Instituto de Energías Renovables Informe del Proyecto …¡ el sitio de caracterización óptica,...
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Instituto de Energías Renovables Informe del Proyecto 123122-LIFYCS 29 de Octubre 2013 Resp. Téc. Karunakaran Nair Padmanabhan P.
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Instituto de Energías Renovables
Informe del Proyecto 123122-LIFYCS 29 de Octubre 2013
Resp. Téc. Karunakaran Nair Padmanabhan P.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL
ESTADO DE MORELOS
Establecimiento de dos Laboratorios complementarios,
únicos en objetivos y conceptos en México: Laboratorio de Innovación Fotovoltaica, dedicado al desarrollo de materiales, celdas solares y módulos; y
Laboratorio de Caracterización de Celdas Solares, involucrado en el análisis del desempeño eléctrico y
energético de celdas solares experimentales, con la participación de
grupos de investigación consolidados y en vías de formación en México
Sept. 2010
Objetivos, Alcances y Productos
comprometidos………………………………….….
Instituciones participantes LIFYCS……………………………………………….…..
Organizadores locales………………………………………………………………….
Grupos Académicos.…………………………………………………………………...
Grupos Temáticos………………………………………………………………….......
Actividades Académicas……………………………………………………………….
Recurso Financiero asignado…………………………………………………………..
Recurso Ejercido de CONACYT……………………………………………………...
Recurso Ejercido de la Pre-asignación fondo concurrente
UNAM……………………
Informe sobre equipos
Sputtering-Evaporación térmica………………………………………….........
Depósito por capa atómica – ALD……………………………………….........
Difractómetro de Rayos-X…………………………………………………….
Composición elemental ICP-OES……………………………………………..
Scanning Electrochemical Microscope y Scanning Kelvin Probe…………….
SEM-EDS, EBIC e Imagen por electrones retrodispersados……………….…
Eficiencia cuántica y característica I-V de celdas solares………….………….
FESEM-EDS e Imagen de alta resolución...……………………….………….
Trazador de curva portátil I-V de módulos FV…………………….………….
Simulador solar y trazador- curva I-V de módulos FV…………….………….
Informe sobre Investigación…………………………………………………………...
Informe sobre Edificio…………………………………………………………………
Eventos organizados…………………………………………………………………..
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46-
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Contenidos del informe-Pre-final
Objetivos, Alcances y Productos
Infraestructura para la Investigación en Ciencia e Ingeniería de Celdas Solares
Formación de Recursos Humanos y Consolidación de Cuerpos Académicos y
Grupos de Investigación, con artículos de Investigación de trabajos conjuntos
Prototipos de Celdas Solares con posible Transferencia Tecnológica
Módulos de Educación Continúa y Programa de Talleres
Módulos de Difusión y Promoción de Tecnologías Solares
Red Nacional de Innovación e Investigación Fotovoltaica
Vínculos con el Sector Productivo y Laboratorio de Certificación de Celdas Solares
Innovación Fotovoltaica
Aquí buscaran nuevos materiales absorbedores, nuevas técnicas que aprovechen todo el
espectro solar y nuevas estructuras de celdas solares que explotan el uso de películas
delgadas, semiconductores orgánicos, sensibilización con tintes y nano-partículas, que
ofrecen nuevas oportunidades de desarrollo de módulos FV más baratos, más eficientes y
más duraderos.
Caracterización de Celdas Solares
Será el sitio de caracterización óptica, eléctrica, estructural, validación técnica,
capacitación y asesoría, mediante el cual todos los investigadores y desarrolladores de
tecnologías FV del país puedan conocer el perfil del desempeño energético de un
prototipo o material en particular. Para tipo de caracterización, se contara con el equipo
de medición y caracterización necesarias para obtener el desempeño físico de
dispositivos y materiales fotovoltaicos.
Universidad del Istmo de Tehuantepec. Instituto de Estudios de la Energía
Universidad Autónoma de Nuevo León
Universidad de Sonora
Universidad Autónoma de Zacatecas
Universidad Autónoma de Nayarit
Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de los Valles-Ameca
Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas - CIICAp,
Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Universidad de Quintana Roo
Grupo de Celdas Solares, CINVESTAV, México, D.F.
