reactores para la síntesis de películas delgadas de Cu2ZnSnS4 usando nuevas rutas de síntesis basados en técnicas de crecimiento en vacío y en solución y para la deposición in situ de la bicapa i-ZnO/n+-ZnO por el método de evaporación reactiva . b) Obtención de condiciones para la síntesis de películas delgadas de ZnO y CZTS con propiedades adecuadas para su uso como contacto trasparente y capa absorbente de celdas solares inorgánicas, así como también de películas delgadas de P3HT:PCBM y ftalocianina de Cu con propiedades adecuadas para ser usadas como capa activa y capa transportadora de huecos de celdas orgánicas. c) Estudio del efecto de las condiciones de síntesis sobre la composición química y las propiedades ópticas, eléctricas , estructurales y morfológicas de los materiales que constituyen las celdas solares, a través de caracterización realizada usando técnicas experimentales tales como: Espectroscopia XPS ( x-ray photoelectronspectroscopy), espectroscopia Raman, microscopía de fuerza atómica (AFM), difracción de rayos-x, espectrofotometría UV-VIS, espectroscopía de impedancia y medidas de conductividad en dependencia de la temperatura .
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, LA CREACIÓN Y LA INNOVACIÓN EN POSGRADOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 2: Nuevos proyectos de investigación, creación o innovación
Responsable