Opis projektu
Perowskity metaloorganiczne na rzecz wydajnej termoelektryczności
Materiały termoelektryczne mogą przekształcać ciepło bezpośrednio w energię elektryczną i odwrotnie. Wydajne urządzenia termoelektryczne można wykorzystać do odzyskiwania ciepła odpadowego w produkcji, transporcie ciężkim i kogeneracji w celu zmniejszenia zapotrzebowania na energię i redukcji emisji gazów cieplarnianych. Selenek cyny (SnSe) to najbardziej zaawansowany materiał do wytwarzania termoelektryków nowej generacji. Charakteryzuje się on wysoką wydajnością termoelektryczną i wewnętrzną strukturą warstwową. Jednak wytwarzanie go na dużą skalę jest bardzo kosztowne. Zespół finansowanego ze środków UE projektu THERMOH będzie dążyć do znalezienia wydajnych termoelektryków w klasie metaloorganicznych pojedynczych i podwójnych perowskitów halogenkowych. Ich wydajność fotowoltaiczna i dobre właściwości elektryczne sprawiają, że stały się one obiektem intensywnych badań naukowych. Ich wytwarzanie na dużą skalę nie jest drogie, a materiały te cechują się anharmonicznymi i bardzo przestrajalnymi drganiami, co pozwala na planowanie niskiej przewodności cieplnej.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronika
- inżynieria i technologiaprzemysł maszynowyinżynieria termodynamicznaciepłownictwo
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
1015 Lausanne
Szwajcaria