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Bueno-Blanco, CarlosAutor o CoautorSvatek, Simon AAutor o CoautorAntolin, ElisaAutor (correspondencia)

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23 de enero de 2023
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Artículo
Sí

High broadband light absorption in ultrathin MoS2 homojunction solar cells

Publicado en: OPTICS EXPRESS. 30 (23): 42678-42695 - 2022-11-07 30(23), DOI: 10.1364/OE.469931

Autores:

Bueno-Blanco, C; Svatek, SA; Antolin, E
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Inst Energia Solar, Ave Complutense 30, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Transition metal dichalcogenides (TMDCs) have been proposed as light absorber materials for ultrathin solar cells. These materials are characterized by their strong light-matter interaction and the possibility to be assembled into devices at room temperature. Here, we model the optical absorptance of an ultrathin MoS2 absorber embedded in different designs of a 1D optical cavity. We find that up to 87% of the photons contained in the 300-700 nm range of the AM1.5G spectrum can be absorbed employing MoS2 absorbers as thin as 10 nm sandwiched between a h-BN top layer and an optically thick Ag reflector. An h-BN/MoS2/hBN/Ag cavity produces 0.89 average absorptance for a 57-nm-thick MoS2 slab and it also maximizes the absorption of extremely thin absorbers, between 1 and 9 nm. We also model a possible large-scale device on a glass substrate combined with indium-tin oxide (ITO) whose absorptance is comparable to the other presented structures. The high broadband absorption in these light-trapping structures is caused by the amplification of the zeroth Fabry-Perot interference mode. This study demonstrates that light absorption in ultrathin solar cells based on nanometric TMDC absorbers can compete with conventional photovoltaic technology and provides different simple optical designs to choose from depending on the electronic characteristics of the TMDC junction.(c) 2022 Optica Publishing Group under the terms of the Optica Open Access Publishing Agreement
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Palabras clave

Absorber materialAbsorptanceBoron nitrideBroadband lightDichalcogenidesDispersionEfficiencyFabry-perot interferometersGaasGapGlass substratesHomo-junctionsIto glassLayered semiconductorsLight absorbersLight absorptionLight-matter interactionsMolybdenum compoundsNitridesOptical cavitiesOptical-Solar power generationThicknessTin oxidesTransition metalsUltra-thinWaals

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista OPTICS EXPRESS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Atomic and Molecular Physics, and Optics.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-26:

  • WoS: 3
  • Scopus: 3
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-26:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 11.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 11 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 7.
  • El número de menciones en medios de comunicación: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/94017/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 32
  • Descargas: 12
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (BUENO BLANCO, CARLOS) y Último Autor (ANTOLIN FERNANDEZ, ELISA).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido ANTOLIN FERNANDEZ, ELISA.

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Reconocimientos ligados al ítem

European Regional Development Fund (RTI2018-096937-B-C21); Agencia Estatal de Investigacion (RTI2018-096937-B-C21); Universidad Politecnica de Madrid (Programa Propio); Fundacion Sener (Project SOUL); Fundacion Ramon Areces (Project SuGaR).
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