Departamento de Ingeniería Eléctrica, CINVESTAV, México, D.F.
Grupo de Nuevos Materiales y Celdas Solares, CINVESTAV, Mérida
Grupo de Investigación en Física del Estado Sólido. Laboratorios de Celdas
Solares – ESFM, IPN
Grupo de Investigación en Energía y Medio Ambiente, CINVESTAV, Qro.
Coordinación de Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos, Departamento
de Materiales Solares, CIE, UNAM
Coordinación de Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos,
Departamento de Materiales Solares, CIE, UNAM
Coordinación de Solar Hidrógeno - Celdas de Combustible, Departamento
de Materiales Solares, CIE, UNAM
Grupos participantes
LIFYCS-Coordinadores locales
Gerko Oskam, CINVESTAV-Mérida
Jorge Ovidio, UQRoo
Joel Pantoja, UniCACh
Airel Núñez, UNITSMO
Rocío G, UdG – Valles
Sarah Messina, UANayarit
Mérida Sotelo, UNISON
Víctor M García, UAZ
Rafael R Bon, CINVESTAV-QRO
Bindu K, FIME-UANL
Yola Peña, FCQ-UANL
Gerardo Contreras, ESFM-IPN
Yasuhiro Matsumoto, CINVESTAV-DF
Guillermo Santana, IIM-UNAM
Ma. Elena Nicho, UAEMor
Arturo Fernández, CIE-UNAM
Actividades Académicas de LIFYCS Taller de Innovación FV y Celdas Solares-Taller LIFYCS-I Marzo 2011-5 días, 180 participantes de 30 instituciones Taller de Innovación FV y Celdas Solares-Taller LIFYCS-II Nov. 2011-5 días, 120 participantes de 25 instituciones Taller XRD- Junio 2012-3 días, 50 participantes de 15 instituciones Taller de Innovación FV y Celdas Solares-Taller LIFYCS-III Abril 2013-5 días, 80 participantes, 20 instituciones Taller de Innovación FV y Celdas Solares-Taller LIFYCS-IV Nov. 2013-4 días, (50 participantes, 15 instituciones)
Grupo CS1: Celdas Solares-Si
Alcocer Baron Alfredo, Universidad Tec Milenio
Anguera Romero Ernesto, CIE
Becerra Garcia David, CIE-UNAM
Cabadas Francisco
Camacho Fernández Cesar Alberto, UNICACH
Casados Cruz Gaspar, CINVESTAV del IPN
Colin Martínez Anani, CETEC
Elizalde Carrillo Edgar Fernando, Instituto
Tecnológico de Zacatepec
Escobar Guerrero Salvador, CIE UNAM
Estrada Lerma Margarita, Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla
Franco Ramirez Rafael Fernando, Estado de México
Garcia Osmar, Instituto Tecnológico Superior de
Acatlán de Osorio
Gómez Domínguez Guillermo, Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
González Torres Alina, Facultad de Ciencias UNAM
Martínez Alonso Claudia, CIE-UNAM
Matsumoto Yasuhiro, CINVESTAV-IPN
Monroy Peláez Betsabeé Marel, Instituto de
Investigaciones en Materiales, UNAM
Morales Acevedo Arturo, CINVESTAV del IPN
Nava Sánchez Rosa María, CINVESTAV del IPN
Noyola Cornejo Mariana Dalila, Universidad
Autónoma de Zacatecas
Pablo López Bernardo, Instituto Tecnológico de
Veracruz
Reyes Tableros Gilberto Emilio, Grupo Peñoles
Santana Rodríguez Guillermo, Instituto de
Investigaciones en Materiales-UNAM
Sarmiento Galán Antonio, Instituto de Matemáticas,
UNAM
Villalpando Juárez Héctor, Universidad Autónoma De
Zacatecas
Grupo CS2: Celdas Solares-CdTe y CIGS
Aguilar Gama Marco Tulio, UNAM
Altamirano Razo Mario Alberto, Comisión Federal de Electricidad
Aragón Silva M. Rebeca, CIE - UNAM
Camacho Fernández Cesar Alberto, UNICACH
Casarrubias Gildardo, CIE-UNAM
Castañeda Valderrama Rocio, Centro Universitario de los Valles,
