El ruido transmitido por flancos laterales en edificación es uno de los problemas importantes en su aislamiento acústico, por lo que es conveniente incorporar nuevas soluciones constructivas que permitan abrir el abanico de posibilidades. En este trabajo de Tesis se aborda ese problema. En primer lugar se realiza una revisión importante de técnicas y modelos de medición y predicción del comportamiento acústico de materiales que pudiesen ser susceptibles de usarse en edificación. En esta línea nos hemos centrado sobre todo en dos posibilidades: materiales para usarlos como absorbentes acústicos y materiales para utilizarlos como lámina elástica en un suelo flotante. Se han estudiado varios tipos de materiales, sobre todo materiales reciclados o de fibras naturales, de los que se han obtenido sus características necesarias para valorar si son absorbentes acústicos, e incluso se han obtenido modelos propios de nuevos materiales. También se estudian diferentes reciclados y láminas valorando si son eficientes en un suelo flotante. Se presenta, pues, un estudio de nuevos materiales para edificación que permita aumentar la variedad o que sirva para reutilizar o reciclar otros productos o deshechos. Además, todo esto, estudiando la incertidumbre del ensayo en cada caso. Otro bloque importante de la tesis lo conforma la puesta en marcha y validación de una técnica de medida "in situ" de las transmisiones laterales. Actualmente no existe ninguna técnica normalizada y sólo existen ensayos normalizados en laboratorio para ciertas soluciones constructivas. Se han medido cientos de configuraciones de uniones diferentes, combinando conexiones rígidas y elásticas de unión, y valorando también el efecto del suelo flotante. Se ha estudiado también la incertidumbre de este tipo de ensayos y en qué condiciones son válidos los resultados del ensayo. Con toda la información obtenida, se han obtenido algunas fórmulas ajustadas y diferentes conclusiones respecto a ciertas uniones. / Rey Tormos, RMD. (2009). Modelización del ruido transmitido por flancos en la edificación en nuevas soluciones constructivas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6882 / Palancia

The improvement of low cost, efficient photovoltaic devices is a leading technological challenge in the recent decade. There is a need to develop scalable and high-throughput manufacturing techniques that could reduce costs and improve manufacturing of chalcogenide solar cells. Copper, indium, gallium, and selenium (CIGS) Thin films polycrystalline heterojunction solar cells appear to be most appropriate with to cost and ease of manufacture. Currently Cu (In,Ga) (Se, S)2 materials hold the highest record cell efficiency of 22.3% in laboratory scale for thin films solar cells and the efficiency still be boosted by improving the different layers of the photovoltaic devices. CIGS chalcogenide absorber layers has been a leading candidate material in photovoltaic devices for thin films solar cells and space applications due to its unique optical-electronic properties as well as its radiation resistance. In the present work, thin films of Cu (In, Ga) (Se, S)2 were deposited at room temperature on glass substrates coated with ITO and Mo by electrodeposition techniques. The obtained polycrystalline thin films were characterized by UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis. Thin films of Cu (In, Ga) (Se, S)2 grown by electrodeposition were subsequently processed into several sets of conditions including vacuum heat treatment, heat treatment in the presence of selenium or sulfur, heat treatment in nitrous gas atmosphere (N2H2) at different temperature and processing times. To improve the composition and the crystalline structure of the thin layers and to optimize the electro-optical properties a heat treatment of the thin films was developed in two stages after the electrodeposition. It was observed that the first annealing step (heating treatment at 450 °C in a selenium atmosphere 40 minutes) produced an appreciable improvement in the crystalline structure in the thin layer composition. In a second stage a sulfurization of the CuGaSe2 films was performed at 400 °C for 10 min in the presence of molecular sulfur and under the forming gas atmosphere. The effect of sulfurization was the complete conversion of selenium to sulfur and, therefore, the transformation of CuGaSe2 into CuGaS2. The formation of CuGaS2 thin films was evidenced by the by the displacement of the diffraction peaks of the CuGaSe2 towards higher angles to which makes the X-Ray diffraction 18 pattern which makes it coincide with the diffraction pattern of the CuGaSe2 films, and by the shift towards the blue (higher energies) of the optical gap. The optical gap found for the CuGaSe2 layer was 1.66 eV, while the optical gap for the CuGaS2 was raised up to 2.2 eV. CdS thin films have been widely used as buffer layer in CIGS solar cells. However, when alloyed with Zn, ZnCdS can still improve its performance as buffer layer. ZnCdS can be used as buffer and as window material in photoconductive devices and in heterojunction thin film solar cells due the possibility to tune the bandgap with the content of Zn. The band spacing of this ternary material can be from 2.42 to 3.50 eV, depending on the Cd/Zn ratio. / La obtención de dispositivos fotovoltaicos más eficientes y de bajo coste es uno de los desafíos tecnológicos más importantes de las últimas décadas. Existe la necesidad de desarrollar técnicas de fabricación escalables y de alto rendimiento que puedan reducir los costos y mejorar la fabricación de células solares de capa fina. Las células solares de heterounión de capas finas de seleniuro (o sulfuro) de cobre, indio y galio (CIGS) parecen estar bien adaptadas lograr este reto debido a su bajo costo, facilidad de fabricación y elevado rendimiento de los dispositivos. En la actualidad, Cu(In, Ga)Se2 ostenta el record de eficiencia de células solares con 22,3% a escala de laboratorio y esta eficiencia todavía puede ser acrecentada si se mejoran las diferentes capas de los dispositivos fotovoltaicos. Además, las capas absorbedoras de calcogenuros CIGS son un material candidato importante en dispositivos fotovoltaicos para capas delgadas celdas solares para aplicaciones espaciales debido a sus propiedades electrónicas, así como a su resistencia a la radiación. En el presente trabajo, las películas delgadas de Cu(In, Ga)(Se, S)2 se depositaron a temperatura ambiente sobre sustratos de vidrio recubiertos con ITO y Mo mediante técnicas electroquímicas. Las películas finas policristalinas obtenidas se caracterizaron por espectroscopia óptica UV-Vis, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía de fuerza atómica (AFM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopia de energía dispersiva (EDS). Las películas finas de Cu(In, Ga)(Se, S)2 crecidas por electrodeposición se procesaron posteriormente en varios conjuntos de condiciones que incluían tratamiento térmico en vacío, tratamiento térmico en presencia de selenio o de azufre, tratamiento térmico en atmósfera gas nidrón (N2H2) a diferentes temperaturas y tiempos de procesado. Para mejorar la composición y la estructura cristalina de las capas finas y para optimizar las propiedades electro-ópticas se desarrolló un tratamiento térmico de las películas finas en dos etapas posterior a la electrodeposición. Se observó que la primera etapa de recocido (tratamiento térmico a 450 ºC en una atmósfera de selenio durante 40 minutos) producía una mejora apreciable en la estructura cristalina y en la composición de la capa fina. 20 En una segunda etapa se realizó una sulfuración de las películas de CuGaSe2 se realizó a 400 °C durante 10 min en presencia de azufre molecular y bajo la atmósfera reductora de gas nidrón. El efecto de la sulfuración fue la completa conversión del selenio en azufre y, por tanto, la transformación de CuGaSe2 en CuGaS2. La formación de películas delgadas de CuGaS2 se evidenció por el desplazamiento de los picos de difracción de las capas de CuGaSe2 hacia ángulos más altos hasta lo que hace que el patrón de difracción de rayos X lo que hace que coincida con el patrón de difracción del CuGaS2 y por el desplazamiento hacia el azul (energías más altas) del gap óptico. El gap óptico encontrado para las capas de CuGaSe2 era de 1,66 eV, mientras que el gap óptico para las capas de CuGaS2 se elevó hasta 2,2 eV. Las películas delgadas de CdS se han utilizado ampliamente como capa tampón en células solares CIGS. Sin embargo, cuando se alea con Zn, para formar el ternario ZnCdS, todavía puede mejorar su rendimiento como capa buffer. ZnCdS puede utilizarse como tampón y como ventana óptica en dispositivos fotoconductores y en células solares de capa fina de heterounión debido a la posibilidad de ajustar el bandgap con el contenido de Zn. / L'obtenció de dispositius fotovoltaics més eficients i més barats és un dels reptes tecnològics més importants de les últimes dècades. Hi ha la necessitat de desenvolupar tècniques de fabricació que siguen escalables i d'alt rendiment i que permeten reduir els costos de fabricació i millorar el rendiment de les cèl·lules solars de capa fina. Les cèl·lules solars de heterounió de capes fines de seleniur (o sulfur) de coure, indi i gal·li (CIGS) semblen estar ben adaptades per assolir aquest repte degut a del seu baix cost, facilitat de fabricació i elevat rendiment dels dispositius. En l'actualitat, el Cu(In, Ga)Se2 ostenta el rècord d'eficiència de cèl·lules solars amb 22,3% a escala de laboratori i aquesta eficiència encara pot ser augmentada si es milloren les característiques de les diferents capes dels dispositius fotovoltaics. Les capes absorbidores de calcogenurs CIGS són un candidat important per dispositius fotovoltaics per a pel·lícules primes en cel·les solars i aplicacions espacialles degut a les seues propietats electròniques així com a la seua resistència a la radiació. En el present treball, les pel·lícules primes de