<h2 style="text-align: justify; margin-top: calc(2rem - 0.14285em);"><span style="color: rgb(0, 0, 255);">Laboratorio de celdas solares</span></h2>
<p><em style="color: rgb(8, 82, 148);">Infraestructura tecnológica para películas delgadas</em></p>
<p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p>
<p><br><em><strong>Giovanni Marín</strong></em></p>
<div class="pull-right">07/02/2019</div>
<p><br></p>
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<p><div class="text-justify"><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">Saludos mis estimados amigos de la comunidad científica&nbsp;<a href="https://www.steemstem.io/trending/stem-espanol" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">#stem-espanol</a></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><blockquote>Nuevamente tengo la tarea de comenzar desde 0 en un nuevo proyecto de desarrollo de una infraestructura tecnológica para la fabricación de películas delgadas y formulación de prototipos de celdas solares basadas en semiconductores binarios y ternarios</blockquote><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">La infraestructura tecnológica para el desarrollo de prototipos de celdas solares en Venezuela quedó instalada y operativa, aunque no está en funcionamiento. Al parecer la historia se vuelve a repetir en Chile, ya que he mantenido contacto permanente con varios investigadores para continuar trabajando en mi línea de investigación, pero adaptada a las actividades que realizan en la Universidad Santiago de Chile, específicamente en el Laboratorio de Nanoenergía y Laboratorio de Óptica y Semiconductores.</p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549503426/astfkraleyk0ss43epkl.png" data-filename="astfkraleyk0ss43epkl" style="font-size: 1rem; width: 527.5px;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><center></center><center><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;">Sistema de deposición por inmersión química |</span><span style="vertical-align: super;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">&nbsp;</span><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" style="text-align: justify; background-color: rgb(255, 255, 255); font-size: 1rem;"><span style="font-size: 11px;">Autor @iamphysical</span></a><span style="text-align: justify; font-size: 11px;"></span><span style="text-align: justify; font-size: 11px;"></span></span></center></div><div class="text-justify"><center><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;"><br></span></center></div><div class="text-justify"><center style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">Normalmente comenzamos con la planificación y alcance del laboratorio de investigación que se desea y el tipo de financiamiento que se dispone para el momento en que se inicia este proyecto. La USaCh cuenta con una edificación antigua asignada a Ingeniería y Ciencias Básicas, por lo que su espacio operativo es bastante limitado para la incorporación de nuevos equipos de gran tamaño. De esta manera, pudimos planificar el inicio de nuestras actividades de investigación y desarrollo con la aplicación de la técnica <span style="font-weight: bold; font-style: italic;">SILAR </span>"<span style="color: rgb(156, 0, 0); font-style: italic;">Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction</span>" que ha sido modificada y transformada como "<span style="font-style: italic; color: rgb(156, 0, 0);">inmersión química controlada</span>" o <span style="font-style: italic; font-weight: bold;">dipping</span>.</span></center><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://steemitimages.com/0x0/https://steemitimages.com/640x0/https://cdn.steemitimages.com/DQmYZPeT2HDSpbbKQEFbZX4LNWtzmbUdHZWoGNWoURcEWEe/image.png" style="display: inline-block; vertical-align: middle;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><h2><center><span style="color: rgb(0, 0, 255); font-size: 18px; font-style: italic;">Equipos e Infraestructura Tecnológica</span></center></h2><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">Por experiencias que he tenido en este tipo de actividades de investigación siempre trato de comenzar con experimentos sencillos y que sean viables desde el punto de vista de equipos disponibles. En mi primera visita a los laboratorios de investigación, mencionados anteriormente, pude observar los equipos básicos para realizar el proceso de deposición de películas delgadas sobre sustratos de vidrio, entre ellos puedo mencionar: balanza analítica, medidor de pH, agitador magnético, plancha de calentamiento, beackers, estufa de laboratorio, campana de extracción de gases y los reactivos necesarios para comenzar con capas delgadas de <span style="font-style: italic;">óxido de zinc</span> <span style="font-weight: bold;">ZnO</span>.</span></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549506248/vnr0bxxguvwwzekar2qb.png" data-filename="vnr0bxxguvwwzekar2qb" style="width: 527.5px;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><center><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;">Experimentos de deposición química |</span><span style="vertical-align: super;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">&nbsp;</span><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" style="text-align: justify; background-color: rgb(255, 255, 255); font-size: 1rem;"><span style="font-size: 12px;">Autor @iamphysical</span></a></span></center><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">A pesar que muchos investigadores de amplia trayectoria puedan expresar su criterio sobre la precariedad del término "<span style="font-style: italic; color: rgb(156, 0, 0);">infraestructura tecnológica</span>", debo hacer mención que estos pequeños pasos constituyen las bases de los grandes avances que se pueden desarrollar si se llegara a concretar la consecución de recursos que financien unas instalaciones amplias y bien equipadas para el desarrollo de una empresa o de un sector productivo de un país.