UdG
Colin Garcia Christian, Centro de Investigación en Energía CIE-
UNAM
Escobar guerrero Salvador, Centro de Investigación en energía,
CIE UNAM
FDZ AFM, CIE-UNAM
Gamboa Sánchez Sergio Alberto, Centro de Investigación en
Energía
González Solano Manuel, Universidad Juárez Autónoma de
Tabasco
Hernández Domínguez Luis Alberto, Universidad de Ciencias y
Artes de Chiapas
Krishnan Bindu, Universidad Autónoma de Nuevo Leon (UANL)
Lara Morales Eduardo, UNICACH
Lopez Ortiz Eduardo, Instituto Tecnológico de Zacatepec
Martínez Escobar Dalia, Centro de Investigación en energía
Martínez Hernández Domitilo, Universidad Juárez Autónoma de
Tabasco
Narro Ríos Jorge Sergio, CIE y Fac de Ciencias UNAM
Noyola Cornejo Mariana Dalila, Universidad Autónoma de
Zacatecas
Pantoja Enriquez Joel
Pathiyamattom Joseph Sebastian, CIE-UNAM
Pedroza Eduardo, Cie UNAM
Pérez Hernández Germán, Universidad Juárez Autónoma de
Tabasco
Ramirez Morales Erik, CIE-UNAM
Ramón García Ma. Luisa, Centro de Investigación en Energía
Regalado Pérez Eulises
Grupos temáticos - LIFYCS
Grupo CS3: Modelación, simulación y caracterización de celdas y sistemas
Alanis Navarro José Andrés, Instituto Nacional, Astrofísica Óptica y
Electrónica
Becerra Garcia David, CIE-UNAM
Campos José, CIE-UNAM
Capistran Martinez Jesus, CIE-UNAM
Casados Cruz Gaspar, CINVESTAV del IPN
Casarrubias Gildardo, CIE-UNAM
Colin Garcia Christian, Centro de Investigación en Energía CIE-
UNAM
Elizalde Carrillo Edgar Fernando, Instituto Tecnológico de Zacatepec
Estrada Gasca Claudio, Lugar de trabajo o estudio
Estrada Lerma Margarita, Benemérita Universidad Autónoma de
Puebla
Flores Villarreal Gerardo Adrian, Instituto Tecnológico de Zacatepec
Franco Ramirez Rafael Fernando, Estado de México
Gamboa Sánchez Sergio Alberto, Centro de Investigación en Energía
Garcia Osmar , Instituto Tecnológico Superior de Acatlán de Osori
Garcia Angelmo Ana Rosa, Centro de Investigación en Energía
García Saldivar Víctor Manuel, Universidad Autónoma de Zacatecas
Glossman-Mitnik Daniel, CIMAV, SC
Gómez Daza Almendaro Oscar Gustavo, CIE-UNAM
González Cabrera Adriana Elizabeth, Universidad Autónoma de
Zacatecas
González Solano Manuel, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
Hernández Domínguez Luis Alberto, Universidad de Ciencias y Artes
de Chiapas
López Gómez Jorge Andrés, Universidad de Ciencias y Artes de
Chiapas
Lugo Loredo Shadai, Universidad Autónoma de Nuevo León
Mandujano Ramírez Humberto Julián , CINVESTAV Unidad Mérida
Martínez Fernández Manuel, CIE-UNAM
MIRANDA HERNÁNDEZ MARGARITA, Centro de
Investigación en Energía
Montiel Gonzalez Zeus, Instituto de Investigaciones en
Materiales -UNAM
Morales Acevedo Arturo, CINVESTAV del IPN
Musule Lagunes Ricardo, Universidad Veracruzana
Ornelas Acosta Raul Ernesto, Universidad Autónoma de
Nuevo León (FIME)
Ortega Cruz José, CIE-UNAM
Oskam Gerko, Cinvestav - Unidad Mérida
Pantoja Enriquez Joel, Lugar de trabajo o estudio
Peña Méndez Yolanda, Universidad Autónoma de Nuevo
León
Pérez Germán, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
Regalado Pérez Eulises, Facultad de Ciencias, UNAM
Rodríguez Sánchez Jonathan, Universidad Juárez Autónoma
de Tabasco
Sánchez Náñez Edgar Jesús, Universidad Autónoma de