Cu(In, Ga)(Se, S)2 es van dipositar a temperatura ambient sobre substrats de vidre recoberts amb ITO i Mo mitjançant tècniques electroquímiques. Les pel·lícules fines policristal·lines obtingudes es van caracteritzar per espectroscòpia òptica UV-Vis, difracció de raigs X (XRD), microscòpia electrònica de rastreig (SEM), microscòpia de força atòmica (AFM), microscòpia electrònica de transmissió (TEM) i espectroscòpia d'energia dispersiva (EDS). Les pel·lícules fines de Cu(In, Ga)(Se, S)2 crescudes per electrodeposició es van processar posteriorment en diversos conjunts de condicions que incloïen tractament tèrmic en buit, tractament tèrmic en presència de seleni o de sofre, tractament tèrmic en atmosfera reductora de gas nidró (N2H2) a diferents temperatures i temps de processat. Per millorar la composició i l'estructura cristal·lina de les capes fines i per optimitzar les propietats electro-òptiques es va desenvolupar un tractament tèrmic de les pel·lícules fines en dues etapes posterior a la electrodeposició. Es va observar que la primera etapa de recuit (tractament tèrmic a 450 º C en una atmosfera de seleni durant 40 minuts) produïa una millora apreciable en l'estructura cristal·lina i en la composició de la capa fina. 24 En una segona etapa es va dur a terme una sulfuració de les pel·lícules de CuGaSe2 que es va realitzar a 400 °C durant 10 min en presència de sofre molecular i sota l'atmosfera reductora de gas nidró. L'efecte de la sulfuració va ser la completa conversió seleni en sofre i, per tant, la transformació de CuGaSe2 a CuGaS2. La formació de pel·lícules primes de CuGaS2 es va evidenciar pel desplaçament dels pics de difracció de les capes de CuGaSe2 cap angles més alts fins el que fa que el patró de difracció de raigs X el que fa que coincideixi amb el patró de difracció del CuGaS2 i pel desplaçament cap al blau (energies més altes) del gap òptic. El gap òptic trobat per a les capes de CuGaSe2 era de 1,66 eV, mentre que el gap òptic per a les capes de CuGaS2 es va elevar fins a 2,2 eV. Les pel·lícules primes de CdS s'han utilitzat àmpliament com a capa amortidora en cèl·lules solars de CIGS. No obstant això, quan s'alea amb Zn per formar ZnCdS encara pot millorar el seu rendiment com a capa d'amortiment. ZnCdS pot utilitzar-se com capa tampó i com a finestra òptica en dispositius fotoconductors i en cèl·lules solars de pel·lícula fina d'heterounió degut a la possibilitat d'ajustar el seu bandgap que depoen del contingut de Zn. / Ullah, S. (2017). THIN FILM SOLAR CELLS BASED ON COPPER-INDIUMGALIUM SELENIDE (CIGS) MATERIALS DEPOSITED BY ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86290 / TESIS

As the world becomes aware of its limited resources it is increasingly important to consider the development of buildings which could respond to the requirements of sustainability. During the last decades the development of the so-called green buildings has been gaining momentum through the implementation of appropriate reference standards, new technologies, innovative design strategies and processes. Such changes introduced new challenges for all subjects involved and, most of all, the need of working with new technologies and services through fully-integrated processes. Designers are also affected by such issue and, within this scope, project management plays a key role for the optimization of the design-project development. This research analyzes the design process of four case-study projects from the project management perspective taking into consideration all sustainability-related tasks and activities that negatively affected the project design development. A new methodology was created in order to analyze the design process and evaluate the effect of detected project-management issues under three main independent variables related to costs, time and sustainability. The research makes full use of the Lean approach to classify the issues, or wastes, experienced during the different design processes and to identify possible solutions for the process optimization. The four case studies are referred to four real projects developed in different European countries under the LEED and BREEAM reference standards. More specifically the four projects are: - One nursing-home located Northern Italy certified under the LEED reference standard. - One school-complex located in Northern Italy certified under the LEED reference standard. - One office building located in Barcelona (Spain) certified under the LEED reference standard. - One office building located in South-East of Spain certified under the BREEAM reference standard. The final scope of the research is to develop a methodology for the analysis of the green-building design processes from the project management perspective in order to identify the problems occurred, optimize the process and provide a tool to prevent unnecessary wastes of money, time and sustainability features. / Cada vez mas el mundo toma consciencia de que la disponibilidad de recursos naturales es limitada y el desarrollo de edificios sostenibles se está convirtiendo en una necesidad. Durante las últimas decadas el desarrollo de edificios sostenibles ha sido impulsada por el desarrollo de protocolos especificos, nuevas tecnologias, diseños y procesos inovadores. Dichos cambios han implicado nuevos retos para todos los sujetos involucrados y, sobretodo, la necesidad de operar con nuevas technologías y servicios a través de procesos integrados. Los proyectistas también quedan afectados por dichos cambios y el project management juega un papel imprescindible de cara a la optimización de procesos de diseño integrados. Esta investigación analiza el proceso de diseño de cuatro casos de studio desde el punto de vista del project management enfocando la atención en las actividades relacionadas con la sostenibilidad que afectaron negativamente el desarrollo de los procesos. Se desarrolla una nueva metodología para analizar el proceso de diseño y evaluar los efectos de eventuales fallos experimentados durante los procesos de project management desde la perspectiva de tres variables independientes relacionadas con: costes, tiempos y sostenibilidad. La investigación implementa los conceptos de la metodología Lean para la clasificación de los fallos, o desperdicios, occurridos durante el desarrollo de los varios procesos y para identificar posibles soluciones de cara a la optimización del proceso. Los cuatro casos de estudio están relacionados a cuatro proyectos reales desarrollados en diferentes estados Europeos a través de los protocolos LEED y BREEAM. Mas en detalle los proyectos son - Una residencia para mayores ubicada en Italia del Norte y certificada a través del protocolo LEED. - Un complejo escolar ubicado en Italia del Norte y certificado a través del protocolo LEED. - Un edificio para oficinas ubicado en Barcelona (España) y certificado a través del protocolo LEED. - Un edificio para oficinas ubicado en el Sureste de España y certificado a través del protocolo BREEAM. El objetivo final de la presente investigación es el desarrollo de una nueva metodología para el análisis de los procesos de diseño para edificios sostenibles desde el punto de vista del project management para identificar los problemas occurridos, optimizar el proceso y proporcionar una herramienta a los futuros técnicos para prevenir el desperdicio de dinero, tiempo y caracteristicas de sostenibilidad. / Cada vegada més el món té una major consciència que la disponibilitat de recursos naturals és limitada i el desenvolupament d'edificis sostenibles s'està convertint en una necessitat. Durant les últimes dècades el desenvolupament d'edificis sostenibles ha estat impulsat pel desenvolupament de protocols específics, noves tecnologies, dissenys i processos innovadors. Aquests canvis han implicat nous reptes per a tots els subjectes involucrats i, sobretot, la necessitat d'operar amb noves tecnologies i serveis a través de processos integrats. Els projectistes també queden afectats per aquests canvis i el project management juga un paper imprescindible de cara a l'optimització de processos de disseny integrats. Esta investigació analitza el procés de disseny de quatre casos d' estudi des del punt de vista del project management fixant l'atenció en les activitats relacionades amb la sostenibilitat que van afectar negativament el desenvolupament dels processos. Es va a desenvolupar una nova metodologia per analitzar el procés de disseny i avaluar els efectes d'eventuals errors experimentats durant els processos de project management des de la perspectiva de tres variables independents relacionades como son: costos, temps i sostenibilitat. La investigació implementa els conceptes de la metodologia Lean per a la classificació dels errors, o deixalles, aparegudes durant el desenvolupament dels diversos processos, per identificar possibles solucions de cara a l'optimització dels processos. Els quatre casos d'estudi estan relacionats a quatre projectes reals desenvolupats en diferents estats Europeus a través dels protocols LEED i BREEAM: - Una residència per a gent major situada a Itàlia del Nord i certificada mitjançant el protocol LEED. - Un complex escolar situat a Itàlia del Nord i certificat a través del protocol LEED. - Un edifici per a oficines situat a Barcelona (Espanya) i certificat a través del protocol LEED. - Un edifici per a oficines situat en el Sud Este d'Espanya i certificat a través del protocol BREEAM. L'objectiu final de la present investigació és el desenvolupament d'una nova metodologia per a l'anàlisi dels processos de disseny en edificis sostenibles des del punt de vista del project management, per identificar els problemes possibles, optimitzar els processos i proporcionar una eina als futurs tècnics per prevenir el malbaratament de diners, temps i característiques de sostenibilitat. / Orsi, A. (2017). THE DEVELOPMENT OF GREEN-BUILDING PROJECTS: OPTIMIZATION OF THE PROJECT-MANAGEMENT PROCESSES THROUGH THE LEAN APPROACH [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/89098 / TESIS

