Spera Anzalone, Enzo Luigi

DATOS PERSONALES Y ACADÉMICOS

Grado y Servicio

Grado 2 / Facultad de Ingenieria / Instituto de Física

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Email: espera@fing.edu.uy / Teléfono:

Área disciplinar

Basica

Disciplina / Subdisciplina

Física / Física de semiconductores

Mayor nivel académico

Maestria, Universidad de la República (año 2019)

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Pertenece al SNI

No pertenece

Pertenece al PEDECIBA

No pertenece

DATOS DEL PROYECTO DE DEDICACIÓN TOTAL

Título del Plan de Actividades

Caracterización Optoelectrónica de Materiales y Dispositivos Fotovoltaicos

Palabras clave

No especifica ninguna palabra clave

Resumen Publicable

El trabajo de investigación a realizar consistirá en el estudio de recientemente descubiertos
materiales semiconductores y dispositivos fotovoltaicos fabricados a partir de estos. Por un lado,
se trabajará en el estudio de las propiedades fundamentales de semiconductores descubiertos
en los últimos años y décadas. Esto se hará por medio de diferentes técnicas experimentales. Se
estudiará su morfolog??a por microscop??a electrónica y su estructura por difracción de rayos-X.
También se estudiarán sus propiedades ópticas con medidas de transmitancia y/o reflectancia
para determinar la energ??a del borde de absorción y la naturaleza del proceso de absorción
que da lugar a él. La absorción de luz además de depender del tipo de borde de absorción
que tiene el material, también da lugar a la formación de excitones (un par electrón hueco
enlazados por fuerzas de Coulomb). Los excitones deben disociarse para utilizar estas cargas
útiles posteriormente. Los excitones pueden recombinar radiativamente, siendo un mecanismo
eficiente de obtención de luminiscencia. Para estudiar esto, se realizan medidas de transmitancia
dentro de la cámara de vac??o de un crióstato de ciclo cerrado de He. De esta forma se puede
enfriar la muestra hasta 4 K observando los cambios en sus propiedades ópticas como la energ??a
de formación de los excitones, la dependencia del borde de absorción con la temperatura y de
la fotoluminiscencia. Esto permite determinar el origen de esta en muchos casos.
Por otro lado, se trabajará en la caracterización de dispositivos fotovoltaicos con dife-
rentes arquitecturas y compuestos. Para esto se realizarán caracterizaciones eléctricas, curvas
corriente-voltaje bajo iluminación y oscuridad para determinar la corriente de cortocircuito, el
voltaje de circuito abierto, el factor de llenado, las resistencias serie y shunt del dispositivo as??
como su eficiencia de generación. A partir de medidas optoelectrónicas como la fotorrespuesta
espectral, se determinará la eficiencia cuántica externa (cociente entre cargas útiles extra??das de
la celda y fotones incidentes). Otras técnicas de caracterización optoelectrónica a implementar
son las espectroscop??as de intensidad modulada. La implementación de estas medidas utilizando
lásers y LEDs de diferentes energ??as junto con un modelo a partir de una ecuación de balance de
carga permite discernir diferentes reg??menes de transporte de carga, identificando limitaciones
a la transferencia de carga asociables a interfaces espec??ficas y separar efectos capacitivos que
por técnicas como medidas de decaimiento de fotovoltaje y fotocorriente no son posibles.
Las medidas hasta ahora descritas se realizarán en muestras obtenidas por colaboracio-
nes nacionales e internacionales. En particular, se espera disponer de pel??culas depositadas
sobre vidrio de BiSI y Bi19 S27 I3 para estudiar sus propiedades fundamentales y celdas sola-
res fotoelectroqu??micas con electrodos de T iO2 sensibilizadas con antocianinas obtenidas por
colaboraciones nacionales.
A nivel internacional, se trabajará en el estudio de perovskitas (material de estructura
ABX3 ) y celdas fotovoltaicas de perovskitas. Se trabajará con el compuesto N H3 CH3 P bI3 sin-
tetizado a partir de Pb de bater??as recicladas y también se estudiarán celdas compuestas de
CsP bBr3 como material activo para la absorción de luz obtenidas por medio de una colabora-
ciones con grupos de la región con los que el Grupo de F??sica del Estado Sólido ha trabajado
desde hace años.

Grado y Fecha de Ingreso al RDT

Grado 2 / Desde: 0000-00-00

Programa: Científico Proveniente del Exterior

El cargo NO se enmarca en este programa

Participa de Grupo Autoidentificado

No participa de ningún grupo autoidentificado

Observaciones

DOCUMENTACIÓN ADJUNTA

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Último informe de renovación

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Producción Académica

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