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270 - Laboratorio de Caracterización de Materiales y Células Solares de Banda Intermedia (IB-LAB)


OPI: UPM
Centro: Instituto de Energía Solar
Departamento:
Contacto: Ignacio Tobias Galicia
Dirección: IES-ETSI-Telecomunicaciones, Avenida de la Computense 30
Código Postal: 28040
Localidad: Madrid
Teléfono: 914533550
Fax: 915446341
e-mail: anabel.cristobal@ies-def.upm.es
web: www.ies.upm.es/IB-LAB
Categoría: Reconocimiento Externo Reconocimiento: AENOR ER-0724/2009
Información adicional: La célula solar de banda intermedia fue propuesta por primera vez el grupo de Silicio y Estudios Fundamentales del Instituto de Energía Solar en 1997 como elemento novedoso para elevar la eficiencia de conversión fotovoltaica más allá de la eficiencia límite de las células convencionales (del 40.7 % al 63.2%). Su funcionamiento se basa en los denominados "materiales de banda intermedia". Se trata de materiales parecidos a los semiconductores pero caracterizados por la existencia de una banda intermedia (IB) situada dentro de lo que de otra forma sería un gap convencional. Gracias a la existencia de esta banda intermedia es posible absorber fotones cuya energía es inferior a la del gap del semiconductor. Así, un fotón de baja energía provocaría la transición de un electrón desde la banda de valencia a la intermedia y un segundo fotón desde la banda intermedia a la de conducción. Es gracias a esta absorción adicional por lo que es posible una eficiencia mayor de las células solares basadas en este tipo de materiales. Entonces fue un concepto teórico, y nuestro punto de partida, un simple ordenador personal en el que hacer unos modestos cálculos. Hoy, sólo 12 años después, podemos decir con orgullo que el concepto de célula solar de banda intermedia se ha incluido como línea prioritaria de investigación en el VII Programa Marco de la Unión Europea. Tras ello está, creemos, el reconocimiento implícito de la Comunidad Internacional a la calidad de los resultados de nuestros trabajos teóricos y experimentales. Sin embargo, la consecuencia lógica de este éxito es que, cada vez, un número mayor de grupos internacionales están trabajando en el concepto y por tanto la probabilidad de éxito de éstas células y su transferencia a la industria aumenta. En este sentido nuestro Laboratorio tras la experiencia adquirida durante estos 12 últimos años ha decidido ser poner a servicio de terceros toda su infraestructura y ensayos de caracterización especialmente diseñados para evaluar esta nueva clase de materiales, con el objetivo de facilitar la investigación y desarrollo de éstos a nivel mundial

Datos Ensayos

Tipo
Producto
Nombre
Método
Ensayos de comportamiento Metales y compuestos semiconductores % de fotones convertidos en corriente Eficiencia Cuántica
Ensayos de comportamiento Metales y compuestos semiconductores Característica I-V Medidas en sol y en oscuridad
Ensayos de comportamiento Metales y compuestos semiconductores Comportamiento a bajas temperaturas Adaptación de medidas al criostato
Ensayos de comportamiento Metales y compuestos semiconductores Comportamiento frente a concentraciones de 10.000X Sistema flash
Microscopía Metales y compuestos semiconductores Composición FTIR
Ensayos de comportamiento Metales y compuestos semiconductores Determinación del GAP del semiconductor Fotoreflectancia

Datos Equipos

Nombre
Rango
Incer
Observaciones
Fotoreflectancia 800nm-1600nm - Semiconductores sin metalizar. Espesor <10mm. Tamaño de muestra < 0.5cmx0.5cm
Eficiencia Cuántica 400nm-5000nm - Dispositivos semiconductores 2 terminales. Metalización (malla). Espesor <5mm. Tamaño de muestra < 4cmx4cm
Curvas I-V 10nA-1A - Dispositivos semiconductores 2 terminales. Metalización. Espesor<5mm. Tamaño de muestra <1cmx1cm
Medidas flash 1uA-6A 10ºC-50ºC - Dispositivos semiconductores 2 terminales. Metalización. Espesor<5mm. Tamaño de muestra <1cmx1cm
FTIR 800nm-2800nm - Dispositivos semiconductores 2 terminales. Metalización . Espesor <5mm.Tamaño de muestra >1cmx1cm
Criostato 6K-298K - Dispositivos semiconductores 2 terminales. Metalización (malla). Espesor<5mm. Diametro <1cm

Códigos Cnae

Código
Descripción
73 Investigación y desarrollo
74.3 Ensayos y análisis técnicos

Áreas Científicas

Código
Descripción
B-21 Energía solar