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Steve Hegedus (sentado), Robert Birkmire y Ujjwal Das en el trabajo en el Instituto de Conversión de Energía (Institute of Energy Conversion) de Universidad de Delaware. Hegedus dirigirá un proyecto de $3.3 millones, junto con Birkmire y Das, para reducir el costo de las celdas solares de silicio cristalino.
Investigación solar que brilla
UD gana $9.1 millones en subvenciones para investigación solar avanzada

1:32 p.m., 9 de septiembre de 2011 - Universidad de Delaware ha ganado $9.1 millones para investigación y desarrollo de la energía solar (la más alta financiación otorgada a una universidad) a través de la Iniciativa SunShot (SunShot Initiative), patrocinada por el Departamento de Energía (Department of Energy o DOE, por sus siglas en inglés) de los EE. UU.

"Los Estados Unidos se encuentran en una carrera mundial por producir energía renovable a costos competitivos, que pueda reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, crear empleos industriales en todo el país y mejorar nuestra seguridad energética", declaró el Secretario de Energía Steven Chu en un comunicado de prensa del DOE que anunciaba las subvenciones. Los 69 proyectos que suman un total de casi $148 millones "estimularán la innovación estadounidense para ayudar a reducir los costos de la energía solar renovable y no contaminante, y restablecer el liderazgo mundial de los EE. UU. en esta industria que está creciendo rápidamente", manifestó Chu.

UD ganó cinco subvenciones y un subcontrato en la Iniciativa SunShot del DOE, dejando muy atrás a todas las otras universidades centradas en la investigación importantes que competían por el financiamiento.

De los 24 estados representados, Delaware se ubicó en el tercer lugar en cuanto al financiamiento recibido en términos generales, después de California y Colorado, y todas las subvenciones en materia solar del primer estado fueron para UD.

Mark Barteau, vicerrector sénior de investigación e iniciativas estratégicas de UD, atribuyó el éxito de la universidad en la competencia a las capacidades y al liderazgo sobresalientes del Instituto de Conversión de Energía (IEC), que participa en cada una de las subvenciones otorgadas a UD. El instituto fue nombrado Centro Universitario de Excelencia para Investigación Fotovoltaica y Educación por el DOE y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (National Renewable Energy Laboratory) en 1992. 

"Es un día brillante para la investigación de UD", declaró Barteau. "Estos proyectos solares marcan un avance importante en la investigación y el desarrollo de la energía renovable, que beneficiará a la comunidad de nuestra universidad, a la industria y a la nación a través de los importantes descubrimientos que se realizarán, y los estudiantes que recibirán capacitación sobre tecnologías de energía no contaminante de próxima generación".

Un proyecto de UD fue financiado a través del programa Sistemas Fotovoltaicos de Próxima Generación II (Next Generation Photovoltaics II), que se concentra en la transferencia de la investigación aplicada en tecnologías que fomenten la eficacia y el desempeño de los sistemas fotovoltaicos, reduzcan los costos y creen cadenas de suministro sustentable y seguro. 

• Juejun Hu, profesor adjunto del Departamento de Ciencia e Ingeniería de los Materiales (Department of Materials Science and Engineering) de UD, dirigirá un proyecto de $1,278,110 para crear un recubrimiento en las celdas solares, que aumentará la absorción de luz y aumentará el rendimiento de las celdas solares. El proyecto de cuatro años se llevará a cabo en colaboración con el director del IEC Robert Birkmire y Kathleen Richardson, profesora y directora de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de los Materiales (School of Materials Science and Engineering) de Clemson University. 

Se financiaron cuatro proyectos de UD y un subcontrato con UD (todos proyectos de tres años) a través del Programa Fundacional para el Avance de la Eficiencia de las Celdas (Foundational Program to Advance Cell Efficiency), un esfuerzo conjunto del DOE y la Fundación Nacional de Ciencia (National Science Foundation), que busca acortar la distancia entre el rendimiento de los prototipos de celdas logradas en el laboratorio y las celdas producidas en las líneas de fabricación. 

• Erten Eser, científico asociado del IEC, dirigirá un proyecto de $960,000 para desarrollar una comprensión fundamental sobre el impacto del sodio en las propiedades de las celdas solares de diseleniuro de cobre, indio y galio (CIGS, por sus siglas en inglés) de película delgada. El equipo de investigación busca establecer con exactitud cómo el sodio mejora el desempeño de las celdas solares de CIGS y demostrar enfoques para incorporar sodio, que generen un desempeño equivalente e independiente de los esquemas del proceso y los sustratos. Angus Rockett, profesor de ciencia e ingeniería de los materiales en University of Illinois, es un colaborador.

Steve Hegedus, científico del IEC, dirigirá un proyecto de $3,300,000, junto con Birkmire y Ujjwal Das del IEC, para disminuir los costos de las celdas solares de silicio cristalino reduciendo los costos tanto de los materiales como de la fabricación. El equipo utilizará un nuevo diseño de dispositivo patentado por UD, que incorpora estructuras de silicio depositados a bajas temperaturas y láseres para diseñar y formar los contactos en la parte posterior de la celda solar. Tonio Buonassisi, profesor adjunto de ingeniería mecánica y fabricación del Instituto de Tecnología de Massachussetts (MIT, por sus siglas en inglés), y Marco Mendes de JPSA Advanced Laser Technologies son colaboradores. Cuatro compañías de los EE. UU. proporcionarán láminas de silicio delgado para la evaluación y la validación de la nueva arquitectura del diseño de las celdas solares.

• William Shafarman, científico del IEC, dirigirá un proyecto de $1,167,147 para hacer que la fabricación de CIGS sea menos costosa, mediante el desarrollo de la ciencia y la tecnología asociadas con reducir a la mitad el grosor de la capa absorbente de CIGS y usar una configuración de celda de estrato superior. Esta estructura de celda, que requiere solo una placa de vidrio, en la cara de la celda que está expuesta a la luz, facilitará los enfoques de mejora óptica necesarios para lograr una mayor eficacia con CIGS más delgados. Dennis Prather, exalumno y profesor de Ingeniería en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática (Department of Electrical and Computer Engineering) de UD, es un colaborador.

• Shafarman también dirigirá un proyecto de $1,200,000 para lograr avances en las tecnologías de procesamiento utilizando reacciones químicas para formar películas de CIGS a partir de capas metálicas. El equipo investigará caminos hacia un mejor rendimiento y desempeño del módulo, modificando la superficie de contacto entre la capa absorbente y el contacto posterior, y un aumento de la producción, reduciendo el tiempo de reacción a menos de cinco minutos. Tim Anderson, profesor distinguido de Ingeniería Química de University of Florida y director del Consorcio de Sistemas de Energía de Florida (Florida Energy Systems Consortium), es un colaborador.

• UD también recibirá un subcontrato por la suma de $1,200,000 durante tres años de parte del Laboratorio Nacional de Energía Renovable en Golden, Colo., como parte de su programa "Enabling the CIGS Thin Film PV Technology to Meet the DOE Goal of $0.50/W Module Price". El investigador coprincipal Birkmire dirigirá el esfuerzo de UD, que aprovechará varias de las aptitudes únicas del IEC: un crecimiento rápido de las películas de CIGS usando un sistema de sedimentación de rodillo a rodillo, un sistema de reactor de gas hidruro para el crecimiento y el templado de películas de CIGS y las instalaciones de caracterización y fabricación de dispositivos.

Artículo de Tracey Bryant

Fotografía de Kathy F. Atkinson

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