P28 Nanotecnología aplicada en el desarrollo de películas delgadas y prototipo de celdas solares

En la actualidad el material más utilizado para la producción industrial de celdas solares y módulos fotovoltaicos es el silicio, mono y policristalino. Sus eficiencias de conversión han alcanzado un récord de 24.7% y se ha demostrado que es posible alcanzar eficiencias de conversión cercanas a la máxima (alrededor de 30%). Otros materiales con altas eficiencias de conversión también han sido considerados para lograr una buena relación eficiencia/costo con la intención de reemplazar al silicio en el futuro cercano, pero requieren métodos de fabricación costosos. Sin embargo, recientemente se ha propuesto el desarrollo de nanopartículas semiconductoras a partir de las cuales se fabrica una tinta que facilita su depósito en forma de películas delgadas reduciendo enormemente los costos de producción.

Al final del proyecto se contarán con dos prototipos de celdas solares: uno de ellos será totalmente inorgánico y el otro híbrido; ambos con eficiencias que permitan competir a nivel internacional. Las celdas solares se diseñarán teniendo como base puntos cuánticos, los cuales les otorgarán la facilidad de poder seleccionar sus propiedades ópticas y electrónicas, no solamente para absorber de mejor manera la luz solar, sino también para obtener mejores eficiencias a partir de las propiedades electrónicas.

La síntesis de nanopartículas de materiales fotovoltaicos, CdTe, CdSe, CdS, PbS, PbSe, Bi2S3, CIGS, CZTS, CZTSSe, FeS y Sb2S3 con tamaño en el rango de 5 a 15 nm, permitirá desarrollar tintas estables basadas en dichas nanopartículas, depositar películas delgadas con tecnología innovadora y la fabricación de prototipos.

La tecnología de elaboración de películas delgadas de materiales fotovoltaicos propuesta en este proyecto es más económica que cualquier tecnología existente en el mercado, y adicionalmente, la técnica desarrollada es fácilmente escalable a un proceso industrial; favoreciendo así la vinculación con la industria, e incluso la creación de nuevas empresas.

Líder técnico

Dr. Elder De la Rosa Cruz

Centro de Investigaciones en Óptica. Investigador Titular C. 

Loma del Bosque 115, Col. Lomas del Campestre, León Gto. CP 37150

Nivel III del Sistema Nacional de Investigadores.

Área de investigación en materiales avanzados para aplicaciones fotónicas, materiales nanoestructurados y luminescencia de vidrios suaves.

www.cio.mx/investigacion/cvs/elder.html

 

 

Responsable administrativo

Lic. Silvia Elizabeth Mendoza Camarena

Centro de Investigaciones en Óptica. Directora Administrativa

Loma del Bosque 115, Col. Lomas del Campestre, León Gto. CP 37150

 

Instituciones participantes

 

Nuestros desarrollos

  • Innovación en proceso de producción de puntos cuánticos de diferentes semiconductores con control de forma y tamaño, entre ellos CdS, CdTe, PbS, Bi2S3, CZTS, CuS.
  • Obtención de conocimiento en los aspectos reológico, óptico, y fotovoltaico de los procesos, para la obtención de celdas solares reproducibles, basadas en tintas de puntos cuánticos con eficiencias del 4%.
  • Prototipo de celdas solares de película delgada a nivel laboratorio.

Conoce más del proyecto.

Audios

Poyecto Nanotecnología para Sistemas Fotovoltaicos