Descrizione del progetto
Perovskiti ad alogenuri per sistemi di depurazione dell’acqua a energia solare
Le perovskiti ad alogenuri sono considerate i campioni della prossima generazione di celle solari. Ciononostante, l’instabilità della loro efficienza di conversione energetica rappresenta tuttora un problema. Alla luce di tali premesse, il progetto BOLLA, finanziato dall’UE, combinerà le perovskiti con un sistema elettrochimico allo scopo di produrre un sistema di depurazione dell’acqua a energia solare basato sulla foto-ossidazione. A tal fine, BOLLA progetterà un appropriato materiale ibrido in perovskiti Sn–Pb lavorate in soluzione la cui composizione chimica verrà migliorata per ottenere strutture a banda proibita larga e stretta. Il progetto farà progredire la fisica dello stato solido relativa alle perovskiti ad alogenuri, chiarendo i meccanismi di instabilità guidati dai difetti nei materiali che contengono Sn. Esso svilupperà inoltre celle solari commerciali regolabili e stabili, oltre a migliorare il processo alla base della rimozione degli agenti inquinanti dall’acqua.
Obiettivo
BOLLA aims to modulate the bandgap of halide perovskites to obtain versatile solar cells with stable power outputs. The ultimate goal will be coupling such devices with an electrochemical system to engineer an inexpensive, solar driven photo-oxidation water purification system. It will represent a breakthrough in the field of (i) solid-state physics of halide perovskites, shining light on instability mechanisms driven by defects in Sn-containing materials, (ii) photovoltaic, developing stable commercial tunable solar cells, and (iii) water treatment, serving as point-of-use system to obtain safe drinking water free of harmful organic pollutants. The project will start from the design and synthesis of a suitable solution-processed Sn-Pb hybrid perovskite material, whose chemical composition will be tweaked to obtain both narrow and wide bandgap structures with optimal charge transport properties and stability. The fundamental chemistry of defects and the related optoelectronic mechanisms will be investigated as primary source of instability. The engineered material will be integrated in fully-printable, metal-free architectures using only methods compatible with large scale production. Finally, individual wide and narrow bandgap solar cells and series-connected configurations will be combined with an electrochemical system to provide the necessary power to maximize the efficiency in degrading organic pollutants in wastewater. Beyond the main target, the project will proceed through the realization of intermediate and high impact targets, which include advanced photophysical characterization of Sn-Pb hybrid perovskites and fabrication of fully-printable carbon based Sn-Pb devices. This multidisciplinary project will be carried out at the Italian Institute of Technology (Milan) under the supervision of Dr. Petrozza and complemented with Secondments in the Technical Research Centre of Finland VTT (Espoo) and the Helmholtz-Zentrum Berlin HZB (Berlin).
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
16163 Genova
Italia