Zacatecas
Sanchez Tizapa Marciano, Centro de Investigación en
Energía
Sandoval González Antonia, CIE-UNAM
Santos Magdaleno Rocío de la Luz, CIE-UNAM
Sarmiento Galán Antonio, Instituto de Matemáticas UNAM
Suárez Parra Raúl, CIE-UNAM
Teja Juarez Jose Luis, Instituto Tecnológico de Zacatepec
Tenorio Hernández Jorge Alberto, CIE UNAM
Tornero Herrera Jesús Alán, Universidad Veracruzana
Valencia Juárez Martín, Universidad Veracruzana
Venegas Eduardo, Centro de Investigación en Energía-
UNAM
Vidal Juan José, CIE-UNAM
Vorobiev Yuri, Lugar de trabajo o estudio
Zarco Quiroz José Antonio, CIE UNAM
Grupos temáticos - LIFYCS
Grupo CS4: Celdas solares – materiales emergentes
Alanis Navarro José Andrés, Instituto Nacional, Astrofísica
Óptica y Electrónica
Alvarado Tenorio Germán, Centro de Investigación en Energía
Anguera Ernesto, Centro de Investigación en Energía
Avellaneda Avellaneda David, Universidad Autónoma de
Nuevo León
Barrios Salgado Enuer, CIE- UNAM
Calixto Rodriguez Manuela, Centro de Investigación en
Energía-UNAM
Calva Yáñez Julio César, Centro de Investigación en Energía
Castelo Gonzalez Omar Armando, Universidad de Sonora
Colin Martinez Anani, CETEC
Coutiño Mundo Isaac, UNICACH
FDZ AFM, CIE-UNAM
Garcia Angelmo Ana Rosa, Centro de Investigación en
Energía
García Valenzuela Jorge Alberto, DIPM, Universidad de
Sonora,
Glossman-Mitnik Daniel, CIMAV SC
González Lua Rogelio, Centro de Investigación en Energía
Hernández Martínez Diego, CIICAp-UAEMor
Krishnan Bindu, Universidad Autónoma de Nuevo León
(UANL)
Lizama Tzec Francisco Iván, CINVESTAV-IPN-Mérida
Lopez Mata Cecilia, Universidad de Quintana Roo
Lozano Pérez Rodrigo, Lugar de trabajo o estudio
Martínez Alonso Claudia, CIE-UNAM
Mathews Nini Rose, CIE-UNAM
Matsumoto Yasuhiro, CINVESTAV-IPN
Messina Fernández Sarah Ruth, Universidad Autónoma de
Nayarit
MIRANDA HERNÁNDEZ MARGARITA, Centro de
Investigación en Energía
Musule Lagunes Ricardo, Universidad Veracruzana
Nair M. T. Santhamma, CIE-UNAM
Nair P. Karunakaran, CIE-UNAM
Oskam Gerko, CINVESTAV Unidad Mérida
Pérez Hernández Germán, Universidad Juárez
Autónoma de Tabasco
Pulgarín Agudelo Fabián Andrés, Centro de
Investigación en Energía-UNAM
Reyes Coronado David, Universidad de Quintana Roo
Reyes Tableros Gilberto Emilio, Grupo Peñoles
Rincón González Marina Elizabeth, CIE-UNAM
Rodríguez Pérez Manuel Jesus, CINVESTAV unidad
Mérida
Solís de la Fuente Mauricio, CIE-UNAM
Sotelo Lerma Merida, Universidad de Sonora
Suárez Parra Raúl, CIE-UNAM
Tornero Herrera Jesús Alán, Universidad
Veracruzana
Valencia Juárez Martín , Universidad Veracruzana
Venegas Eduardo, Centro de Investigación en
Energía
Zhao Hu Hailin, CIE-UNAM
Grupos temáticos - LIFYCS
Grupo MCS1: Materiales para celdas solares – conductores
transparentes
Aguilar Aguilar Jorge Ovidio, Universidad de Quintana Roo
Aguilar Gama Marco Tulio, UNAM
Altamirano Razo Mario Alberto, Comisión Federal de
Electricidad
Ángeles Ordóñez Gonzalo, CIE-UNAM
Berúmen Torres Javier Alejandro, CINVESTAV-I.P.N., Unidad
Querétaro
Calixto Rodriguez Ma. Estela, Instituto de Física-BUAP
Castañeda Valderrama Rocio, Centro Universitario de los
Valles, UdG
Castanedo Pérez Rebeca, CINVESTAV-I.P.N., Unidad
Querétaro.
