Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Elucidating fullerene-perovskite interactions by means of First-principles calculations: Towards a rational design of low cost solar cells

Opis projektu

Chemia obliczeniowa rzuca światło na oddziaływania fuleren-perowskit

Węgiel od dawna gra pierwsze skrzypce w chemii i biologii ze względu na możliwość funkcjonalizacji jego cząsteczek w czterech różnych miejscach wiązań, jednak całkiem niedawno do głównego nurtu nauki przebiły się cząsteczki składające się z czystego węgla. Fulereny to stosunkowo duże cząsteczki zawierające wyłącznie molekuły węgla – więcej niż 60 atomów, ułożone w kształcie zamkniętych klatek lub cylindrów. W ostatnich latach naukowcy poświęcają coraz więcej uwagi ich interakcjom z perowskitami, które są jednym z najbardziej obiecujących materiałów pozwalających na produkcję ogniw słonecznych następnej generacji. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu Fullerene_PSC zamierza zastosować zaawansowane metodologie z dziedziny chemii obliczeniowej, by znacząco poprawić zrozumienie tych interakcji. Wyniki ich prac mogą przełożyć się na nowatorskie projekty ogniw słonecznych o rekordowej sprawności w rozsądnych cenach.

Cel

Science is essential to achieve the Sustainable Development Goals implemented in the European Agenda 2030 towards the use of sustainable and clean energy. Solar energy, as the cleanest and the largest exploitable resource of energy, can potentially meet the growing requirements for the whole world’s energy needs beyond fossil fuels. Halide perovskite solar cells (PSCs) are considered as one of the most promising candidates for the next generation solar cells as their power conversion eciency (PCE) has rapidly increased up to 25.2%.
With the goal to boost their commercialization, Fullerenes and derivatives have been introduced in PSC devices to improve the stability, suppress the hysteresis, and reduce the high temperatures commonly used to fabricate these devices. Developing novel fullerene derivatives for improving further the PCE and stability of PSCs is still highly desirable yet challenging. Nevertheless, it is not extensively explored the role of fullerene derivatives in PSC devices and it is still not thoroughly investigated how binding groups of fullerenes interact with perovskite surface and their influence in the electron mobility.
In this project, the state-of-the-art computational chemistry will be used to understand the fullerene-perovskite interactions with the goal to rationally design new fullerene derivatives to improve the stability and efficiency of PSC devices. Density functional calculations will be employed to investigate the fullerene orientation on perovskite surfaces, binding energy, bandgap, the exciton delocalization and charge transfer in the fullerene-perovskite complexes in order to establish descriptors and correlations with the experimental data. The descriptors will be used to predict the preferred functionalization of fullerenes in order to conscientiously design the fullerene derivatives for PSC devices in order to take a step forward towards the future commercialization of these low-cost solar cell devices.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2020

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSITAT DE GIRONA
Wkład UE netto
€ 160 932,48
Koszt całkowity
€ 160 932,48