2020

Tecnología de plasma para el desarrollo de una nueva generación de conductores de huecos en celdas solares de perovskita.

 

Financial source:  Junta de Andalucía / Fondos FEDER

Code:  FEDER-US-1263142 

Acronym:  PlasmaCells

 

Principal Investigator:
Juan Ramón Sánchez Valencia

Period:
01-02-2020 / 31-01-2022

Research team: José Cotrino, Angel Barranco , Juan Pedro Espinós, T. Cristina Rojas.  

Las celdas solares (CSs) de tercera generación son dispositivos nanotecnológicos que convierten directamente la luz solar en electricidad y suponen el paradigma de la investigación en energías renovables de cuyo aprovechamiento dependerá el futuro energético del planeta. Recientemente, un ejemplo particular de CSs que contienen una perovskita de haluro organometálico como absorbedor de luz han centrado la atención de la comunidad científica debido, ante todo, a su alta eficiencia y bajo coste. Estas características las convierten en una alternativa prometedora a las celdas actuales (de Si y calcogenuros). Sin embargo, para que la realización final y comercial de las celdas de perovskita sea posible es necesario que alcancen una mayor estabilidad, durabilidad y reproducibilidad. Los avances más importantes alcanzados se han debido a la intensa investigación sobre los elementos que integran esta CS: conductor de electrones, perovskita y conductor de huecos. En concreto, este último elemento ha tenido una importancia crucial en su evolución tras la implementación de los conductores de huecos en estado sólido.

PlasmaCells persigue abordar por primera vez la síntesis de una nueva familia de conductores de huecos por técnicas de vacío y plasma. Estas metodologías son escalables industrialmente y presentan grandes ventajas con respecto a las metodologías en disolución (las más usadas), entre las que destacan: su alta versatilidad, control de composición y microestructura, bajo coste, que son respetuosas con el medio ambiente ya que no precisan disolventes, no producen emisiones contaminantes y son compatibles con la tecnología actual de semiconductores.

El objetivo principal de PlasmaCells es la integración de estos nuevos conductores de huecos procesados por plasma en CSs de perovskita. La importancia del proyecto se basa en resultados recientes obtenidos por el Investigador Principal (IP) que demuestran que la aproximación propuesta puede ser una de las vías más prometedoras para el aumento de la estabilidad, durabilidad y reproducibilidad de estas CSs, que actualmente suponen el cuello de botella que impide su industrialización. Cabe destacar que no existe en la bibliografía ningún ejemplo sobre esta aproximación sintética para el desarrollo de conductores de huecos. Se espera que esta oportunidad permita demostrar las ventajas y versatilidad de esta metodología innovadora en un campo de alto impacto, que se enmarca dentro de las áreas prioritarias RIS3 Andalucía y en el PAIDI 2020 de crecimiento sostenible, eficiencia energética y energías renovables.

 

 

Optofluidic liquid sensing on electromicrofluidic devices

Oliva-Ramírez, M., Wang, S-L., Rico, V., López-Santos, C., Fan, S-K., González-Elipe, A.R.

Materials Research Express, 7 (2020) 036407

DOI: 10.1088/2053-1591/ab7fdf

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Study of the influence of the precursors on the sensing properties of ZnO:Cu system

Ramos, A., Urbieta, A., Escalante, G., Hidalgo, P., Espinós, J.P., Fernández, P.

Ceramics International, 46 (2020) 8358-8367 

DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.12.068

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Enhanced Stability of Perovskite Solar Cells Incorporating Dopant-Free Crystalline Spiro-OMeTAD Layers by Vacuum Sublimation

Barranco, A., Lopez-Santos, M.C., Idigoras, J., Aparicio, F.J., Obrero-Perez, J., Lopez-Flores, V., Contreras-Bernal, L., Rico, V., Ferrer, J., Espinos, J.P., Borras, A., Anta, J.A., Sanchez-Valencia, J.R.

Advanced Energy Materials, 10 (2020) 1901524

DOI: 10.1002/aenm.201901524

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Positron annihilation analysis of nanopores and growth mechanism of oblique angle evaporated TiO2 and SiO2 thin films and multilayers

García-Valenzuela, A., Butterling, M., Liedke, M.O., Hirschmann, E., Trinh, T.T., Attallah, A.G., Wagner, A., Alvarez, R., Gil-Rostra, J., Rico, V., Palmero, A., González-Elipe, A.R.

Microporous and Mesoporous Materials, 295 (2020) 109968

DOI: 10.1016/j.micromeso.2019.109968

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2018

Origin of Light-Induced Photophysical Effects in Organic Metal Halide Perovskites in the Presence of Oxygen

Anaya, M., Galisteo-López, J.F., Calvo, M.E., Espinós, J.P., Míguez, H.

Journal of Physical Chemistry Letters, 9 (2019) 3891-3896

DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b01830

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2019

Controlled thermolysis of MIL-101(Fe, Cr) for synthesis of Fe x O y /porous carbon as negative electrode and Cr2O3 /porous carbon as positive electrode of supercapacitor

Farisabadi, A., Moradi, M., Hajati, S., Kiani, M.A., Espinos, J.P.

Applied Surface Science, 469 (2019) 192-203

DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.11.053

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Comparative studies on electrochemical energy storage of NiFe-S nanoflake and NiFe-OH towards aqueous supercapacitor

Naseri, M., Moradi, M., Hajati, S., Espinos, J.P., Kiani, M.A.

Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 30 (2019) 4499-4510

DOI: 10.1007/s10854-019-00738-x

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XPS primary excitation spectra of Zn 2p, Fe 2p, and Ce 3d from ZnO, α-Fe2O3 , and CeO2

Pauly, N., Yubero, F., Espinós, J.P., Tougaard, S.

Surface and Interface Analysis, 51 (2019) 353-360

DOI: 10.1002/sia.6587

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Highly selective few-ppm NO gas-sensing based on necklace-like nanofibers of ZnO/CdO n-n type I heterojunction

Naderi, H., Hajati, S., Ghaedi, M., Espinos, J.P.

Sensors and Actuators, B: Chemical, 297 (2019) 126774

DOI: 10.1016/j.snb.2019.126774

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