Flores Villareal Gerardo Adrian, Instituto Tecnológico de
Zacatepec
Garcia Angelmo Ana Rosa , Centro de Investigación en Energía
Hernández Martínez Diego , CIICAp-UAEMor
López Gómez Jorge Andrés , Universidad de Ciencias y Artes
de Chiapas
Lozano Pérez Rodrigo , Lugar de trabajo o estudio
Martínez Ayala Arturo , CINVESTAV-I.P.N., Unidad Qro. y CIE
Mazon Montijo Dalia Alejandra , CIE-UNAM
Moreira Acosta Joel , Universidad de Ciencias y Artes de
Chiapas
Parga Aquilar Mariano, Universidad Autónoma de Zacatecas
Pedroza Eduardo , CIE-UNAM
Ramirez Morales erik , CIE-UNAM
Renteria Tapia Victor Manuel, Universidad de Guadalajara
Rincón González Marina Elizabeth , CIE-UNAM
Rodríguez Pérez Manuel Jesús , CINVESTAV unidad Mérida
Sanchez Juarez Aaron, Centro de Investigación en Energía
Sarracino Omar , CIE-UNAM
Shaji Sadasivan , Universidad Autónoma de Nuevo León
(UANL)
Grupo MCS2: Materiales para celdas solares – absorbedores
Aguilar Gama Marco Tulio, UNAM
Alvarado Tenorio Germán, Centro de Investigación en Energía
Anguera Ernesto, CIE-UNAM
Aragón Silva M. Rebeca, CIE-UNAM
Avellaneda Avellaneda David , Universidad Autónoma de Nuevo León
BARRIOS SALGADO ENUE, CIE- UNAM
Calixto Rodríguez Manuela, Centro de Investigación en Energía-UNAM
Capistran Martínez Jesus, CIE-UNAM
Castelo González Omar Armando, Universidad de Sonora
Coutiño Mundo Isaac, UNICACH
García Escobar Carmen Heneff, Lugar de trabajo o estudio
García Valenzuela Jorge Alberto, DIPM, Universidad de Sonora,
Gómez Daza Almendaro Oscar Gustavo, CIE-UNAM
González Cabrera Adriana Elizabeth, Universidad Autónoma de Zacatecas
González Garza Jorge Oswaldo, Universidad Autónoma de Nuevo León
González Lúa Rogelio, Centro de Investigación en Energía
Gracia y Jiménez Justo Miguel, Benemérita Universidad Autónoma de
Puebla
Hernández Torres María Elena, Benemérita Universidad Autónoma de
Puebla
Krishnan Bindu, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL)
Lugo Loredo Shadai , Universidad Autónoma de Nuevo León
Martínez Escobar Dalia, Centro de Investigación en energía
Mathews Nini Rose, CIE-UNAM
Mazon Montijo Dalia Alejandra, CIE-UNAM
Montiel González Zeuz, Instituto de Investigaciones en Materiales -UNAM
Nair M. T. Santhamma , CIE-UNAM
Nair P. Karunakaran, CIE-UNAM
Narro Ríos Jorge Sergio, CIE y Fac de Ciencias UNAM
Nava Sánchez Rosa María, CINVESTAV del IPN
Nicho Díaz María Elena, Lugar de trabajo o estudio
Ornelas Acosta Raul Ernesto, Universidad Autónoma de Nuevo León
(FIME)
Ortega Lopez Mauricio, CINVESTAV
Peña Méndez Yolanda, Universidad Autónoma de Nuevo León
Ramirez Bon Rafael, CINVESTAV Unidad Querétaro
Sánchez Náñez Edgar Jesús, Universidad Autónoma de Zacatecas
