Obtención de Vitrocerámicos transparentes para su utilización como conversores espectrales

En la búsqueda de fuentes de energía sostenible se ha dado gran importancia al desarrollo de tecnologías dedicadas al aprovechamiento de la luz solar, ya sea por medio de la energía solar térmica o por la utilización de tecnología fotovoltaica, debido a que es un recurso limpio y renovable. La producción de celdas fotovoltaicas utiliza en la actualidad principalmente silicio cristalino (c-Si) como material responsable de la conversión de energía solar en energía eléctrica. Estudios han permitido demostrar que la máxima eficiencia de conversión de energía en estas celdas llegaría a un valor de aproximado de 31 % bajo condiciones estándares. Por ello se busca la mejora de la eficiencia de estas celdas fotovoltaicas por medio de la utilización de una capa que produzca el fenómeno de conversión espectral. Para lograr esto se fabrican materiales con la incorporación de tierras raras que permitan la conversión de fotones de energía mayor o menor que el band gap de c-Si, de forma que los fotones sean dirigidos hacia la zona del espectro donde absorbe el mencionado c-Si. Se desea entonces fabricar recubrimientos transparentes y resistentes que presenten los fenómenos de conversión espectral, utilizando materiales amigables con el medio ambiente. Es por esto que en esta propuesta se estudiarán las condiciones de obtención de vitrocerámicos a partir de vidrios de composición (0,33-x)BaO-0,67 B2O3 -xNaF con x=0-0,50% dopados con YbF3 y ErF3, obtenidos por el método de fusión y colado. Estos serán caracterizados por análisis térmico, difracción de rayos X y HR-TEM con el fin de estudiar cristalización a escala nanometrica (lo que garantiza la transparencia). Dicha fase cristalina garantiza la eficiencia del fenómeno de conversión espectral.