In the Utiel-Requena region where there is a strong production specialization in the wine sector, the impact of the economic policy affecting the sector is very important, not only in the agents involved in the processes of the predominant productive activity, but also in all the economic activity of the region. The analysis of this impact presented problems derivatives to the low level of disaggregation of information at the county level, including provincial level, so that we remove the decisions that economic agents took in relation to the structures of the vineyards and wineries, and observed the changes. The research has focused mainly on the economic impact of the support measures included in the new reform of the Common Organization of the market in wine. This analysis of the economic impact has been broken down into direct, indirect and induced impacts, differentiating those that have remained within forty-nine and fifty-one percent of the region. The study shows the different degree of utilization and expenditure of the different support measures and how they affect the wine sector and the Gross Domestic Product of the Utiel-Requena region. / En la Comarca Utiel-Requena en la que existe una fuerte especialización productiva en el sector vitivinícola, el impacto de la política económica que afecta al sector es muy importante, no solo en los agentes implicados en los procesos de la actividad productiva predominante, sino en toda la actividad económica de la Comarca. El análisis de este impacto nos presentó problemas derivados del escaso nivel de desagregación de la información a nivel comarcal, incluso provincial, por lo que aislamos las decisiones que tomaron los agentes económicos en relación a las estructuras de la explotaciones vitícolas y bodegas, y observamos los cambios producidos. La investigación se ha centrado principalmente en el impacto económico de las medidas de apoyo incluidas en la nueva reforma de la Organización Común de Mercado del sector vitivinícola. Este análisis del impacto económico se ha desglosado en los impactos directos, indirectos e inducidos diferenciándose los que se han quedado dentro el cuarenta y nueve y fuera el cincuenta y uno por ciento de la comarca. En el estudio se observa el diferente grado de utilización y gasto de las diferentes medidas de apoyo y como estas repercuten en el sector vitivinícola y en el Producto Interior Bruto de la Comarca Utiel-Requena. / En la Comarca Utiel-Requena en la que hi ha una forta especialització productiva en el sector vitivinícola, l'impacte de la política econòmica que afecta el sector és molt important, no sols en els agents implicats en els processos de l'activitat productiva predominant, sinó en tota l'activitat econòmica de la Comarca. L'anàlisi d'este impacte ens va presentar problemes derivats de l'escàs nivell de desagregació de la informació a nivell comarcal, inclús provincial, per la qual cosa aïllem les decisions que van prendre els agents econòmics en relació a les estructures de les explotacions vitícoles i cellers, i observem els canvis produïts. La investigació s'ha centrat principalment en l'impacte econòmic de les mesures de suport incloses en la nova reforma de l'Organització Comuna de Mercat del sector vitivinícola. Esta anàlisi de l'impacte econòmic s'ha desglossat en els impactes directes, indirectes i induïts diferenciant-se els que s'han quedat dins el quaranta-nou i fora el cinquanta-un per cent de la comarca. En l'estudi s'observa el diferent grau d'utilització i gasto de les diferents mesures de suport i com estes repercutixen en el sector vitivinícola i en el Producte Interior Brut de la Comarca Utiel-Requena. / Beltrán Roca, PJ. (2017). Análisis del impacto económico de la reforma de la OCM-Vitivinícola en la comarca Utiel-Requena [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90492 / TESIS

El objetivo de esta tesis es la síntesis de películas delgadas de SnS utilizando técnicas de bajo coste con el fin de fabricar células solares. Nuestra contribución radica en estudiar nuevos materiales susceptibles de ser utilizados para aplicaciones fotovoltaicas, y que puedan ser preparados con técnicas de bajo coste como la técnica de Pyrolysis de Spray Químico (CSP) y caracterizar algunos materiales elegidos para este fin como el Sulfuro de Estaño (SnS). Se han fabricado células solares a partir de la disposición de capas: Mo / SnS / Tampón / i-ZnO / ZnO: Al / Al / Metal. Las capas de buffer serían: In2S3 o CdS. En la primera etapa hemos procedido a la optimización de los parámetros de deposición de películas delgadas de SnS usando la técnica de la CSP, -Variación de la relación [S] / [Sn]. -Variación de la temperatura del substrato. -Variación de la naturaleza del sustrato utilizando sustrato como vidrio, óxido de estaño de indio (ITO) y vidrio recubierto de molibdeno. Las fuentes de productos químicos y disolventes utilizados son: - Cloruro de dihidrato dihidratado para Tin (Sn), Thiourea, Agua destilada como disolvente de la solución, Ethanol (10% de 50mL) con el fin de reducir la tensión superficial del agua que es 72 Nm-1, para permitir la dispersión de la solución depositada sobre el sustrato fácilmente. En una segunda etapa se han dopado pel¿culas delgadas de SnS con algún elemento en la tabla de Mendeleiev para modificar las propiedades f¿sicas y qu¿micas de las pel¿culas. Los elementos químicos utilizados fueron: Plata, Aluminio y Hierro. Se han utilizado varias técnicas de caracterización: - Difracción de rayos X (XRD) para la estructura cristalina de las películas - Espectroscopía Raman para la calidad de las películas - Microscopía electrónica de barrido (SEM) para morfología superficial - Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) para topografía de superficie - Análisis dispersivo de energía de rayos X (EDAX) adjunto a SEM para la composición de la película - Espectrofotometría óptica para la transmisión y la determinación del gap - Método de 4 puntas para medición de resistividad del SnS dopado -Mott-Schottky para determinar el tipo de semiconductor y la concentración de portadores Los principales resultados obtenidos en esta tesis pueden resumirse como sigue: -Las películas delgadas mono-sulfuro (SnS) deben depositarse sobre un sustrato de vidrio con [S] / [Sn] igual a una (1) y la temperatura del sustrato igual a 350 ° C para obtener películas densas, bien cubiertas y homogéneas sin agujeros Y grietas. Distancia entre la boquilla al sustrato 25 cm, volumen pulverizado 5 ml, presión de aire 0,7 bar y velocidad de pulverización de 1,5 ml / min. - Para películas dopadas por Plata y Aluminio, todas las películas son estructura ortorrómbica con (111) como pico principal. La intensidad del pico principal aumenta cuando el porcentaje de elemento dopante aumenta en la solución inicial sin ninguna fase secundaria para el dopaje con Al y con Ag8SnS6 y Ag para el dopaje Ag. - El análisis de SEM y AFM demuestra que el elemento dopante Ag no tiene efecto en la morfología y ni en la topografía mientras que el dopaje Al actúa sobre la morfología superficial produciendo una morfología que presenta muchos agujeros para muestras dopadas de 3% a 7%. - EDAX destaca un aumento de Ag en películas cuando la cantidad de Ag aumenta en la solución con S/ Sn¿0,98 cerca de 1 al 5% de porcentaje de dopado de Ag donde como para el dopaje EDAX destaca la mejora de la estequiometría con un aumento del porcentaje de Al Atómica en películas cuando la concentración de Al aumenta en la solución inicial con S / Sn = 0, 99 al 10%. - La resistividad de las muestras dopadas con Ag y Al aumenta con la concentración de dopado y se observa un aumento del gap óptico de 1.66eV a 1.70eV para SnS dopado por Ag y SnS dopado por Al, respectivamente. / ß-In2S3 thin films deposited by Chemical Spray Pyrolysis technique at different substrate temperatures (250 °C-300 °C-350 °C) showed well crystallized thin films with (0 0 12) as preferred direction perpendicular to the plane containing the surface of glass substrate. SEM images showed dense, uniform, well-covered layers that adhere well to substrates and no crack and void space were noted for all substrate temperatures. Microanalysis X confirms the presence of In and S elements with good stoichiometry after vacuum annealing for 30 minutes. Raman spectroscopy analysis confirms ß-In2S3 phase with more prominent modes after vacuum annealing. We also noted a reduction in the gap energies after annealing for films prepared at 250 °C and 350 °C substrate temperatures while for those prepared at 300 °C, the energy of the gap remains stable. Tin mono-sulfide (SnS) thin films must be deposited onto glass substrate with [S]/[Sn] ratio equal to one (1) and substrate temperature equal to 350 °C to obtained dense, well-covered, and homogeneous films without pinholes and cracks. Distance between nozzle to substrate is kept to 25cm, sprayed volume 5mL, air pressure 0.7bar and spray rate 1.5 mL/min. Films doped with Silver (Ag) and Aluminum (Al) were all orthorhombic structure with (111) as main peak. The intensity of main peak increased when the percentage of dopant element increased in the initial solution without any secondary phase for Al-doping films and with Ag8SnS6 and Ag for Ag-doping ones. SEM and AFM analysis showed that Ag-doping element had no effect in the morphology and the topography while Al-doping affected the surface morphology with "fishing net" like morphology with lots of holes for samples doped from 3% to 7%. EDS highlighted an increase of Ag in films when its amount increased in the solution with S/Sn¿0.98 near to 1 at 5% of Ag-doping percentage where as for Al-doping EDS highlighted improvement of stoichiometry with an increase of Al percentage atomic in films when Al concentration increased in the initial solution with S/Sn¿0.99 at 10%. Electrical and energy band gap measurement showed a decrease of resistivity when Ag and Al percentages increased in