João Serra

 
 

Profile

Research Group: RG4 – Renewable energy & sustainability
Position at IDL: Researcher
Job: Full Professor 
Email: jmserra@fc.ul.pt 
Telephone Number: (351) 21-750-0132 
Extension: 28335 
Room: 8.2.35 
Academic Degree and field of specialization: 

PhD in Physics, University of Lisbon (PT) 1995
Sustainable Energy Systems, Photovoltaics

Scientific Informations

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1477-5515

SCOPUS ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7201784607

Researcher ID: https://publons.com/researcher/2689885/joao-m-serra/

Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=u6LO8fMAAAAJ&hl=en


Scientific Interests

Main Interests: 

solar energy and PV technology

crystal growth and silicon crystallization for photovoltaics

Alternative techniques for silicon wafer preparation

Top 10 Publications: 

  • Lourenço M.J., Alves M., Serra J.M., Nieto de Castro C.; Buschmann M., (2024). The ThermaConductivity of Near-Eutectic Galinstan (Ga68.4In21.5Sn10) Molten Alloy, International Journal of Thermophysics, Volume 45, 10.1007/s10765-023-03293-0

  • Pera D., Costa I,, Serra F., Gaspar G., Lobato K., Serra J.M., Silva J., (2023). Development of a metal-assisted chemical etching method to improve light-capture in monocrystalline silicon solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells, https://doi.org/10.1016/j.solmat.2022.112143

  • Casaleiro, A, Silva RA, Teixeira B, Serra JM (2021). Experimental assessment and model validation of power quality parameters for vehicle-to-grid systems. Electric Power Systems Research, 191, 106891. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106891

  • Montes, A., Eijt, S. W. H., Tian, Y., Gram, R., Schut, H., Suemasu, T., ... Isabella, O. (2020). Point defects in BaSi 2 thin films for photovoltaic applications studied by positron annihilation spectroscopy. Journal of Applied Physics, 127(8), 085304. https://doi.org/10.1063/1.5126264

  • Casaleiro, Â., Amaro e Silva, R., & Serra, J. (2020). Plug-in Electric Vehicles for Grid Services Provision: Proposing an Operational Characterization Procedure for V2G Systems. Energies, 13(5), 1240. https://doi.org/10.3390/en13051240

  • Serra, F. C., Amar, E., Pêra, D. R., Silva, J. A., & Serra, J. M. (2019). Zone melting recrystallization of microcrystalline silicon ribbons obtained by chemical vapor deposition (p. 140008). https://doi.org/10.1063/1.5123895

  • Serra, F. C., Silva, J. A., Serra, J. M., & Vallêra, A. M. (2018). Silicon on Dust Substrate: The Effect of Powder Size on Ribbon Production. Physica Status Solidi (A), 1701052. http://doi.org/10.1002/pssa.201701052

  • Bellanger, P., Slaoui, A., Roques, S., Ulyashin, A. G., Debucquoy, M., Straboni, A., ... Serra, J. M. (2018). Silicon foil solar cells on low cost supports. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 10(2). http://doi.org/10.1063/1.5012744

  • Serra, F. C., Silva, J. A., Vallera, A. M., & Serra, J. M. (2017). CVD silicon film growth on powder substrates using an inline optical system. In Energy Procedia (Vol. 124). http://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.09.347

Projects (10 most relevant): 

As project PI

  • Simulation and characterization of tunneling junctions for silicon-perovskite tandem solar cells, Convénio FCT-DAAD 2020/2023

  • SELCON (2018-2022)–Selective contacts for high efficiency silicon solar cells, PTDC/CTM-CTM/28860/2017

Books & Chapters (up to 10): 

  • Silva, J. A., Serra, J. M., Vallêra, A. M., & Lobato, K. (2019). Luminescence in Photovoltaics. https://doi.org/10.1007/4243_2018_7

  • Lourenço M.J., Nieto de Castro C., Santos F. e  Serra J.M., “Nobreza da Pt”, in Os Elementos em Ciências, Uma Viagem pela Tabela Periódica, eds. Ana Mourato, Ana Paula Carvalho, Filomena Martins, Teresa Pamplona, FCUL, Lisboa, 2019. ISBN 978-972-9348-22-8; e-book: ISBN 978-972-9348-21-1

  • Serra J.M., “O Silício: um material extraordinário”, in Os Elementos em Ciências, Uma Viagem pela Tabela Periódica, eds. Ana Mourato, Ana Paula Carvalho, Filomena Martins, Teresa Pamplona, FCUL, Lisboa, 2019. ISBN 978-972-9348-22-8; e-book: ISBN 978-972-9348-21-1Silva, J. A., Serra, J. M., Vallêra, A. M., & Lobato, K. (2019). Luminescence in Photovoltaics. https://doi.org/10.1007/4243_2018_7

  • A. M. Vallera, J. M. Serra, and J. Maia Alves, “O SÍLICIO,” in Materiais 2000, Coord. Professor Amaral Fortes, Ed. Instituto Superior Técnico, 2003.

