ConTex Conversations

August 2022

To celebrate the achievements of our doctoral fellows, we periodically feature conversations with various members of the ConTex family. They talk to us about their research, goals, and enthusiasm for binational research.

María Fernanda Villa Bracamonte

Hometown:

Hermosillo, Sonora, Mexico


Degree Program:

Ph.D. in Electrical Engineering


Institution:

The University of Texas at San Antonio


Advisor:

Dr. Arturo Ayón

Tell us about your research project and why it is important to you.


My research project is focused on the study of the optical properties of perovskite solar cells and the potential application of nanoparticles such as quantum dots. I mainly work with the optical modeling of each layer that constitutes the solar cell. This study is important since the characterization of the different materials can be used during the different stages of the photovoltaic device manufacturing process. In this way, the different mechanisms that impact the performance and efficiency of the solar cell are analyzed.


This project is important to me since I am very interested in the field of solar energy, mainly in the physical phenomena related to the operation of photovoltaic devices. The study of the optoelectronic properties of materials is an interdisciplinary field. Therefore, as an electrical engineering student, working on this project has motivated me to expand my knowledge in different research areas, such as physics, chemistry, and materials science. 



Have you presented or published your research anywhere? Tell us about the experience.


I have had the opportunity to present my work at three international conferences, specifically: 1) the 2021 TechConnect World Innovation Conference, in October 2021 in Washington D.C.; 2) the 7th Nano Today Virtual Conference, in November 2021; and 3) SPIE OPTO, in January 2022 in San Francisco, California. The conferences, both virtual and face-to-face, have helped me develop, not only in the fields of research or academics, but also personally. Presenting to an audience helps you gain self-esteem, confidence, and above all, it expands your knowledge. At the conferences there are researchers from different parts of the world who can share your area of study, research topic, or approach and who help you and give you advice.


Furthermore, at the conferences there is an exchange of ideas that is fruitful during the development of the research and which may set the basis for important collaborations. The three conferences I attended have a different research focus. For example, TechConnect is an international conference with an emphasis on the areas of industry and technology; at SPIE I could find a wide variety of researchers focused on the area of optics; and Nano Today focuses topics related to nanotechnology. I am currently in the process of writing my first article focused on the optical properties of perovskite solar cell structures.



What would you say is something interesting about your area of study that most people do not know?


Perovskite solar cells have seen an increase in efficiency of 25% in about a decade. This is important because it has taken several decades for other photovoltaic technologies to reach this efficiency. There is still a lot to explore regarding the physical, optical, and electronic properties of Perovskite solar cells, but there is great potential to improve the efficiency or stability of the device, which requires both scientific and technological research. This motivates me to continue and to dedicate myself to researching the optical and electronic properties of these cells.



Tell us about your academic or professional collaborations with Mexico.


Previously, my research group in the MEMS laboratory at UTSA collaborated with the Physics and Nanotechnology Departments at the University of Sonora in projects related to the application of quantum dots in silicon solar cells. Now, we are thinking of collaborating with the Physics Department at the University of Sonora in the optical modeling of solar cells.

 


What drew you to Texas and UTSA?


During my time as an undergraduate student I had the opportunity to do a summer research visit at UTSA, where I worked on the synthesis and characterization of quantum dots for possible application in photovoltaic devices. This experience motivated me even more to continue my studies in the field of solar energy research, particularly in the study of physical and nanoscale phenomena. I found that UTSA was a university with a wide diversity of cultures and faculty specializing in the subjects I wanted to major in.



What have been some good things you did not expect about Texas or UTSA?


What I have liked the most is the diversity of the university. There are many students from different parts of the world with diverse cultures and ways of thinking. This makes us look beyond what we imagined. We are not only expanding our knowledge, but we are also learning to be more open. I have met extraordinary and intelligent people from whom there is a lot to learn.



What have been the biggest challenges of studying at UTSA and living in the United States?


I think that one of the biggest challenges of studying abroad is adapting. It is necessary to adjust to a different university with different ways of teaching classes. This is on top of adjusting to a different language and making an effort to pronounce things correctly and to make yourself understood.



How has the support of ConTex and Conacyt impacted you?


