Projektbeschreibung
Ungiftigen Perowskitsolarzellen den Weg bereiten
Perowskitsolarzellen sind eine vielversprechende technologische Variante, mit der sich aus Sonnenlicht saubere Energie erzeugen lässt, und die einen bemerkenswert hohen Wirkungsgrad von etwa 25 % aufweist. Diese beeindruckenden Zahlen haben jedoch ihren Preis: Für die Herstellung von Perowskiten wird Blei gebraucht und dieses hochgiftige Material gibt Anlass zu erheblichen Umweltbedenken. Die Suche nach ungiftigen Perowskitsolarzellen steckt derzeit noch in den Kinderschuhen. Die Umwandlungswirkungsgrade erreichen kaum 12 %, was hauptsächlich auf Defekte im Perowskitmaterial und in der Grenzfläche zwischen Perowskit und Ladungsextraktionsschichten zurückzuführen ist. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt RADICEL plant die Erforschung der energetischen Ausrichtung, der Ladungstransferraten, der Rekombinationsverluste und der Störstellendichte an diesen Grenzflächen, um zu einem besseren Verständnis der Verlustmechanismen in bleifreien Perowskitsolarzellen zu gelangen.
Ziel
Lead (Pb) based perovskite solar cells (PSCs) demonstrate a remarkable power conversion efficiency (PCE of 25.2%). Their toxicity, however, raises environmental concerns and might hinder their commercial deployment. Quest for non-toxic PSCs is still at its infancy: The PCE in Pb-free PSCs is merely around 12%, which is about one third of their radiative limit. An analysis of recent literature on the Pb-free PSCs suggests a high non-radiative recombination in them, as evidenced by their high voltage loss and a low fill factor.
These non-radiative recombination losses occur due to defects in the perovskite bulk and at the perovskite/charge extraction layers (CTLs) interfaces. Significant research is being carried out to suppress bulk defects, however, systematic investigations of the photophysical and photochemical properties of perovskite/CTLs interfaces remained relatively ignored. For instance, there is no quantitative data to decouple losses in Pb-free PSCs due to bulk and interfacial defects. There is also little information on the chemical and electronic properties of the interface between Pb-free perovskites and different CTLs.
This project aims to systematically investigate energetic alignment, charge transfer rates, recombination, trap density and trap depth etc. at the interfaces between Pb-free perovskites and a range of CTLs (organic, inorganic). Measuring quasi-Fermi level splitting and its correlation with open-circuit voltage will help in quantifying losses due to the different interfaces. Based on the insights gained from these investigations, the interfacial properties will be tuned via doping the CTLs or via surface passivation schemes to improve charge transfer/extraction rate. The experimental findings together with insights gained from device simulations will help us to propose an elaborated picture of the loss mechanisms in Pb-free PSCs and to design device architectures to systematically alleviate device performance.
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.
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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
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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.
78464 Konstanz
Deutschland
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.