Design, fabrication and characterization of a novel luminescent solar concentrator through minimization of optical losses for building integrated photovoltaics applications

Abstract

En esta tesis se ha pretendido vencer algunos de los mecanismos de pérdidas asociados a los concentradores solares luminiscentes (CSL) de primera generación utilizando técnicas y materiales novedosos para lograr concentradores de segunda generación más eficientes. Para ello se ha partido de diferentes estrategias innovadoras, que se han ido combinando para lograr este objetivo. De esta forma, se ha llevado a cabo un estudio completo que engloba: (i) materiales (especies luminiscentes, matrices) (ii) caracterizaciones ópticas y eléctricas, (iii) métodos de fabricación y (iv) realización de prototipos finales. Tras diferentes diseños moleculares y configuraciones, las mayores eficiencias han sido conseguidas con un concentrador desarrollado en bulk, formado por tres moléculas transmitiendo su energía siguiendo la Transferencia de Energía de Resonancia de Förster (FRET) y con cuatro células de silicio cristalino ensambladas en los bordes. Con este LSC se ha logrado la mayor concentración óptica conseguida hasta la fecha con este tipo de dispositivos.