Conacyt has made it possible for me to complete my Ph.D. at a university abroad with experts in solar energy. In addition, being a Conacyt awardee has allowed me to focus on my studies and research. I am very grateful for the support of Conacyt. In the same way, ConTex has helped me streamline a lot of paperwork at the university. In my opinion, having the ConTex program is very beneficial for Mexican students who are studying in Texas.



What kind of work do you hope to do in the future? How do you hope your research will benefit people in the United States and Mexico?


In the state of Sonora, Mexico, there is great potential to make use of solar energy. I hope to have a future, either in academia or in industry, where I can take advantage of everything I have learned to contribute to the development and research in solar energy. I hope to contribute to strong alliances, projects, and collaborations that benefit both countries and thus be able to repay all the support provided to me during my doctoral training.

 


What advice would you give to other Mexican students considering studying in Texas?


My main advice would be that they study English before the start of their Ph.D., but also that they prepare for the exams they are going to have to take when applying to the university. Preparing with enough time will help them plan better for the process of applying and will make it easier to meet all the requirements.

Conversaciones ConTex

Agosto de 2022

Para celebrar los logros de nuestros becarios de doctorado, periódicamente publicamos conversaciones con diferentes miembros de la familia ConTex. Ellos nos hablan de sus proyectos de investigación, de sus metas y de su entusiasmo por la investigación binacional.

María Fernanda Villa Bracamonte

Lugar de Nacimiento:

Hermosillo, Sonora, México


Programa de Estudios:

Doctorado en Ingeniería Eléctrica


Institución:

Universidad de Texas en San Antonio


Asesor:

Dr. Arturo Ayón

Cuéntanos acerca de tu proyecto de investigación y por qué es importante para ti. 


Mi proyecto de investigación está enfocado en el estudio de las propiedades ópticas de celdas solares de perovskita y la potencial aplicación de nanopartículas tales como los puntos cuánticos. Principalmente, trabajo en el modelado óptico de cada una de las capas que constituye la celda solar. Este estudio es importante ya que la caracterización de los diferentes materiales puede utilizarse durante las diferentes etapas del proceso de fabricación del dispositivo fotovoltaico. De esta manera se analizan los diferentes mecanismos que impactan el rendimiento y la eficiencia de la celda solar.


Este proyecto es importante para mí ya que estoy muy interesada en el área de la energía solar, sobre todo en los fenómenos físicos relacionados con la operación de dispositivos fotovoltaicos. El estudio de las propiedades optoelectrónicas de materiales es un campo interdisciplinario. Por ello, como estudiante de ingeniería eléctrica, trabajar en este proyecto me ha motivado a expandir mi conocimiento en diferentes áreas de investigación, como son la física, química y ciencia de materiales. 



¿Has presentado o publicado tu investigación en algún lugar? Cuéntanos sobre la experiencia. 


He tenido la oportunidad de presentar mi trabajo en tres conferencias internacionales, en particular: 1) la 2021 TechConnect World Innovation Conference, en octubre de 2021 en Washington D.C.; 2) la 7th Nano Today Virtual Conference, en noviembre de 2021; y 3) SPIE OPTO, en enero de 2022 en San Francisco, California. Las tres conferencias, tanto virtuales como presenciales, me han ayudado a desarrollarme, no solo en el ámbito de investigación o académico, sino también en lo personal. Presentar frente a una audiencia te ayuda a tener seguridad y confianza en ti mismo, pero, sobre todo, te ayuda a expandir el conocimiento propio. En las conferencias te encuentras con investigadores de diversas partes del mundo que pueden compartir tu rama de estudio y tu tema de investigación o enfoque y que te ayudan y te dan consejos.


Además, en las conferencias se da un intercambio de ideas que ayuda durante el desarrollo de la investigación y que puede poner las bases para importantes colaboraciones. Las tres conferencias a las que asistí tienen un enfoque de investigación distinto. La TechConnect, por ejemplo, es una conferencia internacional con enfoque en las áreas de industria y tecnología; en SPIE pude encontrar una variedad muy amplia de investigadores enfocados en el terreno de la óptica; y Nano today se concentra en temas relacionados con la nanotecnología. Actualmente estoy en el proceso de escribir mi primer artículo enfocado en las propiedades ópticas de estructuras de celdas solares de perovskita.