the solution to reach relatively low resistivity of 108¿.cm and 170¿.cm at 10% for both, and an increased of energy band gap when the Ag and Al-doping elements increased in the solution with 1.66eV and 1.70eV for SnS doped with Ag and SnS doped with Al, respectively. Spray pyrolyzed SnS thin films doped with indium were studied using various optical and electrical techniques. Structural analysis shows that all films crystallize in orthorhombic structure with (111) as a preferential direction without secondary phases. Doping of SnS layers with indium results in better morphology with increased grain size. Absorption measurements indicate dominant direct transition with energy decreasing from around 1.7 eV to 1.5 eV with increased indium supply. Apart from direct transition, an indirect one, of energy of around 1.05 eV, independent on indium doping was identified. The photoluminescence study revealed two donors to acceptor transitions between two deep defect levels and one shallower with energy of around 90 meV. The observed transitions did not depend significantly on In concentration. The conductivity measurements reveal thermal activation of conductivity with energy decreasing from around 165 meV to 145 meV with increased In content. Finally, we were investigated the J-V characteristics of FTO/CdS/SnS,FTO/ZnO/CdS/SnS, FTO/ZnO:Al/CdS/SnS, FTO/ZnO:Al/SnS and FTO/In2S3/SnS solar cells and we found that efficiencies are very low due probably to the recombination at the junction, grain boundaries, etc. / L'objectiu d'aquesta tesi és la síntesi de pel·lícules primes de SnS utilitzant tècniques de baix cost per tal de fabricar cèl·lules solars amb alta eficiència. La nostra contribució rau en estudiar nous materials susceptibles de ser utilitzats per a aplicacions fotovoltaiques, i que puguin ser preparats amb tècniques de baix cost com la tècnica de Spray Piròlisis Químic (CSP) i caracteritzar alguns materials triats per a aquest fi, com ara el Sulfur de estany (SnS). S'han fabricat cèl·lules solars a partir de la disposició de capes: Mo/SnS /Tampó/i-ZnO/ZnO: Al/ Metall. Les capes de per al bufer intermèdi has sigut de In2S3 i CdS. En la primera etapa hem procedit a l'optimització dels paràmetres de deposició de pel·lícules primes de SnS usant la tècnica CSP. -Variació de la relació [S] / [Sn]. -Variació de la temperatura Ts del substrat. -Variació de la naturalesa del substrat utilitzant substrat com: vidre simple, òxid d'estany d'indi (ITO) i vidre recobert de molibdè. Les fonts de productes químics i dissolvents utilitzats han sigut; Clorur d'estany per a l'estany (Sn), thiourea per sofre (S). Aigua destil·lada com a dissolvent de la solució. Ethanol (10% de 50ml) per tal de reduir la tensió superficial de l'aigua que és 72 Nm-1, per a permetre la dispersió de la solució dipositada fàcilment sobre el substrat. En una segona etapa s'han dopat pel.lícules primes de SnS amb algun element en la taula de Mendeleiev per modificar les propietats físiques i químiques de les pel.l¿cules. Els elements químics utilitzats són: Plata (Ag+), alumini (Al3+), Ferro (Fe2+), Coure (Cu2+) i Antimoni (SB3+) com a font de nitrat de plata (AgNO3), Clorur d'alumini (AlCl3) (FeCl2·4H2O ), Clorur de Coure (CuCl2 i Clorur de Antimoni (SbCl3). S'han utilitzat diverses tècniques de caracterització: - Difracció de raigs X (XRD) per a l'estructura de les pel·lícules i cristal - Raman Spectroscopy per a la qualitat de les pel·lícules - Microscòpia electrònica de rastreig (SEM) per morfologia superficial - Microscòpia de Força Atòmica (AFM) per topografia de superfície - Anàlisi dispersiu d'energia de raigs X (EDAX) adjunt a SEM per a la composició de la pel·lícula -Espectrofotometría per a la transmissió i el mesurament de la banda d'energia utilitzant la trama de Tauc - Tècnica de punta-sonda per a mesurament de resistivitat amb dopat SnS -Mott-Schottky per determinar el tipus de semiconductor i la concentració de portadors Els principals resultats obtinguts en aquesta tesi poden resumir així: -Les pel·lícules primes mico-sulfur (SnS) han de dipositar-sobre un substrat de vidre amb [S]/[Sn] igual a una (1) i la temperatura del substrat igual a 350 °C per obtenir pel·lícules denses, ben cobertes i homogènies sense forats I esquerdes. Distància entre el filtre al substrat 25 cm, volum polvoritzat 5 ml, pressió d'aire 0,7 bar i velocitat de polvorització de 1,5 ml / min. Per pel·lícules dopades per Plata i alumini, totes les pel·lícules són estructura ortorrómbica amb (111) com pic principal. La intensitat del pic principal augmenta quan el percentatge d'element dopant augmenta en la solució inicial sense cap fase secundària per al dopatge amb Al i amb Ag8SnS6 i Ag per al dopatge Ag. L'anàlisi de SEM i AFM demostra que l'element dopant Ag no té efecte en la morfologia i la topografia mentre que el dopatge en actua sobre la morfologia superficial produint una morfologia que presenta molts forats per a mostres dopades de 3% a 7%. EDAX destaca un augment de Ag en pel·lícules quan la quantitat d'Ag augmenta en la solució amb S / Sn¿0,98 prop d'1 a 5% de percentatge de dopatge d'Ag on com per al dopatge EDAX destaca la millora de l'estequiometria amb un augment del percentatge d'al Atòmica en pel·lícules quan la concentració d'al augmenta en la solució inicial amb S / Sn = 0,99 al 10%. / Sall, T. (2017). Preparation and Characterization of SnS thin films by Chemical Spray Pyrolysis for fabrication of solar cells [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/95412 / TESIS

El hidrógeno es un portador de energía que ya ha demostrado su capacidad para reemplazar el petróleo como combustible. Sin embargo, los medios de producción actualmente en uso siguen siendo altamente emisores de gases de efecto invernadero. La foto-electrólisis del agua es un proceso que, a partir de la energía solar, separa los compuestos elementales del agua como el hidrógeno y el oxígeno utilizando un semiconductor con propiedades físicas adecuadas. La hematita (¿-Fe2O3) es un material prometedor para esta aplicación debido a su estabilidad química y su capacidad para absorber una porción significativa de la luz (con una banda prohibida entre 2.0 - 2.2 eV). A pesar de estas propiedades ventajosas, existen limitaciones intrínsecas al uso de óxido de hierro para la descomposición fotoelectroquímica del agua. La primera restricción es la posición de su banda de conducción que es menor que el potencial de reducción de agua. Esta limitación se puede superar mediante la adición en serie de un segundo material, en tándem, que absorberá una parte complementaria del espectro solar y llevar a los electrones a un nivel de energía más alto que el potencial para la liberación de hidrógeno. El segundo obstáculo proviene del desacuerdo entre la corta longitud de difusión de los portadores de carga y la profundidad de penetración larga de la luz. Por lo tanto, es necesario controlar la morfología de los electrodos de hematita en una escala de tamaño similar a la longitud de transporte del orificio. En esta tesis, se introduce un nuevo concepto para mejorar el rendimiento fotoelectroquímico de la hematita. Usando el método hidrotermal depositamos capas delgadas de hematita dopada con Cr en sustratos de vidrio conductivo. También se ha preparado por medios electroquímicos una heterounión del tipo p-CuSCN/n-Fe2O3 depositando secuencialmente una capa de ¿-Fe2O3 y una película de CuSCNsobre sustratos de FTO (SnO2: F).Finalmente, se ha preparado células solares de perovskitas y óxido de hierro. Para ello se depositó una capa delgada, densa y uniformede óxido de hierro (¿-Fe2O3) como capa de transporte de electrones (ETL) en lugar de dióxido de titanio (TiO2) que se utiliza convencionalmente en las células fotovoltaicas perovskitastipoCH3NH3PbI3 (SGP). Este último dispositivo mostró un aumento en la fotocorriente del 20% y un IPCE30 veces mayor que la hematita simple, lo que sugiere una mejor conversión de las longitudes de onda por encima de 500 nm. Palabras clave: Fotoelectroquímica, división de agua, producción de hidrógeno, evolución de oxígeno, semiconductores de óxido de metal, hematita, óxido de hierro, nanoestructuras / Hydrogen is an energy carrier that has already demonstrated its ability to replace oil as a fuel. However, the means of production currently used remain highly emitting greenhouse gases. Photo-electrolysis of water is a process that uses solar energy to separate the elemental compounds of water such as hydrogen and oxygen using a semiconductor with adequate physical properties. Hematite (¿-Fe2O3) is a promising material for this application because of its chemical stability and ability to absorb a significant portion of light (with a band-gap between 2.0 - 2.2 eV). Despite these advantageous properties, there are intrinsic limitations to the use of iron oxide for the photoelectrochemical cracking of water. The first constraint is the position of its conduction band, which is lower than the water reduction potential. This constraint can be overcome by the addition in series of a second material, in tandem, which will absorb a complementary part of the solar spectrum and bring the electrons to a higher energy level than the potential of hydrogen release. The second obstacle comes from the disagreement between the short diffusion length of the charge carriers and the long light penetration depth. It is therefore necessary to control the morphology of the hematite electrodes on a scale of similar size to the transport length of the hole. In this thesis a new concept is introduced to improve the photoelectrochemical performances. Using the hydrothermal method we deposited thin layers of Cr-doped hematite on conductive glass substrates. We also electrochemically prepared a p-CuSCN / n-Fe2O3 heterojunction by sequentially depositing ¿-Fe2O3 and CuSCN films on FTO (SnO2: F) substrates. Finally, we have used uniform and dense thin layers of iron oxide (¿-Fe2O3) as an electron transport layer (ETL) in place of