Descrizione del progetto
Il grafene e la perovskite uniscono le forze in una cella solare a basso costo e alte prestazioni
Il miglioramento dell’efficienza e la riduzione dei costi sono fattori alla base di ricerca e sviluppo in materia di fotovoltaico. Le celle solari perovskitiche hanno suscitato un enorme interesse e la loro efficienza è aumentata rapidamente, passando dal limitato valore di 3 % del 2006 a una percentuale odierna superiore al 25 %. Ciononostante, numerose sfide stanno impedendo una diffusione commerciale competitiva dal punto di vista dei costi. La sostituzione degli elettrodi d’oro convenzionali con una pellicola conduttiva in grafene a basso costo rappresenta una soluzione promettente, ma l’interfaccia perovskite-carbonio ha ostacolato i progressi. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto GNPs4PVs sta sviluppando nuovi elettrodi stampabili in nanopiastrine di grafene al fine di sostituire la grafite. L’ingegneria interfacciale dovrebbe migliorare l’efficienza e incrementare la durata di vita riducendo al contempo i costi associati, il che potrebbe in definitiva aprire la strada alla commercializzazione del fotovoltaico in perovskite.
Obiettivo
Due to their high efficiencies (>25%), low-cost and compatibility with scalable, low energy demanding fabrication techniques, perovskite solar cells (PSCs) are the most promising PV technology to replace silicon. However, there are challenges towards their commercialisation, including the low operational stability, the use of expensive components (gold) and the need for expensive, high temperature/vacuum deposition equipment. These complexities increase the manufacturing cost/carbon footprint and reduce the manufacturing throughput. A promising way to overcome these challenges is by adopting the Carbon-based PSCs (CPSCs) configuration, in which the gold electrode is replaced by a low-cost printable carbon (graphite-based) conductive film. However, due to the electronic losses at the Carbon/Perovskite interface and the high sheet resistance of graphite-based Carbon electrodes (>10 Ohm/sq), the highest reported certified power conversion efficiency (PCE) for CPSC is just 12.8%. The research carried out under this proposal aims to: 1) generate the first CPSC with certified PCE > 20% and operational lifetime comparable to commercial technologies and 2) demonstrate stable CPSC modules (100cm2) with >15% PCE. This will be enabled by exploiting novel printable Graphene Nanoplate based electrodes (replacing graphite), perovskite passivation and interfacial engineering approaches. Such an outcome would be tremendously important for the EU market and will attract the attention of industry towards commercialization. The expected outcome will enable a significant reduction in the levelized cost of electricity to 0.03 €/kWh, even below the cost of traditional energy sources. Also, a significant reduction of CO2 emissions is expected, thanks to the excellent device lifetime potential and the low energy demanding fabrication processes. Therefore, the demonstration of CPSCs with the aforementioned capabilities would represent a significant scientific and technological breakthrough.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti energia rinnovabile energia solare
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanostrutture bidimensionali grafene
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalli di transizione
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1015 LAUSANNE
Svizzera
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.