El desarrollo de las celdas solares ha tomado un nuevo impulso con la llegada de los nanomateriales. En partícular se ha demostrado que es posible dispersar las nanopartículas en los solventes adecuados para formar una tinta que facilita el depósito de películas delgadas por técnicas simples y de muy bajo costo. La técnica que se está proponiendo en este proyecto para desarrollar la película de Cu2ZnSn(S/Se)4 tiene la ventaja de crecimiento de la película cuaternaria en una manera económica y fácilmente escalable para un proceso industrial. La tarea involucrada en el desarrollo de la película CZT(S/Se) por medio de una tinta, es síntesis de nanoparticulas de CZTS y CZTSe o CZT(S/Se) con composición adecuada y posteriormente disolver en una solvente adecuado para formar el tinte. En este proyecto estamos proponiendo depositar películas por una técnica modificada de doctor-blade coating y un tratamiento pos-deposito adecuado en el ambiente de S/Se para obtener la película de CZT(S/Se). La configuracion de el dispositivo fotovoltaico sera del tipo vidrio/Mo/CZT(S/Se)/CdS/i-ZnO/ZnO:Al. Las películas de CdS, i-ZnO y ZnO:Al se prepararan por baño químico y pulverización. Las técnicas de caracterización que pueden ayudar en la investigación de los materiales y efecto de tratamientos pos-depósitos son: rayos-X, SEM/TEM, EDXS, XPS, SIMS, Raman, elipsometria, métodos opto-electrónicas, fotorespuesta, etc. Los dispositivos se pueden caracterizar por I-V bajo iluminación simulada, C-V, EBIC y eficiencia cuántica. Desde el punto de vista tecnológico, con los resultados obtenidos esperamos desarrollar nuevas tecnologías en la formulación de tintas fotovoltaicas que representan una oportunidad de desarrollo tecnológico. El desarrollo de dispositivos fotovoltaicos con esta tecnología de tintas es novedoso y apenas están apareciendo los primeros dispositivos con eficiencias competitivas. Actualmente IER-UNAM cuenta con un proyecto interno liderado por responsable de este proyecto (Dr. Xavier Mathew), para el desarrollo de nano-partículas y tintes de CZTS y CdTe para el fabricación de dispositivos fotovoltaicos. Hemos logrado sintetizar nano-partículas de estos materiales con composición adecuada [1,2] y obtenido películas delgadas de CZTS por una técnica de aplicación de tinte. [1] A Facile One-Pot Synthesis of Highly Luminescent CdS Nanoparticles Using Thioglycerol as Capping agent. Mou Pal, N.R. Mathews, P. Santiago, X. Mathew, J. Nanoparticle Research 14 (2012) 916 [2] Synthesis of Cu2ZnSnS4 nanoparticles by a Solvothermal Method. Mou Pal, N. R. Mathews, R. Silva Gonzalez, X. Mathew. Thin Solid Films 535 (2013) 78-82

(i) Procedimiento para la preparación de varios nanomateriales tales como CdS, CZTS, CZTSe, CZTSSe, SnS, ZnS, CuS. (ii) Tecnología para la preparación de tintas de nanomateriales fotovoltaicos. (iii) Tecnología para el depósito de películas delgadas a partir de las tintas de nanomateriales fotovoltaicos. (iv) Obtención de prototipo de celda solar a base de tintas de nanomateriales fotovoltaicos. (v) Publicación de artículos científicos en revistas indexadas de circulación internacional. (vi) Registro de propiedad intelectual (vii) Formación de recursos humanos a nivel posgrado (viii) Formación de investigadores a través de participación de becarios posdoctorantes