Projektbeschreibung
Metallorganische Perowskite für leistungsstarke Thermoelektrizität
Thermoelektrische Materialien können Wärme direkt in elektrische Energie umwandeln und umgekehrt. Man könnte leistungsstarke thermoelektrische Geräte einsetzen, um Abwärme aus der Produktion, dem Schwerlasttransport und der Kraft-Wärme-Kopplung zurückzugewinnen und so den Energiebedarf und die Treibhausgasemissionen zu senken. Zinn-Selenid (SnSe) ist aufgrund der hohen thermoelektrischen Leistung und der natürlich geschichteten Struktur das fortschrittlichste Material für die Thermoelektrik der nächsten Generation. Doch die Produktion auf Industrieniveau ist sehr kostenintensiv. Das EU-finanzierte Projekt THERMOH wird leistungsstarke Thermoelektrik im Bereich der metallorganischen Einzel- und Doppel-Halogenid-Perowskite finden. Diese werden aufgrund ihrer Effizienz bei Photovoltaik-Anwendungen und ihrer vorteilhaften elektrischen Eigenschaften intensiv erforscht. Sie können kostengünstig auf Industrieniveau produziert werden. Dabei sind ihre Gitterschwingungen sehr anharmonisch und regelbar, sodass die Planung geringer Wärmeleitfähigkeit möglich ist.
Ziel
Thermoelectric materials convert thermal and electrical energy, and performant thermoelectric devices could be used to recover waste heat in manufacturing, cogeneration, and heavy transportation - reducing both energy requirements and greenhouse gases' footprint.
Solid-state cooldown would also change refrigeration technologies, in both efficiency and maintenance. Broadly speaking, a materials' breakthrough in thermoelectrics would have an impact on energy efficiency similar to nitride LEDs for lightning technologies.
Optimal thermoelectrics need to balance the contrasting requirements of good electrical conductivity and low thermal conductivity; nowadays the best bulk thermoelectric approaching the desired efficiency is SnSe. However, large-scale production is too expensive, and applications remain limited to niche markets.
The goal of this project is to find efficient thermoelectrics in the class of metal-organic single and double halide perovskites.
These are intensely studied for their photovoltaic efficiency, thanks also to their good electrical properties; they can be manufactured inexpensively at scale; and their lattice vibrations are very anharmonic and tunable, allowing to engineer low thermal conductivity.
Since the overall number of possible compounds is above 500, there is wide chemical tunability of their properties. However, due to both theoretical and experimental difficulties, thermoelectric efficiency has been investigated only in very few compounds. Thanks to the unique capabilities I have developed during my PhD to study from first-principles materials with very large anharmonic distortions, I will investigate the full chemical space of these perovskites in the quest for the most efficient thermoelectric. Success in the project would bring major advantages to the industrial and economic EU ecosystem, but will also cement my leadership in characterizing and designing electrical and thermal properties of far from equilibrium materials.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik
- Technik und Technologie Maschinenbau Thermodynamik Heizungstechnik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1015 LAUSANNE
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.