titanium dioxide (TiO2) conventionally used in photovoltaic cells based on perovskites CH3NH3PbI3 (PSC). This latter concept showed a 20% increase of the photocurrent and an IPCE 30 times greater than the simple hematite, suggesting better conversion of high wavelengths (> 500 nm). Keywords: Photoelectrochemistry, Water Splitting, Hydrogen Production, Oxygen Evolution, MetalOxide Semiconductors, Hematite, Iron Oxide, Nanostructures, Surface. / L'hidrogen és un proveïdor d'energia que ja ha demostrat la seva capacitat per reemplaçar el petroli com a combustible, però els mitjans de producció actuals continuen essent fortament emissors dels gasos responsables d'efecte hivernacle. La fotoelectròlisi de l'aigua és un procés que, a partir de l'energia solar, separa els compostos elementals d'aigua com l'hidrogen i l'oxigen utilitzant un semiconductor amb propietats físiques adequades. La hematita (¿-Fe2O3) és un material prometedor per a aquesta aplicació a causa de la seva estabilitat química i capacitat d'absorbir una porció significativa de la llum (amb un gap entre 2,0 i 2,2 eV). Malgrat aquestes propietats avantatjoses, hi ha limitacions intrínseques per a l'ús d'òxid de ferro per a la descomposició fotoelectroquímica de l'aigua. La primera restricció és la posició de la seva banda de conducció que és inferior al potencial de reducció d'aigua. Aquesta limitació es pot superar mitjançant l'addició en sèrie d'un segon material, en tàndem, que absorbirà una part complementària de l'espectre solar i portar els electrons a un nivell d'energia més alt que el potencial per a l'alliberament d'hidrogen. El segon obstacle prové del desacord entre la curta durada de la difusió dels portadors de càrrega i la llarga profunditat de penetració de la llum. Per tant, és necessari controlar la morfologia dels elèctrodes d'hematita en una escala de mida similar a la longitud del forat del transport. En aquesta tesi, es presenta un nou concepte per millorar el rendiment fotoelectroquímic. Mitjançant el mètode hidrotermal es van dipositar capes primes de hematita Cr-doped sobre substrats de vidre conductor. També s'han preparat electroquímicamentheterounions de tipus p-CuSCN/n-Fe2O3 dipositant seqüencialment una capa de ¿-Fe2O3 i altra de CuSCN sobre substrats FTO (SnO2: F).Finalment, s'han produït cél·lules solars de perovskitesi óxid de ferro. Per això es va depositaruna capa prima,densai uniforme d'òxid de ferro (¿-Fe2O3) com a capa de transport d'electrons (ETL) en lloc de diòxid de titani (TiO2) que s'utilitza convencionalment en les cèl·lules fotovoltaiques de perovskita híbrida del tipus CH3NH3PbI3 (SGP). Aquest últim dispositiu va mostrar un augment del fotocorrent del 20% i una IPCE30 vegades superior a la hematita simple, la qual cosa suggereix una millor conversió a longitud d'ones per sobre de 500 nm. Paraules clau:Fotoelectroquímica, divisió d'aigua, producció d'hidrogen, evolució d'oxigen, semiconductors d'òxids metàl·lics, hematita, òxid de ferro, nanoestructures. / Bouhjar, F. (2018). Preparation et performance d'une cellule photocatalytique à base d'hématite pour la génération d'hydrogène [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106345 / TESIS

[ES] Desde hace una década se esta investigando intensamente la forma de mejorar la eficiencia de conversión de energía (PCE) de las células solares de silicio (Si) y reducir sus precios. Sin embargo, a pesar de las mejoras obtenidas, la fabricación de células solares de Si sigue siendo costosa y puede rebajarse usando materiales en forma de capa fina. Por ello la búsqueda de materiales absorbentes alternativos, no tóxicos, abundantes en la naturaleza y con buenos rendimientos de conversión se ha intensificado en los últimos años. Entre los diferentes materiales absorbentes el sulfuro de estaño (SnS), con una banda prohibida de 1.3 eV cercana a la óptima, es un candidato adecuado para la conversión fotovoltaica. Pero para células experimentales de SnS el rendimiento alcanzado hasta ahora es de 4.6%, que es mucho menos que el PCE para dispositivos de silicio, mientras que entre otras células híbridas (orgánicas-no orgánicas) como la perovskita de metilamonio de plomo y yodo (MAPbI3) se demuestra que es un candidato adecuado con PCE que alcanza un valor del 23%. Aparte de la estabilidad, uno de los problemas para la comercialización de células de MAPbI3 es la naturaleza tóxica del plomo (Pb). Por este motivo, se ha utilizado el análisis numérico para revisar los parámetros de diseño de las células solares de perovskita híbrida sustituyendo el absorbente MAPbI3 por MASnI3 y estudiar el efecto del resto de parámetros de diseño en el rendimiento de estas células solares. Hay varios softwares de simulación disponibles que se utilizan para el análisis numérico de células solares. En este trabajo hemos usamos un software llamado "A Solar Cell Capacitance Simulator" (SCAPS), está disponible de forma gratuita y es muy popular entre la comunidad científica y tecnológica. Para lograr un diseño efectivo para una célula solar eficiente, se propuso una aproximación numérica basada en la mejora de la PCE de una célula solar experimental. Esto se hizo reproduciendo los resultados para la célula solar diseñada experimentalmente en un entorno SCAPS con estructura p-SnS / n-CdS con una eficiencia de conversión del 1,5%. Después de la reproducción de los resultados experimentales, el rendimiento del dispositivo se optimizó ajustando el grosor de la capa absorbente y la capa tampón, la el tiempo de vida de los portadores minoritarios, la concentración del dopado en las capas absorbente, tampón y en la capa de la ventana. Mediante la optimización gradual de los parámetros del dispositivo, se alcanzó un valor de 14.01% en PCE de células solares diseñadas con SCAPS con arquitectura p-SnS / n-CdS / n-ZnO. A partir del análisis, se encontró que la PCE de una célula solar depende en gran medida de la concentración de dopaje de la capa absorbente, el espesor de la capa absorbente y los defectos de la interfaz. Sobre la base de los resultados obtenidos, se realizó un análisis para determinar el efecto de la recombinación de la interfaz en el rendimiento de las células solares y cómo se puede controlar. Para realizar esta tarea, se realizó un análisis para la selección de la capa tampón adecuada para la célula solar de perovskita metilamonio de estaño y yodo (MASnI3) y se encontró que el PCE de la célula solar también depende de la alineación de la banda entre el absorbedor y la capa de tampón. Por otra parte, se ha propuesto una nueva estructura para la célula solar de perovskita libre de Pb (contacto posterior / MASnBr3 / MASnI3 /CdZnS / FTO) con un PCE de 18.71% para un espesor del absorbedor de 500 nm y una concentración de dopado en el aceptor de 1x1016 cm-3. Los resultados obtenidos en esta tesis proporcionarán una guía para que los investigadores experimentales puedan construir células solares más eficientes. / [CAT] Des de fa una dècada s'està investigant intensament la forma de millorar l'eficiència de conversió d'energia (PCE) de les cèl·lules solars de silici (Si) i reduir els seus preus. No obstant això, tot i les millores obtingudes, la fabricació de cèl·lules solars de Si segueix sent costosa i pot rebaixar-se usant materials en forma de capa fina. Per això la recerca de materials absorbents alternatius, no tòxics, abundants en la naturalesa i amb bons rendiments de conversió s'ha intensificat en els últims anys. Entre els diferents materials absorbents, el sulfur d'estany (SnS), amb una banda prohibida de 1.3 eV propera a l'òptima, és un candidat adequat per a la conversió fotovoltaica. Però per a cèl·lules experimentals de SnS el rendiment assolit fins ara és de 4.6%, que és molt menor que el PCE per a dispositius de silici, mentre que entre altres cèl·lules híbrides (orgàniques-no orgàniques) com la perovskita de metilamonio de plom i iode ( MAPbI3) es demostra que és un candidat adequat amb PCE que arriba a un valor del 23%. A part de l'estabilitat, un dels problemes per a la comercialització de cèl·lules de MAPbI3 és la naturalesa tòxica del plom (Pb). Per aquest motiu, s'ha utilitzat l'anàlisi numèrica per revisar els paràmetres de disseny de les cèl·lules solars de perovskita híbrida substituint l'absorbent MAPbI3 per MASnI3 i estudiar l'efecte de la resta de paràmetres de disseny en el rendiment d'estes cèl·lules solars. Hi ha diversos programaris de simulació disponibles que s'utilitzen per a l'anàlisi numèric de cèl·lules solars. En aquest treball hem fem servir un programari anomenat "A Solar Cell Capacitance Simulator" (SCAPS), està disponible de forma gratuïta i és molt popular entre la comunitat científica i tecnològica. Per aconseguir un disseny efectiu per a una cèl·lula solar eficient, es va proposar una aproximació numèrica basada en la millora de la PCE d'una cèl·lula solar experimental. Això es va fer reproduint els resultats per a la cèl·lula solar dissenyada experimentalment en un entorn SCAPS amb estructura p-SnS / n-CdS amb una eficiència de conversió de l'1,5%. Després de reproduir els resultats experimentals, el rendiment del dispositiu es va optimitzar ajustant el gruix de la capa absorbent y de la capa tampó, el temps de vida dels portadors minoritaris, la concentració del dopatge en les capes absorbent, tampó i en la capa finestra. Mitjançant l'optimització gradual dels paràmetres del dispositiu, es va assolir un valor de 14.01% en PCE de cèl·lules solars dissenyades experimentalment en SCAPS amb arquitectura p-SnS / n-CdS / n-ZnO. A partir de l'anàlisi, es va trobar que la PCE d'una cèl·lula solar depèn en gran mesura de la concentració de dopatge de la capa absorbent, el gruix de la capa absorbent i els defectes de la interfície. D'altra banda, es va realitzar una anàlisi per determinar l'efecte de la recombinació de la interfície en el rendiment de les cèl·lules solars i com es pot controlar. Per realitzar aquesta tasca, es va realitzar una anàlisi per a la selecció de la capa