</p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><ul><strong><em>Cuando hablo de infraestructura tecnológica me refiero a la dotación completa de equipamiento y servicios requeridos para realizar cualquier tipo de investigación sin que se pierda tiempo para la obtención de resultados. Como lo mencioné en un artículo anterior, es necesario contar con la inversión pública y privada para mantener una infraestructura tecnológica instalada y operativa para dar respuesta inmediata a los avances tecnológicos que se dan en un Mundo globalizado.</em></strong></ul><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">Ya hemos realizado varios ensayos de deposición de capas delgadas del semiconductor ZnO para verificar que se pueden cumplir paso a paso los procedimientos de la "<span style="font-style: italic;">metodología experimental</span>" sin contratiempos. A eso me refiero cuando hablo de equipos e infraestructura tecnológica, es cubrir todas y cada una de las etapas de cualquier proceso que desarrollemos, así sea desde lo más sencillo "que es comenzar desde 0", o trabajar a un nivel más específico si se cuenta con las herramientas adecuadas y en operatividad.</p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://steemitimages.com/0x0/https://steemitimages.com/640x0/https://cdn.steemitimages.com/DQmYZPeT2HDSpbbKQEFbZX4LNWtzmbUdHZWoGNWoURcEWEe/image.png" style="display: inline-block; vertical-align: middle;"></p><h2><center><span style="color: rgb(0, 0, 255); font-size: 18px; font-style: italic;">Ensayos de deposición de ZnO</span></center></h2><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">Permítanme hacer énfasis en este tipo de experiencias realizadas en el Laboratorio de celdas solares que no son las mismas que he presentado en publicaciones anteriores que tienen su origen en Maracaibo-Venezuela.</span></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">Estos ensayos de deposición de películas delgadas de ZnO tienen como finalidad dejar instaladas las técnicas de Inmersión Química, SILAR y Baño Químico en este laboratorio para hacer 2 de las capas necesarias en la configuración de un prototipo de celda solar.&nbsp;</span></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549508772/ajpcqwkezztr5cqd5z3s.png" data-filename="ajpcqwkezztr5cqd5z3s" style="font-size: 1rem; width: 527.5px;"></p><center><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;">Experimentos de deposición química del ZnO |</span><span style="vertical-align: super;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">&nbsp;</span><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" style="background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: justify; font-size: 1rem;"><span style="font-size: 12px;">Autor @iamphysical</span></a></span></center><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">Hemos realizado varias modificaciones a la metodología empleada para depositar una capa de ZnO sobre vidrio, estas incluyen: variación en los procesos de limpieza del sustrato de vidrio, cambios en la molaridad de la solución precursora de ZnSO<span style="vertical-align: sub;">4</span>.7H<span style="vertical-align: sub;">2</span>O y diferente volumen de la solución de deposición, entre otros.</p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">En las siguientes fotografías podemos observar algunas placas de vidrio que han sido cubiertas con óxido de zinc mediante la técnica de inmersión química controlada y baño químico.</p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549509742/pxqvmun05h85ckazezez.png" data-filename="pxqvmun05h85ckazezez" style="width: 527.5px;"><br></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;">Resultados de inmersión química del ZnO |</span><span style="vertical-align: super;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">&nbsp;</span><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" style="background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: justify; font-size: 1rem;"><span style="font-size: 12px;">Autor @iamphysical</span></a></span><br></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549509999/ej1yswahbb2zynwfwma7.png" data-filename="ej1yswahbb2zynwfwma7" style="width: 527.5px;"></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;">Resultados de Baño Químico del ZnO |</span><span style="vertical-align: super;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">&nbsp;</span><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" style="background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: justify; font-size: 1rem;"><span style="font-size: 12px;">Autor @iamphysical</span></a></span><br></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="text-align: justify; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">Los ensayos no resultaron satisfactorios al utilizar la técnica de deposición por Baño Químico, tal como se observa en la imagen anterior. No hay recubrimiento homogéneo del sustrato de vidrio y en ocasiones no existe buena adherencia sobre el vidrio.