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Celdas solares inorgánicas de estado sólido

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Contacto: Dra. Marcela Vazquez
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Síntesis del problema al que va dirigida esta línea de investigación

Nuestro objetivo está dirigido al desarrollo de un proceso que permita preparar a escala de laboratorio y con bajos costos de producción, celdas solares fotovoltaicas para uso terrestre constituidas por elementos abundantes y no tóxicos.
Una de las  barreras más importantes que atenta contra la fabricación a gran escala de las celdas solares fotovoltaicas (FV) es el alto costo de producción de los módulos FV. Este proyecto apunta a explorar tecnologías de producción alternativas para los semiconductores que constituyen la juntura p-n en la celda solar.
Nos proponemos preparar prototipos de celdas solares de estado sólido, económicamente competitivas.
El material absorbente elegido evita el uso de elementos tóxicos o costosos.
Los métodos de procesamiento seleccionados priorizan el empleo de tecnologías energéticamente eficientes, limpias, escalables y de bajo costo.
La clave de nuestros proyectos es optimizar la síntesis del semiconductor p (reemplazando Cu(In, Ga)Se2 por CuInSe2 y Cu2ZnSnS4) e incorporar películas nanoestructuradas para el semiconductor n (TiO2 y ZnO). Se pondrá énfasis en procesos de producción ecológicos,  económicamente competitivos y escalables.

 

Publicaciones relacionadas con el proyecto (últimos 5 años):

  • “Cost-effective solar cells containing copper indium chalcogenides prepared by SILAR method”.
    M. Berruet , M. Valdés, S. Ceré and M. Vázquez. J.  Mater. Science 47 (2012) 2454-2460. 
  • “Pulsed electrodeposition of p-type CuInSe2 thin films”.
    M. Valdés and M. Vázquez. Electrochim. Acta 56 (2011) 6866– 6873.
  • "Deposition and characterization of CIS films for solar cells using an optimized chemical route".
    M. Berruet , W. H. Schreiner, S. Ceré and M. Vázquez. J. Alloys and Compd 509 (2011) 3019.
  • “Sulfurization of electrodeposited CuInSe2-based solar cells”.
    M. H. Valdés, A. Goossens, M. Vázquez. Mater Chem Phys 125 (2011) pp. 860-865.
  • “Electrodeposition of single and duplex layers of ZnO with different morphologies and electrical properties”.
    M. Berruet and M. Vázquez. Mater Sci Semicond Process13 (2010) 239–244.
  • “Spray deposition of CuInS2 on electrodeposited ZnO for low cost solar cells”.
    M. H. Valdés, M. Berruet, A. Goossens, M. Vázquez. Surf. Coat. Technol., 204 24 (2010) 3995 – 4000.
  • “Electrodeposition of CuInSe2 in citrate containing electrolytes”.
    M.A. Frontini and M. Vázquez, J Mater Sci 45-11 (2010) 2995-3000.
  • “Electrodeposition of CuInSe2 on TiO2 substrates: In2Se3 as buffer layers on TiO2/CuInSe2 solar cells”.
    M. Valdés, M. Vázquez and A. Goossens. Electrochim Acta 54 (2008) 524-529.
  • “Low-cost 3D nanocomposite solar cells obtained by electrodeposition of CuInSe2”.
    M. Valdés, M.A. Frontini, M. Vázquez and A. Goossens. Appl. Surf. Sci. 254 (2007) 303–307.

Subsidios recibidos por el grupo de investigación (últimos 5 años):

  • “Celdas solares nanoestructuradas de estado solido “. 
    PICT 0972/15. Periodo 2016-2019. Monto $ 739.075.

  • “Celdas solares nanoestructuradas de estado solido“.
    Universidad Nacional de Mar del Plata. Código interno ING477/16. Período 2016/2017. Monto: $ 6.318.66

  • “Materiales y dispositivos para la generación de energía “. 
    Universidad Nacional de Mar del Plata. Código interno ING418/14. Período 2014/2015.

  • “Deposición de películas delgadas con aplicaciones en la generación de energías renovables”.
    Universidad Nacional de Mar del Plata.. Código incentivos: 15/G354, código interno ING360/12. Período 2012/2013.
  • "Celdas Solares Nanoestructuadas De Capa Delgada".
    Subsidiado por el Programa de Cooperación Científico-Tecnológica entre el MINCyT (Argentina) y el Department of Science and Technology (Sudáfrica). Código SA/10/04. Período 2011-2013.
  • "Síntesis y caracterización de recubrimientos nanoestructurados de aplicación industrial".
    Subsidiado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. PICT-01144/07. Período 2009/2012.
  •  “Electrodeposición de películas delgadas para su empleo en celdas solares”.
    Universidad Nacional de Mar del Plata. Código incentivos: 15/G230, código interno ING236/08. Período 2008/2009.
  • "The viability of electrodepositing CuInSe2 to prepare low-cost 3D nanocomposite solar cells".
    Proyecto 21440A. Subsidio de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Convocatoria  PICT2004. Categoría II. Areas prioritarias. Período 2006/2008.

 

 

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