tampó adequada per a la cèl·lula solar de perovskita de metilamoni d'estany i iode (MASnI3) i es va trobar que el PCE de la cèl·lula solar també depèn de l'alineació de la banda entre l'absorbidor i la capa de tampó. / [EN] A decade of extensive research has been conducted to enhance the power conversion efficiency (PCE) of silicon (Si) solar cells and to cut their prices short. But still, the fabrication of Si solar cells are costly. So, to reduce the fabrication cost of the solar cell search for alternate earth abundant and non-toxic absorber materials is thriving. Among different absorber materials tin sulfide (SnS) is found to be a suitable candidate for the non-organic solar cell with a band gap of 1.3 eV. But the PCE achieved for SnS is 4.6% that is far less from the PCE of (Si), whereas among other organic non-organic solar cells like methylammonium lead halide perovskite ({\rm MAPbI}_3) is proven to be a suitable candidate with PCE reaching to a value of 23%. The problem with the commercialization of {\rm MAPbI}_3 is due to the toxic nature of lead (Pb). So, in dealing with these issues of solar cell numerical analysis can play a key role as numerical analysis allows flexibility in the design of realistic problem and experimentation with different hypotheses can easily be performed. Complete set of device characteristic can often be easily generated by consuming less amount of time and effort. Because of this reason numerical analysis was used to revisit solar cells design parameters and the effect of solar cell physical parameters on solar cell performance. There are various simulation software's available that are used for solar cell numerical analysis. Here in this work, we used Solar cell capacitance simulator (SCAPS) software, it is freely available and is most popular among the research community. To achieve effective design for efficient solar cell a numerical guide was proposed based on which PCE of an experimental designed solar cell can be enhanced. This was done by reproducing results for the experimentally designed solar cell in SCAPS environment with structure p-SnS/n-CdS having a conversion efficiency of 1.5%. After reproduction of experimental results device performance was optimized by varying thickness of (absorber layer, buffer layer), minority carrier lifetime, doping concentration (absorber, buffer), and adding window layer. By stepwise optimization of device parameters, PCE of an experimental designed solar cell in SCAPS with architecture p-SnS/n-CdS/n-ZnO was reached to a value of 14.01%. From the analysis, it was found that PCE of a solar cell is highly depended upon doping concentration of the absorber layer, the thickness of the absorber layer and interface defects. Based on the results evaluated an analysis was performed for tin based organic non-organic methylammonium tin halide perovskite solar cell ({\rm MASnI}_3) to find the effect of interface recombination on solar cell performance and how it can be governed. The reason for this transition from SnS to {\rm MASnI}_3 was because {\rm MASnI}_3 can be fabricated simply by spin-coating methylammonium iodide (MAI) over SnS layer. To perform this task analysis was performed for the selection of suitable buffer layer for Pb free methylammonium tin halide perovskite solar cell ({\rm MASnI}_3) and it was found that PCE of the solar cell is also depended upon band alignment between absorber and buffer layer. Based on the results a new structure was proposed for Pb free perovskite solar cell (Back\ contact/{\rm MASnBr}_3/{\rm MASnI}_3/CdZnS/FTO) with PCE of 18.71% for absorber thickness of 500 nm and acceptor doping concentration of 1x10^{16}\ {\rm cm}^3. The results achieved in this thesis will provide an imperative guideline for researchers to design efficient solar cells. / Baig, F. (2019). Numerical analysis for efficiency enhancement of thin film solar cells [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/118801 / TESIS

[ES] Las energía solar fotovoltaica ha emergido como una fuente de energía nueva y sostenible, que es ecológica y rentable si la producción es a gran escala. En el escenario actual, los dispositivos fotovoltaicos económicos y de alta eficiencia de conversión sin que se degraden sus componentes están bien posicionados para la generación de electricidad. Las células solares basadas en silicio dominan este mercado desde hace muchos años. Para la fabricación y producción de células solares basadas en silicio, se requieren sofisticadas técnicas de fabricación que hacen que el panel solar sea costoso. Por otra parte estan las células solares de película delgada, las cuales, debido a la intensificación de las capacidades de fabricación están ganando importancia. La tecnología de película delgada es una de las tecnologías más rentables y eficientes para la fabricación de células solares, y es un tema de intensa investigación en la industria fotovoltaica. La tecnología de película delgada es más económica que otras tecnologías porque los dispositivos utilizan menos material y están basados en varios tipos de materiales semiconductores que absorben la luz. Entre estos materiales, las células solares de kesterita que utilizan CZTS, CZTSe y sus aleaciones CZTSSe pueden convertirse en el reemplazo óptimo a los absorbentes de calcopirita. Estos materiales presentan unas características ópticas y eléctricas sobresalientes y tienen un gap óptico directo con una banda prohibida que oscila entre 1,4\ eV\ y 1,5\ eV y un coeficiente de absorción, \alpha>{10}^4{cm}^{-1}. Estas características han propiciado que las kesteritas esten siendo muy investigadas por la comunidad fotovoltaica de películas delgadas. De acuerdo con el límite de Shockley-Queisser, la eficiencia de conversión para una célula solar basada en CZTS\ es alrededor del 28%. Esta eficiencia es teóricamente posible mediante el ajuste de la banda prohibida, pero aún así, todavia no se ha podido alcanzar experimentalmente, probablemente debido a la falta de comprensión de las características de los dispositivos.Para una mejor comprensión de las características de los dispositivos, la modelación numérica puede jugar un papel importante al perimitir estudiar diferentes estructuras de dispositivos que pueden ahorrar tiempo y costos a la comunidad científico-técnica. En este trabajo, se ha llevado a cabo una modelazación numérica para estimar y analizar el efecto de parámetros físicos como el espesor y la concentración de dopado de la capa absorbente, la capa tampón y las capas ventana, además de estudiar el efecto de la temperatura y el efecto de la potencia de iluminación del sol en el rendimiento del dispositivo. El análisis numérico de los dispositivos se realizó con el software de simulación denominado "Solar Cell Capacitance Simulator" (SCAPS-1D). Para ello se analizó una estructura simple p-n-n^+ usando molibdeno como contacto posterior y FTO como ventana óptica y contacto frontal y siguiendo la secuencia de materiales Mo/CZTS/CdS/ZnO/FTO. A través del análisis, se estudió el rendimiento de las células solares con la variación en el espesor del absorbente para encontrar el espesor óptimo de la capa absorbente. También se estudió el efecto de la concentración del dopado y de la función de trabajo del metal. Después de la visualización de una estructura de dispositivo básica en SCAPS-1D, se modelo una célula solar experimental basada en CZTS. Los resultados de las células solares CZTS diseñados experimentalmente se simularon por primera vez en el entorno SCAPS-1D. Los resultados simulados de SCAPS-1D se compararon con los resultados experimentales. Después de la optimización de los parámetros de la celda, se incrementó la eficiencia de conversión de un dispositivo optimizado y, a partir del modelado, se descubrió que el rendimiento del dispositivo mejora al aumentar el tiempo de vida de los porta / [CAT] L'energia solar fotovoltaica ha emergit com una font d'energia nova i sostenible, que és ecològica i rendible si la producció és a gran escala. En l'escenari actual, els dispositius fotovoltaics econòmics i de gran eficiència de conversió estan ben posicionats per a la generació d'electricitat neta i sostenible. Les cèl·lules solars basades en silici dominen aquest mercat des de fa molts anys. Per a la fabricació i producció de cèl·lules solars basades en silici, es requereixen tècniques de fabricació sofisticades que fan que el panell solar sigui costós. Per altra banda estan les cel·les solars de capa fina, que estan guanyant importància a causa de l'intensificació de les capacitats de fabricació. La tecnologia de capa fina és una de les tecnologies més rentables i eficients per a la fabricació de cel solars, i és un tema d'intensa investigació en la fotovoltaica industrial. La tecnologia de capa fina és més econòmica que altres tecnologies perquè els dispositius utilitzen menys material i estan basats en diversos tipus de materials semiconductors que absorbeixen la llum. Entre aquests materials, les cèl·lules solars de kesterita que utilitzen CZTS, CZTSe i les seves aleacions CZTSSe poden convertir-se en el reemplaçament òptim als absorbents de calcopirita. Aquests materials presenten unes característiques òptiques i elèctriques sobresalientes i tenen un gap òptic directe amb una banda prohibida que oscil·la entre 1,4eV i 1,5eV i un coeficient d'absorció, \alpha>{10}^4{cm}^{-1}. Aquestes característiques han propiciat que les Les kesteritas estan sent molt investigades per la comunitat fotovoltaica de capes primes. D'acord amb el límit de Shockley-Queisser, l'eficiència de conversió per a una cel·la solar basada en CZTS és d'aproximadament 28%. Aquesta eficiència és teòricament possible a través de l'ajust de la banda prohibida, però tot i així, encara no s'ha pogut assolir experimentalment, probablement a causa de la incomprensió del funcionament dels dispositius. Per a una millor comprensió de les característiques i funcionament dels dispositius, la modelització numèrica pot jugar un paper