</span></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549511359/e3esspjzng9rsxdtgqmh.png" data-filename="e3esspjzng9rsxdtgqmh" style="width: 527.5px;"><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em; text-align: center;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; top: -0.5em;">Película delgada de ZnO |</span><span style="vertical-align: super;"><span style="font-size: 10.5px; line-height: 0; position: relative; top: -0.5em;">&nbsp;</span><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" style="background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: justify; font-size: 1rem;"><span style="font-size: 12px;">Autor @iamphysical</span></a></span><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em; text-align: center;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">Los experimentos realizados pueden ser vistos como "<span style="font-style: italic;">pruebas de ensayo y error</span>", sin embargo, las modificaciones que realizamos fueron realizados con la intención de adiestrar al Técnico del Laboratorio para que adquiera la destreza y conocimientos relacionados con esta nueva técnica "<span style="font-style: italic;">para él</span>". Esto es otro punto que debe considerarse como parte de la <span style="font-style: italic;">infraestructura tecnológica</span>, término que no me cansaré de repetir hasta que quede claro que no solamente se trata de equipos, hardware y software!</span></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="text-align: center; margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://steemitimages.com/0x0/https://steemitimages.com/640x0/https://cdn.steemitimages.com/DQmWQW7mHuy3kvcTcfceGKNU7RVSPBrnYKmk93kk2gifNrF/image.png" style="display: inline-block; vertical-align: middle;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="text-align: justify; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 18px; color: rgb(156, 0, 255); font-weight: bold;">Aportes de esta publicación</span></p><p style="text-align: justify; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="text-align: justify; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">La labor de un investigador científico es gratificante y llena a plenitud nuestro ser cuando estamos seguros que hemos realizado algún aporte al desarrollo intelectual con la formación de la generación de relevo o capacitación de recurso humano, pero en mi caso particular me llena de satisfacción saber que estoy contribuyendo con mi granito de arena en la construcción de esta nueva infraestructura tecnológica, que por analogía puedo decir que estoy ayudando a construir una nueva edificación que será el punto de partida y de encuentro de la futura generación encargada de desarrollar el área de las energías alternativas y renovables, no hay otro camino razonable!</span></p><p style="text-align: justify; margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><p style="text-align: justify; margin: 0em 0em 0.5em;"><img src="https://steemitimages.com/0x0/https://steemitimages.com/640x0/https://cdn.steemitimages.com/DQmWQW7mHuy3kvcTcfceGKNU7RVSPBrnYKmk93kk2gifNrF/image.png" style="display: inline-block; vertical-align: middle;"><img src="https://steemitimages.com/0x0/https://steemitimages.com/640x0/https://cdn.steemitimages.com/DQmWQW7mHuy3kvcTcfceGKNU7RVSPBrnYKmk93kk2gifNrF/image.png" style="font-size: 1rem; display: inline-block; vertical-align: middle;"><span style="font-size: 1rem;"><br></span></p><h4>Bibliografía y lecturas recomendadas:</h4><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><span style="font-size: 1rem;">○</span><span style="font-size: 1rem;">&nbsp;</span><a href="https://www.researchgate.net/publication/237619967_ACELERADOR_DE_CORRIENTE_DE_HALL_PARA_LIMPIEZA_POR_EROSION_IONICA_DE_LAS_SUPERFICIES_DE_LOS_SUBSTRATOS" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="background-color: rgb(255, 255, 255); font-size: 1rem; cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">Limpieza por erosión iónica.</a><span style="font-size: 1rem;">&nbsp;</span><br></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">○&nbsp;<a href="https://www.researchgate.net/publication/314950483_SISTEMA_SILAR_DE_PRODUCCION_PARA_PELICULAS_SEMICONDUCTORAS_APLICADAS_EN_SENSORES_DE_HUMEDAD" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">Sistema SILAR para producir películas semiconductoras.</a>&nbsp;<br>○&nbsp;<a href="http://blade1.uniquindio.edu.co/uniquindio/revistainvestigaciones/adjuntos/pdf/d7ea_Art%202.pdf" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">Sistema SILAR para el crecimiento de películas delgadas.</a>&nbsp;<br>○&nbsp;<a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2893607/" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">Síntesis Solvotérmica.</a>&nbsp;<br>○&nbsp;<a href="http://bueno-saber.com/aficiones-juegos-y-juguetes/ciencia-y-naturaleza/los-metodos-de-la-silar-la-deposicion-de-peliculas-delgadas.php" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">Método SILAR para la deposición de películas delgadas.</a>&nbsp;</p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">A. Sales Amalraj and G. Senguttuvan. J Mater Sci: Mater Electron (2014) 25: 2035–2040<br>Mohd Hafiz Mohd Zaid y colaboradores. Int. J. Mol. Sci. (2012) 13: 7550-7558<br>Anderson Janotti and Chris G Van de Walle. Rep. Prog. Phys. (2009) 72: 126501 (29 pp)<br>Shudi Peng, Gaolin Wu, Wei Song, and Qian Wang. J Nanomaterials, (2013): 135147 (7 pp)<br></p><div><br></div><div><br></div><div><p style="margin: 0em 0em 0.5em;">Te invito a visitar mi página oficial en la aplicación&nbsp;<a href="https://www.steemstem.io/" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;">https://www.steemstem.io</a><a href="https://www.steemstem.io/#!/@iamphysical" target="_blank" rel="nofollow noopener" style="cursor: pointer; transition: color 0.1s ease 0s;"></a></p><p style="margin: 0em 0em 0.5em;"><br></p><p style="margin: 0em;"><img src="https://steemitimages.com/0x0/https://res.cloudinary.com/drrz8xekm/image/upload/v1549253040/n1pddquccspo83bqlngc.png" style="display: inline-block; vertical-align: middle;"></p></div></div></p>