Santana Rodríguez Guillermo, Instituto de Investigaciones en Materiales-
UNAM
Shaji Sadasivan, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL)
Solís de la Fuente Mauricio, CIE-UNAM
SOTELO LERMA MERIDA, Universidad de Sonora
Vázquez Morales Manuel Alejandro , UNICACH
Grupos temáticos - LIFYCS
Sputtering-Evaporación térmica
Depósito por capa atómica – ALD
Difractómetro de Rayos-X
Composición elemental ICP-OES
Scanning Electrochemical Microscope y Scanning Kelvin
Probe
SEM-EDS, EBIC
Eficiencia cuántica y característica I-V de celdas solares
FESEM-EDS e Imagen de alta resolución
Trazador de curva portátil I-V de módulos FV
Simulador solar y trazador- curva I-V de módulos FV
Monto ejercido: en la Totalidad
UNAM: Edificio y muebles: 12 mdp Equipamiento: 8mdp Monto a ejercer: 5mdp; se espera la compleción del edificio para comprar equipo de desarrollo de materiales
Equipos LIFYCS Evap. Térmica y sputtering
ALD-Atomic layer
deposition
Difractómetro de rayos-X Rigaku ULTIMA IV
ICP-OES
SEM-EDXS-EBIC
Scanning Electrochemical
microscope, scanning
Kelvin probe
0 1 2 3
-0.6
-0.4
-0.2
0.0T=300ºC
T=160ºC
CP
D (
mV
)
Intensity (mW/cm2)
T=200ºC
Medidor I-V y eficiencia
cuántica de celdas solares
Aditamentos para MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO POR EMISIÓN DE CAMPO HITACHI S- 5500
Simulador solar
2m x 2m
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Co
rrie
nte
(A
)
Tensión (V)
Tmod
= 25°C
1000 W/m2
800 W/m2
Trazador de curva I-V Caracterizacion de modulos FV
500 m2 de 1600 m2 de espacio laboratorio, salón de seminarios, mesas de trabajo para alumnos, oficinas para participantes LIFYCS
Edificio Laboratorios
40 kW de módulos fotovoltaicos; 200 kWh
por dia, 6000 kWh mensual de producción
Innovación Fotovoltaica..?
Aquí buscaran nuevos materiales absorbedores, nuevas técnicas que aprovechen todo el
espectro solar y nuevas estructuras de celdas solares que explotan el uso de películas
delgadas, semiconductores orgánicos, sensibilización con tintes y nano-partículas, que
ofrecen nuevas oportunidades de desarrollo de módulos FV más baratos, más eficientes y
más duraderos.
Caracterización de Celdas Solares…?
Será el sitio de caracterización óptica, eléctrica, estructural, validación técnica,
capacitación y asesoría, mediante el cual todos los investigadores y desarrolladores de
tecnologías FV del país puedan conocer el perfil del desempeño energético de un
prototipo o material en particular. Para tipo de caracterización, se contara con el equipo
de medición y caracterización necesarias para obtener el desempeño físico de
dispositivos y materiales fotovoltaicos.
