{"id":39872,"date":"2025-03-03T15:35:47","date_gmt":"2025-03-03T21:35:47","guid":{"rendered":"https:\/\/themixtecatimes.mx\/?p=39872"},"modified":"2025-03-03T15:35:47","modified_gmt":"2025-03-03T21:35:47","slug":"el-laboratorio-de-energias-renovables-de-la-fce-desarrolla-tecnologia-para-crear-energia-electrica-limpia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/themixtecatimes.mx\/index.php\/2025\/03\/03\/el-laboratorio-de-energias-renovables-de-la-fce-desarrolla-tecnologia-para-crear-energia-electrica-limpia\/","title":{"rendered":"El Laboratorio de Energ\u00edas Renovables de la FCE desarrolla tecnolog\u00eda para crear energ\u00eda el\u00e9ctrica limpia"},"content":{"rendered":"

A trav\u00e9s de un prototipo que reduce costos y tiempo en la colocaci\u00f3n de contactos en celdas fotovoltaicas<\/em><\/h3>\n

En el Laboratorio de Energ\u00edas Renovables de la Facultad de Ciencias de la Electr\u00f3nica (FCE), de la BUAP, el investigador Luis Armando Moreno Coria y el estudiante de posgrado Guillermo Colorado Jim\u00e9nez desarrollaron un sistema basado en un robot cartesiano que reduce costos y tiempo en la alineaci\u00f3n y dep\u00f3sito de material conductor en los contactos de celdas fotovoltaicas, con lo que se crea energ\u00eda el\u00e9ctrica limpia y renovable, a partir de luz solar.<\/p>\n

M\u00e9xico es uno de los cinco pa\u00edses en el mundo con mayor potencial de radiaci\u00f3n solar; por ello la importancia de aprovechar el uso de esta tecnolog\u00eda que convierte la luz solar en energ\u00eda el\u00e9ctrica sin producir gases de efecto invernadero.<\/p>\n

Esta conversi\u00f3n en una celda solar se basa en la absorci\u00f3n de fotones por el material semiconductor. Cuando los fotones inciden sobre la superficie de la celda, su energ\u00eda es embebida por el semiconductor, promoviendo la excitaci\u00f3n de electrones desde la banda de valencia hacia la de conducci\u00f3n. Este proceso genera pares electr\u00f3n-hueco, cuyo movimiento, bajo la acci\u00f3n del campo el\u00e9ctrico interno de la uni\u00f3n p-n, da lugar a una corriente el\u00e9ctrica dirigida hacia un circuito externo, permitiendo as\u00ed la extracci\u00f3n de energ\u00eda \u00fatil.<\/p>\n

Contribuci\u00f3n BUAP<\/strong><\/p>\n

El impacto del trabajo desarrollado por el doctor Moreno Coria y Guillermo Colorado Jim\u00e9nez, alumno de la Maestr\u00eda en Ingenier\u00eda Electr\u00f3nica, con opci\u00f3n en Instrumentaci\u00f3n Electr\u00f3nica, se refleja en el tiempo y los costos empleados para colocar los contactos en las celdas fotovoltaicas. Los contactos el\u00e9ctricos de una celda fotovoltaica son una red de conductores met\u00e1licos depositados sobre la superficie del semiconductor, cuya funci\u00f3n es recolectar y extraer la corriente generada por la separaci\u00f3n de cargas dentro del dispositivo, minimizando al mismo tiempo la resistencia serie y las p\u00e9rdidas \u00f3pticas.<\/p>\n

Generalmente para posicionar estos contactos se recurre a un proceso dif\u00edcil y costoso que requiere un cuarto limpio: la fotolitograf\u00eda que trabaja a trav\u00e9s de la posici\u00f3n de la luz, la cual al reflejarse con el material texturizado hace compleja la alineaci\u00f3n de estas delgadas l\u00edneas.<\/p>\n

No obstante, en el Laboratorio de Energ\u00edas Renovables de la FCE se propone un prototipo que optimiza el proceso de deposici\u00f3n de contactos en celdas fotovoltaicas, eliminando la necesidad de t\u00e9cnicas convencionales como la fotolitograf\u00eda.<\/p>\n

En su lugar, el sistema emplea procesamiento digital de se\u00f1ales para detectar y analizar la geometr\u00eda de las l\u00edneas de contacto mediante algoritmos de reconocimiento de patrones. Con esta informaci\u00f3n, el prototipo ajusta su mecanismo de deposici\u00f3n de manera precisa, permitiendo la aplicaci\u00f3n controlada del material conductor sobre la celda, lo cual garantiza la adecuada formaci\u00f3n de los contactos el\u00e9ctricos, esenciales para la extracci\u00f3n de corriente y el correcto funcionamiento del dispositivo.<\/p>\n

\u201cHemos dise\u00f1ado un sistema de deposici\u00f3n de material conductor para la formaci\u00f3n de contactos en celdas fotovoltaicas. Este sistema emplea procesamiento de im\u00e1genes mediante una c\u00e1mara que captura la estructura de la celda, permitiendo la detecci\u00f3n precisa de los patrones de contacto. Una vez identificada su ubicaci\u00f3n, un microcontrolador coordina el movimiento de los actuadores, posibilitando el posicionamiento preciso del sistema para la aplicaci\u00f3n del material conductor. Esta automatizaci\u00f3n optimiza la alineaci\u00f3n y deposici\u00f3n de los contactos, mejorando la eficiencia del proceso\u201d, detall\u00f3 el investigador.<\/p>\n

Este trabajo es producto de las asignaturas en procesamiento de imagen, instrumentaci\u00f3n virtual y electr\u00f3nica digital, as\u00ed como de programaci\u00f3n de microcontroladores, impartidas en Maestr\u00eda en Ingenier\u00eda Electr\u00f3nica, con opci\u00f3n en Instrumentaci\u00f3n Electr\u00f3nica.<\/p>\n

En cuanto a la contribuci\u00f3n del ingeniero Guillermo Colorado Jim\u00e9nez, destaca su dise\u00f1\u00f3 de la interfaz que permite ver las diferentes coordenadas y asignar el n\u00famero de pasos y la velocidad del sistema; para ello se env\u00edan comandos de la pantalla al microcontrolador.<\/p>\n

El prototipo cuenta con una c\u00e1mara, con la que el usuario podr\u00e1 observar y manipular las herramientas utilizadas, sin necesidad de interrumpir al sistema mec\u00e1nico.<\/p>\n

El objetivo, destac\u00f3 el alumno, es lograr que la instrumentaci\u00f3n sea de f\u00e1cil uso para el operador, misma que hace hincapi\u00e9 en la ergonom\u00eda de la conexi\u00f3n del sistema en la parte electr\u00f3nica.<\/p>\n

\u201cEn cuanto a la c\u00e1mara, trabaja en tiempo real y facilita la operaci\u00f3n y localizaci\u00f3n de los patrones de contacto de la celda. Este aparato detecta el patr\u00f3n del contacto, posteriormente se realiza un procesamiento de imagen y con un control se mueve autom\u00e1ticamente el motor y la boquilla que contiene el material conductor, la cual mediante goteos deposita el material como pasta de carbono, grafito, cobre, entre otros\u201d, a\u00f1adi\u00f3 Colorado Jim\u00e9nez.<\/p>\n

En este proyecto tambi\u00e9n participaron los doctores: Gerardo Mino Aguilar y C\u00e9sar Augusto Arriaga Arriaga.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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