Resumen de la charla
Uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta nuestra sociedad hoy en día es el suministro de fuentes de energía de bajo coste y respetuosas con el medio ambiente que puedan satisfacer las crecientes demandas de una población en expansión.
La energía solar fotovoltaica (FV) es una de las principales tecnologías de energía renovable para alcanzar los objetivos definidos en la Hoja de Ruta de la Energía de la UE para 2050. Esto impulsa la investigación tanto sobre nuevos materiales sostenibles y estables como sobre nuevos diseños de células solares que se puedan utilizar para diferentes propósitos, tanto en exteriores como en interiores. En particular, las células solares de lámina delgada presentan la flexibilidad de poder utilizarlas para todos estos fines, y, por ello, serán clave en la integración de la energía fotovoltaica en edificios residenciales, industriales y comerciales (BIPV).
Además, en los últimos años, ha surgido la denominada agrovoltaica o agrofotovoltaica que permite la producción agrícola de cultivos y la generación FV de electricidad en el mismo terreno. Por otro lado, el despliegue industrial a nivel masivo de IoT (Internet of Things), con la instalación de nodos sensores inalámbricos sobre el terreno, está determinando un impulso importante al desarrollo de fotovoltaica específica para ambientes interiores (IPV: Indoor PV).

Para todas las aplicaciones mencionadas, es necesario el desarrollo de una nueva generación de dispositivos fotovoltaicos eficientes, de bajo coste, y con una robustez y estabilidad elevadas, siendo la tecnología de calcogenuros de lámina delgada una gran candidata.

En este seminario se hará un repaso a la evolución de las células de láminas delgadas de calcogenuros comenzando por las más eficientes hoy en día basadas en Cu(In,Ga)Se2 hasta nuevas propuestas y materiales emergentes. Además, las excelentes propiedades de los calcogenuros hacen que su interés no sea exclusivo para aplicaciones fotovoltaicas, sino también en otros múltiples ámbitos de la fotónica, etc.

Raquel Caballero actualmente es Científica Titular en el Instituto de Óptica Daza de Valdés, CSIC. Es Licenciada en Ciencias Físicas por la Universidad de Granada y Doctora en Física por la Universidad Autónoma de Madrid. Fue becaria FPI en el CIEMAT donde realizó la tesis doctoral sobre materiales calcopirita para células solares de lámina delgada. Posteriormente realizó estancia postdoctoral de 2 años becada por el Ministerio de Educación y Ciencia en el Hahn-Meitner-Institut de Berlín (HMI). Tras finalizar la beca, fue contratada como científica por el Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), antiguo HMI, trabajando con células solares de CIGSe flexibles de alta eficiencia para distintas aplicaciones, destacando las espaciales y alcanzando un récord mundial de eficiencia. Tras más de seis años y medio en Alemania, se incorporó como contratada Ramón y Cajal en el departamento de Física Aplicada de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) comenzando a trabajar con materiales abundantes en la corteza terrestre y de baja toxicidad para aplicaciones fotovoltaicas, destacando la kesterita, liderando esa línea de investigación. Posteriormente trabajaría en el mismo departamento como Profesora Contratada Doctor (I3) siguiendo con la línea de investigación de materiales sostenibles ampliando el rango de aplicaciones. A lo largo de su carrera científica ha participado en numerosos proyectos de investigación nacionales e internacionales, siendo Investigadora Principal en 6 de ellos, realizando estancias en distintos centros extranjeros como el instituto suizo EMPA entre otros. Es coautora de más de 100 artículos científicos publicados en revistas internacionales, ha participado en más de 100 congresos internacionales y supervisa diferentes estudiantes de doctorado, Máster y Grado. En su etapa docente ha impartido clases en los Grados de Física, Química, Ingeniería Informática e Ingeniería Química de la UAM, así como en el Máster en Energía y Combustibles para el futuro y en el Máster en Materiales Avanzados, Nanotecnología y Fotónica, siendo la coordinadora de este último en los dos últimos años.

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