Description du projet
Des pérovskites métallo-organiques pour une thermoélectricité efficace
Les matériaux thermoélectriques peuvent convertir directement la chaleur en énergie électrique et vice versa. Des dispositifs thermoélectriques performants pourraient être utilisés pour récupérer la chaleur fatale dans les secteurs de la fabrication, des transports lourds et de la cogénération, en vue de réduire la demande d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre. Le séléniure d’étain (SnSe) est actuellement le matériau le plus adapté pour la nouvelle génération de dispositifs thermoélectriques, en raison de ses hautes performances thermoélectriques et de sa structure intrinsèque en couches. Il reste toutefois très onéreux à produire à grande échelle. Le projet THERMOH, financé par l’UE, entend trouver des matériaux thermoélectriques efficaces dans la classe des pérovskites métallo-organiques à halogénure simple et double, très étudiées en raison de leur efficacité photovoltaïque et de leurs bonnes propriétés électriques. Elles peuvent être produites à faible coût à grande échelle, tandis que les vibrations de leur réseau sont très anharmoniques et ajustables, ce qui permet de planifier une faible conductivité thermique.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique
- ingénierie et technologie génie mécanique ingénierie thermodynamique génie thermique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
1015 LAUSANNE
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.