Auto evaluación-LIFYCS
www.europe-solar.de S. Mehta, GTI Research, Oct. 2012
Estabilidad de precio de módulos FV a usd 0.50 hacia 2018
8x240 W, Cuernavaca
200x240 W, Jojutla
Voc: 36.9 V; Vmp: 29.8 V; Isc: 8.59 A; Imp: 8.06 A
Inversor-Controlador- Web-box
10x240W, Temixco
6 X 10 = 60 celdas
Sistema FV interconectado a la red, en
sistema híbridos y/o con
almacenamiento de MWh en baterías
CIGS flexible PV CuInGaSe2/CdS/ZnO
www.cigssolar.com
DSSC scheme: M. R. Jones 27 May 2009, Wikipedia S. Babar, Wikipedia 28 Feb ‘10
Celdas solares: posibilidades
sin limites
CIGS flexible PV CuInGaSe2/CdS/ZnO
www.cigssolar.com
DSSC scheme: M. R. Jones 27 May 2009, Wikipedia S. Babar, Wikipedia 28 Feb ‘10
Celdas solares: posibilidades
sin limites
Solar photovoltaico…radiación solar un fuente de fotones
m-2s-1μm
Antimony Sulfide Absorbers in Solar Cells
Stibnite (Sb2S3) crystals from Henan Province, China, size: 16.8 x 5.4x5.4 cm, Wikipedia
Purple gray, Red, Reddish gray coatings of metastibnite (amorphous Sb2S3) with yellow sulfur. Location: Steamboat Springs, Washoe County, Nevada, USA.
© Jeff Weissman / Photographic Guide to Mineral Species
-200 0 200 400 600 800
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
B
J (
mA
/cm
2)
V (V)
Voc Jsc FF
(mV) (mA/cm2) %
A 640 8.8 0.30 1.68
B 465 12.12 0.44 2.48
A
C
Ag
Sunlight
SnO2:F
CdS
Sb2S
3-xSe
x
PbS
Sb2S
3 or
Celdas solares de Sb2(S-Se)3, IER-2013
Manuela, Harumi, Rogelio González….. 2013, Dep. Químico
José Escorcia, Geovanni Vázquez, David Becerra, Enue Barrios…. 2013, Evaporación térmica
CZTS: Prospects and problems
CZTS (Eg 1.45 eV) by thermal evaporation and 570oC, 5 min heating
Solar-electric conversion efficiency 8.4%, Voc 661 mV
B.Shin…S.Guha (2011), Prog. Photovolt.:Res.Appl. 21 (2013) 7276. Appl. 21 (2013) 72
AR ZnO CdS CZTSSe MoSex
Mo
CZTSSe (Eg 1.1 eV) by hydrazine-solution process, heated > 500oC
Solar-electric conversion efficiency 11.1%, Voc 459.8 mV
T.K.Todorov…D.B.Mitzi, Adv. Energy Mater. 3 (2013)34
Why are CZTS or CZTSe solar cells not 20% efficient…as Cu(In/Ga)Se2 cells?
S. Siebentritt, Thin Solid Films, 535 (2013) 1-4…band alignment, recombination, defects…
K. Ito, T. Nakazawa, Jpn. J. Appl. Phys. 27 (1988) 2094
Hinori Katagiri…Thin Solid Films 517(2009) 2455
SnS(175 nm) + 2CuS (210 nm) + ZnS (145 nm) → Cu2ZnSnS4(500 nm)
MRAS-2013
25 50 75 1000
2
4
6
Tetragonal
PDF 00-052-0868
Cu2ZnSnSe
4
(51
2)
(42
4)
(31
6)
(40
0)
(31
2)
(20
4)
(11
2)
=1.5°
=1.0°
Inte
ns
ity
, 1
03 (
cp
s)
2(degrees)
=0.5°
(10
1)
SnSe-ZnSe-CuSe+Se (powder)
400°C, 10 Torr and 90 min in N2
EBS-2013
Sustentabilidad Energética: Energía solar para todos
Cien Ciudades FV Fronterizas
Zona Sustentable FV Co-Chi-Du-So
Celdas Solares Estéticas- Fachadas y Murales FV
Se participaran
Sistemas Nacional de Investigadores
Las Academias y Las Sociedades de Profesionistas
Las Asociaciones de Empresarios
Se participan y benefician mas de 10 millones
de la población rural y urbana
Iniciativa Estratégica Propuesta por
Instituto de Energías Renovables-UNAM y
Laboratorio CONACYT-LIFYCS
Noviembre2013
[email protected]; 55-56229744
Instituto de
Energías
Renovables
www.ier.unam.mx www.ier.unam.mx/lifycs