important al permetre estudiar diferents estructures de sistemes que poden estalviar temps i costos a la comunitat científica-tècnica. En aquest treball, s'ha dut a terme una modelització numèrica per estimar i analitzar l'efecte de paràmetres físics com l'espessor i la concentració de dopatge de la capa absorbent, la capa tampó i la capa finestra, a més d'estudiar l'efecte de la temperatura i l'efecte de la potència d'il·luminació del sol en el rendiment del dispositiu. L'anàlisi numèrica dels dispositius es va realitzar amb el programari de simulació denominat "Solar Cell Capacitance Simulator" (SCAPS-1D). Per això es va analitzar una estructura senzilla p-n-n^+ utilitzant molibdé com contacte posterior i FTO com a finestra òptica i contacte frontal i seguint la seqüència de materials Mo/CZTS/CdS/ZnO/FTO. A través de l'anàlisi, es va estudiar el rendiment de les cel·les solars amb la variació en l'espessor de l'absorbent per trobar l'espessor òptim de la capa absorbent. També es va estudiar l'efecte de la concentració del dopatge i de la funció de treball del metall. Després de la visualització d'una estructura de dispositiu bàsic en SCAPS-1D, es model una cel·la solar experimental basada en CZTS. Els resultats de les cel·les solars CZTS dissenyats experimentalment es simularen per primera vegada en l'entorn SCAPS-1D. Els resultats simulats de SCAPS-1D es van comparar amb els resultats experimentals. Després de l'optimització dels paràmetres de la celda, es va incrementar l'eficiència de conversió d'un dispositiu optimitzat i, a partir del modelatge, es va descobrir que el rendiment del dispositiu es millora a l'augmentar la vida útil dels minoritaris, cosa que es aconsegueix amb la incorporació d'un camp elèctric a la superfície del con / [EN] The solar cell has emerged as a newer and a relatively sustainable energy source, that is eco-friendly and cost-effective if the production is on a larger scale. In the current scenario, the economic and high-power conversion efficiency photovoltaic devices without degradation of materials are designed for the generation of electricity. The silicon-based solar cells dominated the market for many years. For the manufacturing and production of silicon-based solar cells, sophisticated fabrication techniques are required that make the solar panel costly. Due to intensification in manufacturing capabilities, thin film solar cells are gaining significance. Thin film technology is one of the most cost-effective and efficient technologies for the manufacturing of solar cells, and it is an excellent subject of intense research in the photovoltaic industry. Thin film technology is economical than other technologies because devices have relatively less material and are based on various types of light absorbing semiconductor materials. Among these materials, kesterite solar cells utilizing CZTS, CZTSe and their alloys CZTSSe are emerging as the most auspicious replacement for the chalcopyrite absorbers. The outstanding electrical and optical features having direct optical band gap ranges among 1.4eV to 1.5eV and large absorption coefficient \alpha\ >{10}^4{cm}^{-1} of CZTS have made it very interesting in the thin film community. According to the Shockley-Queisser limit, the optimum conversion efficiency of around 28\ % is theoretically possible from a CZTS based solar cell by tuning the band gap, but still, it is not experimentally possible to achieve 28% conversion efficiency from a solar cell due to lack of understanding of device characteristics. For a better understanding of device characteristics, numerical modeling can play a significant role by modeling different device structures that can save time and cost of the research community. In this work, numerical modeling was carried out for estimating and analyzing the effect of physical parameters such as thickness and doping concentration of absorber, buffer and window layers, temperature effect and effect of illumination power of the sun on device performance. Device modeling had performed on the dedicated simulation software "Solar Cell Capacitance Simulator" (SCAPS-1D). To achieve this task first, a simple {p-n-n}^+ structure for Mo/CZTS/CdS/ZnO/FTO had been analyzed with molybdenum as back contact and FTO as a front contact. Through analysis, it had been found that solar cell performance was affected by variation in absorber thickness, doping concentration, and metal work function. After visualization of a basic device structure in SCAPS-1D, CZTS based experimental solar cell had been modeled. Experimentally designed CZTS solar cell results were first simulated in SCAPS-1D environment. The SCAPS-1D simulated results were then compared with experimental results. After optimization of cell parameters, the conversion efficiency of an optimized device was increased and from modeling, it had been found that device performance was improved by improving minority carrier lifetime and integration of back surface field at the back contact. Based on the results presented, it was found that recombination in a solar cell can greatly affect the performance of a solar cell. Therefore, a new structure (Back\ contact/CFTS/ZnS/Zn(O,S)/FTO) was modeled and analyzed in which interface recombination is reduced by optimizing the band gap of Zn(O,S) layer. Based on different device structure modeling, it was found that solar cell with structure CFTS/ZnS/Zn(O,S)/FTO can exhibit an efficiency of 26.11% with optimized physical parameters like absorber thickness layer of 4\mu m and acceptor concentration density of 2\times{10}^{18}\ {cm}^{-3}. The proposed results will give a valuable guideline for the feasible fabrication and designing of high-power conversion efficiency solar cells. / Khattak, YH. (2019). Modeling of High Power Conversion Efficiency Thin Film Solar Cells [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/118802 / TESIS

[ES] Las perovskitas orgánicas-inorgánicas de haluros de metilamonio y plomo y sus mezclas han mostrado propiedades optoelectrónicas óptimas como absorbente ideal para aplicaciones fotovoltaicas. Los dispositivos solares basados en perovskita han evolucionado rápidamente, desde una eficiencia del 3.9% en 2009, al 22.7% en 2017 y con un coste de fabricación más bajo que las células solares de silicio. Una desventaja del uso de absorbentes de perovskita en dispositivos fotovoltaicos es su baja estabilidad. Las células con un alto rendimiento, pierden su eficiencia y se degradan rápidamente. Para poder producir estos materiales industrialmente es necesario realizar estudios en profundidad que mejoren la eficiencia y estabilidad. Una vía de mejora es la ingeniería composicional, estrategia que hemos empleado en la elaboración de esta tesis y que consiste en la investigación y mejora de las propiedades optoelectrónicas y morfológicas, derivadas de la sustitución y/o combinación de cationes y aniones, que constituyen el material de perovskita. Se sintetizaron polvos puros de perovskita de I, Br, Cl, a partir de los cuales se prepararon capas puras y mixtas MAPbX3-xYx, con el objetivo de mejorar sus propiedades optoelectrónicas y estructurales. Los análisis de difracción de rayos X mostraron las propiedades estructurales de los polvos cristalinos y capas puras y mixtas. Los análisis de UV-vis y fotoluminiscencia mostraron que el rango de absorción varía a lo largo del espectro visible en función del contenido del haluro en las capas. Los análisis de fotoluminiscencia y calorimetría diferencial de barrido muestran los cambios de fase de las perovskitas puras a distintas temperaturas, coincidiendo dichos cambios en ambos análisis. El análisis FESEM de las perovskitas puras mostró las diferencias morfológicas entre los polvos y capas. Siguiendo esta línea de investigación, se estudiaron con más detalle las perovskitas mixtas de yodo-bromo, con un contenido de bromo de hasta el 33%, consiguiendo ajustar el bandgap para evitar pérdidas en la absorción y mejorar las propiedades optoelectrónicas, estructurales y morfológicas. A pesar de las buenas propiedades optoelectrónicas de las perovskitas de metilamonio, el catión orgánico disminuye su estabilidad, lo que llevó a investigar otros cationes inorgánicos. Las perovskitas de cesio son una alternativa prometedora, y por esta razón hemos sintetizado capas finas de perovskitas de cesio mixtas, CsPbBr3-xIx, para determinar los efectos que produce la sustitución parcial del yodo en las propiedades físicas y la estabilidad. Se obtuvieron capas con una buena resistencia a la humedad y temperatura, favoreciendo su aplicación en el campo fotovoltaico. Se ha estudiado la sustitución parcial del catión de metilamonio con otros cationes orgánicos, como el guanidinio e imidiazolio. Se demostró que pequeñas cantidades de guanidinio mejoran la estabilidad de las capas y su morfología. Se estableció el límite de solubilidad del guanidinio en el 20%, aproximadamente, y se determinó la estructura cristalina de las mezclas. La intensidad del pico de fotoluminiscencia aumentó para mezclas por debajo del límite de solubilidad. Se obtuvieron resultados similares para la sustitución del metilamonio con pequeñas cantidades de imidazolio. Los análisis de rayos X establecieron el límite de solubilidad en aproximadamente el 10% y una mejora en la cristalinidad. Los resultados de fotoluminiscencia sugieren que pequeñas cantidades de imidazolio reducen significativamente las recombinaciones no radiativas, actuando como un pasivador efectivo. Finalmente, se muestra el proceso de fabricación de dispositivos basados en MAPbI3 y sintetizados en función de las condiciones ambientales y empleando el dietil éter como anti-solvente. Los dispositivos mostraron una eficiencia máxima del 14.73%. Se ha probado que la oxidación del spiro-OMeTAD, bajo condiciones cont / [FR] Les perovskites orgàniques-inorgàniques de halurs de metilamoni i plom i les seues mescles han mostrat propietats optoelectròniques òptimes com a absorbent ideal per a aplicacions