{"id":43047,"date":"2019-11-29T04:35:08","date_gmt":"2019-11-29T04:35:08","guid":{"rendered":"https:\/\/pagina10.com\/web\/?p=43047"},"modified":"2019-11-29T04:35:08","modified_gmt":"2019-11-29T04:35:08","slug":"magnetismo-mejoraria-calidad-de-peliculas-para-paneles-solares","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pagina10.com\/web\/magnetismo-mejoraria-calidad-de-peliculas-para-paneles-solares\/","title":{"rendered":"Magnetismo mejorar\u00eda calidad de pel\u00edculas para paneles solares"},"content":{"rendered":"

Por medio de la t\u00e9cnica de pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica, un proceso f\u00edsico que vaporiza los \u00e1tomos de un material s\u00f3lido denominado \u201cblanco\u201d, mediante choques con iones energ\u00e9ticos, se busca obtener pel\u00edculas de mayor calidad y a menor costo con m\u00faltiples aplicaciones en la industria.<\/p>\n

El desarrollo de pel\u00edculas de paneles solares m\u00e1s eficientes es realizado por el estudiante Juan David Losada Losada, de la Maestr\u00eda en F\u00edsica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, con un sustrato de vidrio, altas temperaturas y magnetismo.<\/p>\n

\u201cEs uno de los procesos m\u00e1s importantes en la fabricaci\u00f3n de productos con m\u00faltiples aplicaciones en campos como el almacenamiento de datos, las pantallas de \u00faltima tecnolog\u00eda, los dispositivos optoelectr\u00f3nicos y las celdas solares de pel\u00edcula delgada\u201d, se\u00f1ala el estudiante.<\/p>\n

Para entender la pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica, el investigador explica que \u201cse puede pensar en el proceso como una partida de billar a nivel at\u00f3mico, con los iones (bola blanca) golpeando una agrupaci\u00f3n de \u00e1tomos densamente empaquetados (bolas de colores). Aunque la primera colisi\u00f3n empuja a los \u00e1tomos m\u00e1s hacia adentro en la agrupaci\u00f3n, colisiones posteriores entre estos pueden tener como resultado que algunos de los que est\u00e1n cerca de la superficie sean expulsados. El n\u00famero de \u00e1tomos expulsados de la superficie por ion incidente es el rendimiento de pulverizaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n

Fuente de energ\u00eda renovable<\/b><\/p>\n

El sector de las energ\u00edas renovables ha mantenido importantes inversiones especialmente en parques e\u00f3licos y en la incorporaci\u00f3n de paneles solares a peque\u00f1a escala, en respuesta a la tendencia de aprovechar la energ\u00eda e\u00f3lica y la fotovoltaica, la cual se beneficia de la radiaci\u00f3n solar.<\/p>\n

Entre los materiales m\u00e1s usados y estudiados para la fabricaci\u00f3n de celdas solares se encuentran el silicio cristalino y el arseniuro de galio (AIGaAs); este \u00faltimo es el material m\u00e1s eficiente pero tambi\u00e9n el m\u00e1s costoso.<\/p>\n

Proceso con magnetismo<\/b><\/p>\n

El nuevo proceso del estudiante Losada para obtener pel\u00edculas delgadas del material semiconductor AlGaAs se conoce como \u201ct\u00e9cnica de pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica asistida por campo magn\u00e9tico\u201d.<\/p>\n

\u201cConsiste en incluir un magneto dentro del electrodo negativo, con el fin de generar un campo magn\u00e9tico que logre que los electrones generen una corriente en forma de anillo denominada <\/a>\u2018pista de carreras\u2019. En este proceso los electrones son capturados dentro de dicha trayectoria, la formaci\u00f3n de iones se incrementa al igual que el ritmo de colisiones entre los electrones y las mol\u00e9culas del gas, lo que da como resultado una ca\u00edda del voltaje en el blanco, es decir menor impedancia del plasma y una mejora en el ritmo de pulverizaci\u00f3n\u201d, explic\u00f3 el investigador<\/p>\n

Equipo utilizado <\/b><\/p>\n

Para el proceso de pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica asistido por campo magn\u00e9tico se depositan las capas y multicapas en un equipo que consta b\u00e1sicamente de una torre de control, una c\u00e1mara de vac\u00edo y un sistema de enfriamiento.<\/p>\n

\u201cEl equipo permite trabajar desde temperatura ambiente hasta 950\u00a0\u00b0C, con presiones desde 10-2 Torr hasta 10-4 Torr (mil\u00edmetro de mercurio) en atm\u00f3sferas controladas de arg\u00f3n, nitr\u00f3geno y ox\u00edgeno, entre otros. El sistema cuenta con 2 flujometros que permiten controlar el paso del gas a la c\u00e1mara. El \u00e1rea m\u00e1xima posible a recubrir es de 2\u201d de di\u00e1metro sobre substratos planos que pueden ser aislantes, metales o semiconductores\u201d, a\u00f1ade el estudiante.<\/p>\n

Con el fin de encontrar las mejores condiciones de dep\u00f3sito para el semiconductor AlGaAs, se utiliz\u00f3 un sustrato de bajo costo como el vidrio, material que permite formar aleaciones que potencializan sus aplicaciones tecnol\u00f3gicas.<\/p>\n

Este material en particular es de gran inter\u00e9s, debido a que su ancho de banda de energ\u00eda puede variar desde 1,42 eV (electronvoltio) para el AlGaAs hasta 2,17 eV para el AlAs, seg\u00fan la concentraci\u00f3n de Al en la aleaci\u00f3n, y con una peque\u00f1a variaci\u00f3n en su par\u00e1metro de red, lo que favorece la formaci\u00f3n de multicapas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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