Projektbeschreibung
Die Hürde zu organischen Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad nehmen
Organische Photovoltaikzellen sind eine vielversprechende Technologie zur Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität, da sie mechanisch äußerst flexibel, robust sowie kostengünstig zu produzieren sind. Es wurde viel in die Forschung investiert, um ihren relativ geringen Energieumwandlungswirkungsgrad zu erhöhen. Jedoch behindert das unzureichende Verständnis der den Energieumwandlungsprozess steuernden elementaren Mechanismen den weiteren Fortschritt. Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts REPAMPS ist, den Ladungstransfermechanismus grundsätzlich theoretisch zu beschreiben und den Ladungstransfer mithilfe eines speziellen Steuerungsverfahrens auf höhere Umwandlungswirkungsgrade auszurichten.
Ziel
Organic Photovoltaic (OPV) cells are one of the most promising energy conversion materials of our modern world due to their high-mechanical flexibility, robustness, and low-cost production. However, a crucial drawback remains: their low energy conversion efficiency. A reason for this can be ascribed to electronic-vibrational dynamics affecting the ultrafast charge separation occurring in the material upon light absorption. Substantial efforts have been made to defeat this problem, however the incomplete understanding of the elementary mechanism governing the conversion process has restrained further advancements in this direction. In REPAMPS (Recursive Engineering electronic Properties of Artificial energy Materials with multi-Pulse Spectroscopy). I will deliver a first-principles theoretical description of the charge transfer mechanism governing the energy conversion for a prototypical OPV, the P3HT-PCBM blend, and introduce the novel Spectrally Engineered Control (SEC) methodology to direct the charge transfer process towards higher power conversion. A TDDFT methodology will be used to parametrize the P3HT-PCBM heterojunction in its environment, and a molecular dynamics protocol will be adopted for a realistic modelling of the dissipation and spectral bath. Quantum dynamics with explicit description of the external fields and calculation of various time-resolved optical spectroscopies will be simulated. The signals will be validated in collaboration with an experimental group. Nonadiabatic dynamical processes (e.g. conical intersections) affecting the charge transfer and the environment role will be carefully investigated. Last, I introduce the SEC approach combining optimal control theory with the analysis of the spectra, representing a solid strategy for the photocontrol of the molecular mechanism (charge-transfer) governing the power conversion in OPV materials. I will then propose new design strategies for OPV materials using the insights gained from REPAMPS.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Energieumwandlung
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
9712CP Groningen
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.