¿Qué dirías que es algo interesante sobre tu área de estudio que la mayoría de la gente no sabe? 


Las celdas solares de perovskita han tenido un incremento de eficiencia del 25% en alrededor de una década. Esto es importante porque a otras tecnologías fotovoltaicas les ha tomado varias décadas alcanzar dicha eficiencia. Aún hay mucho por explorar en cuanto a las propiedades físicas, ópticas y electrónicas de las celdas solares de perovskita, pero existe un gran potencial que requiere de investigación científica y tecnológica para mejorar la eficiencia y estabilidad del dispositivo. Esto me motiva a continuar y a dedicarme al campo de la investigación de las propiedades ópticas y electrónicas de dichas celdas. 



Cuéntanos sobre tus colaboraciones académicas o profesionales con México. 


Con anterioridad, mi grupo de investigación en el laboratorio MEMS en UTSA colaboró con los departamentos de física y de nanotecnología de la Universidad de Sonora en proyectos relacionados con la aplicación de puntos cuánticos en celdas solares de silicio. Actualmente, estamos pensando en colaborar con el departamento de física de la Universidad de Sonora en el modelado óptico de celdas solares.

 


¿Qué te atrajo a Texas y a UTSA? 


Durante mi licenciatura tuve la oportunidad de realizar un verano científico en UTSA. Trabaje en la síntesis y caracterización de puntos cuánticos para posible aplicación en dispositivos fotovoltaicos. Esta experiencia me motivó aún más a continuar con mis estudios en el área de la investigación de la energía solar, particularmente en el estudio de fenómenos físicos y a nano escala. Encontré en UTSA una universidad con una amplia diversidad de culturas y maestros especializados en los temas en lo que quería especializarme. 



¿Cuáles han sido algunas cosas buenas que no esperabas de Texas o de UTSA? 


Lo que más me ha gustado es la diversidad de la universidad. Hay muchos estudiantes de distintas partes del mundo, con diferentes culturas y maneras de pensar. Esto hace que pensemos en lo que hay más allá de lo que nosotros imaginábamos. No solo estamos expandiendo nuestro conocimiento, sino también aprendiendo a ser más abiertos. He conocido a personas extraordinarias e inteligentes de las cuales hay mucho que aprender. 



¿Cuáles han sido los mayores desafíos de estudiar en UTSA y vivir en los Estados Unidos? 


Pienso que uno los más grandes desafíos de estudiar en el extranjero es la adaptación. Hay que acoplarse a una universidad distinta, con diferentes maneras de impartir la clase. Además, está el cambio de idioma; hay que hacer un esfuerzo por pronunciar correctamente y darte a entender. 



¿De qué manera te ha impactado el apoyo de ConTex y Conacyt? 


Conacyt ha hecho posible que pueda realizar mi doctorado en una universidad en el extranjero con especialistas en investigación en energía solar. Además, el ser becaria de Conacyt me ha permitido enforcarme en mis estudios e investigación. Estoy muy agradecida por el apoyo de Conacyt. De la misma manera, ConTex me ha ayudado a agilizar muchos tramites en la universidad. En mi opinión, el tener el programa ConTex es de mucho beneficio para los estudiantes mexicanos que estamos estudiando en Texas. 



¿Qué tipo de trabajo esperas hacer en el futuro? ¿De qué manera esperas que tu investigación beneficie a las personas en los Estados Unidos y México? 


En el estado de Sonora, México, hay un gran potencial para aprovechar el recurso natural de la energía solar. Espero tener un futuro, ya sea en el área académica o en la industria, donde pueda aprovechar todo lo aprendido y contribuir en el desarrollo e investigación de la energía solar. Espero contribuir en alianzas, proyectos y colaboraciones que beneficien a ambos países y poder retribuir todo el apoyo que me han brindado durante mi preparación en el doctorado. 

 


¿Qué consejo le darías a otros estudiantes mexicanos que estén considerando estudiar en Texas? 


Mi principal consejo sería que estudien inglés antes de comenzar con su doctorado, pero también que se preparen para tomar los exámenes que van a tener que presentar cuando estén haciendo solicitud a la universidad. El preparase con tiempo les va a ayudar a planear mejor el proceso de hacer solicitud y a cumplir con todos los requisitos.

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