PIF2024 - Absorbedores Solares Innovadores para Energías Renovables y Sostenibles (PID2023-147102NB-I00)

La tesis doctoral se centrará en el desarrollo de materiales avanzados para optimizar la eficiencia de conversión de energía solar a eléctrica, en plantas solares de concentración de media-alta temperatura, o bien para su aprovechamiento como fuente de calor, aplicable tanto en el ámbito industrial como en el doméstico. Los aspectos básicos a considerar son el rendimiento de conversión solar, la estabilidad térmica, la resistencia a la oxidación y el comportamiento frente al envejecimiento. Con esta finalidad, haciendo uso de tecnologías de deposición por plasma en vacío (concretamente, la pulverización catódica o magnetron sputtering) se prepararán estructuras en forma de multicapas basadas en óxidos y oxinitruros de metales de transición sobre sustratos metálicos. El proyecto comprenderá todas las etapas, empezando por la síntesis de los materiales individuales componentes de las estructuras solares selectivas, seguida del diseño y la simulación del comportamiento óptico, y terminando por la síntesis del sistema solar absorbedor completo. La caracterización estructural y química, la evaluación de la estabilidad térmica y la resistencia a la oxidación se llevarán a cabo simultáneamente con el objetivo de optimizar los recubrimientos selectivos de absorción solar con el mejor rendimiento y durabilidad. La fase final consistirá en la validación en condiciones muy parecidas a las de la aplicación prevista, abarcando tanto pruebas de laboratorio como de campo.