Centros y grupos de investigación

Optimización computacional de celdas fotovoltaicas convencionales y de puntos cuánticos con impurezas semiconductoras implantadas.

  • Estado: En ejecución

Fuente de financiamiento: Interno
Fecha de inicio: 03/2022
Duración: 12 meses 
Campus: Lima Norte

Resumen

En décadas recientes, el incremento de la población mundial y la sobreexplotación de fuentes de energía originados por la quema de combustibles fósiles ha llevado a la búsqueda inevitable de recursos energéticos limpios de alta eficiencia que permitan sustituir aquellas de origen fósil. Frente a esta problemática, una de las tecnologías más desarrolladas y prometedoras es la relacionada a las celdas fotovoltaicas o solares. Una celda fotovoltaica es un dispositivo que transforma la energía de radiación solar en eléctrica. Entre los varios tipos, aquellas que se destacan por su eficiencia y bajo costo de fabricación son las celdas solares convencionales y las celdas solares de puntos cuánticos. La primera es un tipo de celda construida a partir de placas de material semiconductor de unión tipo P-N, y que posee una eficiencia de absorción próxima al 25%. Por otro lado, las celdas solares de puntos cuánticos basan su estructura en componentes nanoestructurados de material semiconductor, el cual brinda una banda intermediaria adicional, aumentando la corriente eléctrica y su eficiencia para un 32%, aproximadamente. Es importante mencionar que estos valores son obtenidos en muestras de alta pureza, no obstante, la posibilidad de contaminación es parte inherente del proceso de fabricación de cualquier celda fotovoltaica. En este contexto, los objetivos del presente proyecto abordan desafíos actuales relacionados a la optimización de procesos y reducción de costos de fabricación de celdas solares con impurezas. Específicamente, esta investigación busca maximizar la eficiencia de la conversión de energía en muestras de celdas convencionales y de puntos cuánticos con impurezas semiconductoras del tipo hidrogénicas. Nuestros cálculos serán realizados complementando métodos teóricos con simulaciones computacionales, teniendo como parámetros de ajuste a aquellas condiciones geométricas y estructurales de la celda solar que sensibilizan el valor de la eficiencia de conversión de energía.

Equipo de Investigación

  • Investigador Principal: Angel Eduardo Obispo Vásquez 
  • Co-investigador interno:
    • William Celestino Algoner Jorge 
    • Cristofher Zuñiga Vargas 
    • Carlos Hugo Coronado Villalobos 
    • Jorge Luis Huamaní Correa 
    • Juan Carlos Quispe Huarcaya 
  • Asistentes de Investigación: 
    • Alan Freddy Chávez Marca 
    • Jhon Jonatan Torres Huarcaya 

Contacto

aobispo@utp.edu.pe