fotovoltaiques. Els dispositius solars basats en perovskita han evolucionat ràpidament, passant d'una eficiència del 3.9% en 2009, fins al 22.7% en 2017, i amb un cost de fabricació més baix que les cèl·lules solars de silici. No obstant això, un dels desavantatges de l'ús de absorbents de perovskita és la baixa estabilitat. En general, les cèl·lules que mostren un alt rendiment, perden la seua eficiència i es degraden ràpidament. Per a que aquestos materials puguen ser produits industrialment a gran escala és necessari estudiar-los en profunditat per millorar la eficiència i estabilitat. Una de les vies de millora és l'enginyeria composicional, estratègia que hem emprat en l'elaboració d'aquesta tesi i que consisteix en la investigació i la millora de les propietats optoelectròniques i morfològiques, derivades de la substitució i/o combinació de cations i anions, que constitueixen el material de perovskita. S'han sintetitzat pols purs de perovskita per a I, Br, Cl, a partir d'els quals es van preparar capes pures i mixtes MAPbX3-xYx per a millorar les propietats optoelectròniques i estructurals. Mitjançant anàlisi de difracció de raigs X, s'estudiaren les propietats estructurals del pols cristalins i capes pures i mixtes. Els anàlisis d'UV-vis i fotoluminiscència, mostren que el rang d'absorció varia al llarg de l'espectre visible en funció del contingut de l'halur. Les anàlisis de fotoluminiscència i calorimetria diferencial mostren els canvis de fase de les perovskites pures a diferents temperatures, coincidint aquestos canvis en totes dues anàlisis. L'anàlisi FESEM de les perovskites pures, mostra les diferències morfològiques entre els pols i capes. Seguint aquesta línia d'investigació, s'estudiaren les perovskites mixtes de iode-brom, amb un contingut de brom de fins el 33%, ajustant el bandgap per a evitar pèrdues en l'absorció i millorar les propietats optoelectròniques, estructurals i morfològiques. Malgrat les bones propietats optoelectròniques de les perovskites de metilamoni, el catió orgànic disminueix la estabilitat, la qual cosa ha portat a investigar l'ús d'altres cations inorgànics. Les perovskites de cesi són una alternativa prometedora, i per aquesta raó hem sintetitzat capes fines de perovskites de cesi mixtes, CsPbBr3-xIx, per tal de determinar els efectes de la substitució parcial del iode en les propietats físiques i l'estabilitat. Es van obtenir capes amb una bona resistència a la humitat i a la temperatura, afavorint la seua aplicació en el camp fotovoltaic. S'ha estudiat també la substitució parcial del catió de metilamoni amb altres cations orgànics, com el guanidini i imidiazoli. S'ha demostrat que petites quantitats de guanidini milloren l'estabilitat i la morfologia de les capes. S'ha establert que el límit de solubilitat del guanidini es del 20%, aproximadament, i s'ha determinat l'estructura cristal·lina de les mescles. S'ha observat un augment en la intensitat del pic de fotoluminiscència per a mescles per sota del límit de solubilitat. Es van obtenir resultats similars per a la substitució del metilamoni amb petites quantitats de imidazoli. Les anàlisis de difracció de raigs X van establir el límit de solubilitat en aproximadament el 10% i una millora en la cristalinitat. Els resultats de fotoluminiscència suggereixen que petites quantitats de imidazoli redueixen les recombinacions no radiatives, actuant com un pasivador efectiu. Finalment, es mostra el procés de fabricació de dispositius basats en MAPbI3 i sintetitzats en funció de les condicions ambientals, especialment la humitat relativa i utilitzant el dietil èter com anti-solvent. Els dispositius van mostrar una eficiència màx / [EN] Organic-inorganic methylammonium lead halides perovskites and their mixtures have shown optimal optoelectronic properties as an ideal absorber for photovoltaic applications. In the last decade, solar devices based on perovskite have evolved rapidly, going from an initial efficiency of only 3.9% in 2009, to an efficiency of 22.7% in 2017 and being, at the same time, more cost-effective than silicon solar cells. However, one of the main disadvantages when using perovskite absorbents in photovoltaic devices is their low stability. In general, cells that show high performance lose their efficiency and degrade rapidly. For these materials to be scalable it is necessary to carry out in-depth studies aiming at improved efficiency and stability. One of the main sources to improve stability and efficiency is compositional engineering, a strategy employed in the elaboration of this thesis, consisting of the investigation and improvement of the optoelectronic and morphological properties, derived from the substitution and / or combination of cations and anions, which constitute the perovskite material. Pure powders of perovskite were synthesized, for I, Br, Cl, from which pure and mixed MAPbX3-xYx films were prepared in order to improve their optoelectronic and structural properties. By means of X-ray diffraction analysis, the structural properties of crystalline powders and pure and mixed films were studied. Employing UV-vis and photoluminescence analysis, it was observed that the absorption range varied along the visible spectrum as a function of the halide content in the thin films. Both, photoluminescence and differential scanning calorimetry analysis showed the changes of phase of the pure perovskites at different temperatures. FESEM characterization of the pure perovskites showed the morphological differences between the powders and the films. Following this line of research, mixed perovskites of iodine-bromine with a bromine content of up to 33% were studied in more detail. The bandgap was tuned to avoid significant losses in absorption and improve the optoelectronic, structural and morphological properties. Despite the excellent optoelectronic properties of the methylammonium perovskite, the presence of the organic cation decreases its stability, which prompted research into the use of other inorganic cations. Cesium perovskites, are a very promising alternative, and for this reason we synthesized thin films of mixed cesium perovskites, CsPbBr3-xIx, to determine the effects of the partial substitution of iodine on physical properties and stability. Films with a very good resistance to moisture and temperature were obtained, which will favor the application of this type of perovskites in the photovoltaic field. The partial replacement of the methylammonium cation with other organic cations, such as guanidinium and imidiazolium, was also studied, showing that small amounts of guanidinium significantly improve the stability of the films and their morphology. It was established that the solubility limit of guanidinium is approximately 20%, and the crystalline structure of the mixtures was determined. An increase in the intensity of the photoluminescence peak for mixtures below the solubility limit was observed. Similar results were obtained for the substitution of methylammonium with small amounts of imidazolium. X-ray diffraction analyzes established the solubility limit at approximately 10% and an improvement in crystallinity. Photoluminescence results suggest that small amounts of imidazolium significantly reduce nonradiative recombinations, acting as an effective passivator. Finally, the manufacturing process of devices based on MAPbI3 and synthesized according to environmental conditions, especially relative humidity and using diethyl ether as anti-solvent is shown. The devices presented a maximum efficiency of 14.73%, proving that the oxidation of spiro-OMeTAD, under controlled humidity conditions, can improve efficiency. / Vega Fleitas, E. (2018). Study and Characterization of Hybrid Organic-Inorganic Perovskites for Solar Cells Applications [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/113402 / TESIS

A lo largo de la última década hemos asistido a un desarrollo sin precedentes de las tecnologías de la salud. Los avances en la informatización, la creación de redes, las técnicas de imagen, la robótica, las micro/nano tecnologías, y la genómica, han contribuido a aumentar significativamente la cantidad y diversidad de información al alcance del personal clínico para el diagnóstico, pronóstico, tratamiento y seguimiento de los pacientes. Este aumento en la cantidad y diversidad de datos clínicos requiere del continuo desarrollo de técnicas y metodologías capaces de integrar estos datos, procesarlos, y dar soporte en su interpretación de una forma robusta y eficiente. En este contexto, esta Tesis se focaliza en el análisis y procesado de señales biomédicas y su uso en problemas de clasificación automática. Es decir, se focaliza en: el diseño e integración de algoritmos para el procesado automático de señales biomédicas, el desarrollo de nuevos métodos de extracción de características para señales, la evaluación de compatibilidad entre señales biomédicas, y el diseño de modelos de clasificación para problemas clínicos específicos. En la mayoría de casos contenidos en esta Tesis, estos problemas se sitúan en el ámbito de los sistemas de apoyo a la decisión clínica, es decir, de sistemas computacionales que proporcionan conocimiento experto para la decisión en el diagnóstico, pronóstico y tratamiento de los pacientes. Una de las principales contribuciones de esta tesis consiste en la evaluación de la compatibilidad entre espectros de resonancia magnética (ERM) obtenidos mediante dos tecnologías de escáneres de resonancia magnética coexistentes en la actualidad (escáneres de 1.5T y de 3T). Esta compatibilidad se evalúa en el contexto de clasificación automática de tumores cerebrales. Los resultados obtenidos en este trabajo sugieren que los clasificadores existentes basados en datos de ERM de 1.5T pueden ser aplicables a casos obtenidos con la nueva tecnolog / Fuster García, E. (2012). Biomedical signal analysis in automatic classification problems [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17176 / Palancia