  • J. M. Serra e J. Maia Alves, “Importância Educativa das Ciências – A Física: uma representação do mundo que nos cerca,” in (Re)pensar o Ensino das Ciências, Departamento do Ensino Secundário do Ministério da Educação, 2000, pp. 91–96.

  • J. M. Serra, “O espectrofotómetro,” in Materiais Didácticos I, Departamento do Ensino Secundário do Ministério da Educação, 2000, pp. p137–144.

  • J. Maia Alves e J. M. Serra, “Sobre a medição de algumas características das ondas sonoras,” in Materiais Didácticos II, J. M. Serra, Ed. Departamento do Ensino Secundário do Ministério da Educação, 2000, pp. 39–46.

  • J. M. Serra, “Uma discussão em torno da transferência de calor,” in Materiais Didácticos I, Ed. Departamento do Ensino Secundário do Ministério da Educação, 2000, pp. 55–72.

  • J. M. Serra, “Absorção de luz em sólidos e líquidos,” in Materiais Didácticos I, J. M. Serra, Ed. Departamento do Ensino Secundário do Ministério da Educação, 2000, pp. 45–54.

  • J. M. Serra, J. Maia Alves, and A. Mateus, “Percursos experimentais desenvolvidos durante a 3a Acção: alguns exemplos,” in Materiais Didácticos II, J. M. Serra, Ed. Departamento do Ensino Secundário do Ministério da Educação, 2000, pp. 15–35.

Conferences (last 15 presentations): 

  • G. Gaspar, M. Muller, J.M. Serra, TCAD Simulation of Electrical Characteristics of Silicon Tunnel Junctions for Monolithically Integrated Silicon/Perovskite Tandem Solar Cells, SiliconPV2022

  • F. Serra, G. Gaspar, J.M. Serra, K. Lobato, Gas Immersion Laser Doping: n++ Phosphorus Doping on p+ Cz-Si Wafers with a Highly Doped p++ Emitter, SiliconPV2022

  • J.M.Serra, I. Costa, G. Gaspar, F. Serra, D. Pera, J.A. Silva, K. Lobato, “SELECTIVE CONTACTS FOR VERY HIGH EFFICIENCY SOLAR CELLS”, 3rd Condensed Matter Physics National Conference, 2022

  • Gaspar, G.; Cardoso, J.; Guerra, A.; Costa, I.; Viana, A.; Vilhena, D.; Pera, D.; Silva, J.; Vallêra, A.; Vines, L.; Serra, J.; Lobato, K. Controlling Silicon Laser Melting and Phosphorus Doping at the Nanoscale – towards Scalable Tunnel Junctions for Tandem Solar Cells (Accepted, Conference Delayed to 2021). In CSSC11 & 4SiMat 2020: 11th International Workshop on Crystalline Silicon for Solar Cells and 4th Silicon Materials Joint Workshop, Lisbon; Lisbon, 2020

  • Gaspar, G.; Guerra, A. F.; Serra, F. C.; Viana, A. S.; Arumughan, J.; Costa, I.; Pêra, D. M.; Silva, J. A.; Vines, L.; Serra, J. M.; Lobato, K. Gas Immersion Laser Doping of Silicon Wafers: Large Area N++ Phosphorus Doping on P++ Emitters by Laser Spot Rastering. In 2021 Spring Meeting of the European Materials Research Society (E-MRS); 2021.

  • Costa I, Gaspar G, Serra F, et al (2021) Progress in the development of SiO2/TiO2 passivation contacts for silicon solar cells: compositional dynamics between ultra-thin SiO2 and TiO2 layers. In: 2021 Fall Meeting of the European Materials Research Society (E-MRS)

  • Costa I., Gaspar G.,Vilhena D., Pera D.,Cardoso J., Lobato K., Silva J.A., Serra J. M. (2020) Contactos Selectivos: Uma Via Para A Alta Eficiência De Células Solares De Silício Cristalino, XVII Congresso Ibérico e XIII Ibero-americano de Energia Solar (CIES2020)

  • Gaspar, G.; Guerra, A.; Cardoso, J.; Costa, I.; Pera, D.; Silva, J.; Serra, J.; Vallêra, A.; Lobato, K. Interconnection between Perovskite and Silicon Cells in Monolithic 2-Terminal Tandem Devices: State-of-the-Art and Further Developments. In CIES 2020: Iberian-American Congress on Solar Energy, Lisbon; 2020.

  • Gaspar, G.; Costa, I.; Guerra, A.; Viana, A.; Jorge, M.; Arumaghan, J.; Pera, D.; Silva, J. A.; Vallera, A. M.; Vines, L.; Serra, J. M.; Lobato, K. Laser Phosphorous Doping at High Scan Rates for Crystalline Junction Formation in Silicon/Perovskite Tandem Solar Cells. In The 30th International Photovoltaic Conference Science and Engineering Conference (PVSEC-30) & Global Photovoltaic Conference (GPVC 2020); Jeju, Republic of Korea, 2020.