Projektbeschreibung
Den Wirkungsgrad von Tandemsolarzellen mit neu erforschten Werkstoffen steigern
In den vergangenen Jahren hat sich in der Fotovoltaiktechnik Selen (Se) als eine attraktive Alternative zu Silizium herauskristallisiert, da es eine passende hohe Bandlückenenergie und einen hohen Wirkungsgrad aufweist sowie bei niedrigen Temperaturen verarbeitet werden kann. Um langzeitstabile und hocheffiziente Tandemsolarzellen zu realisieren, wird das EU-finanzierte Projekt SeNTASC eine obere Selen-Absorber-Teilsolarzelle, gestapelt auf eine hocheffiziente untere Teilzelle aus Cu(In,Ga)Se2, entwickeln. Dabei kommen neuartige Ansätze zur Modulation der Bandlücke der Pufferschicht und eine fortgeschrittene lochselektive Metalloxidschichtmodifikation zum Einsatz, um im Endeffekt eine invertierte bifaziale Selenabsorber-Fotovoltaiktechnik fertigzustellen. Mit diesem Ansatz wird sich der Wirkungsgrad um etwa 10 % steigern lassen. Außerdem wird Selen als ein exzellenter Kandidat für eine obere Teilzelle im Tandem mit hochwertigen Cu(In,Ga)Se2-Solarzellen etabliert, was die Richtung zu einem maximalen theoretischen Wirkungsgrad von ungefähr 40 % weist.
Ziel
Clean energy is crucial for a carbon neutral European continent, and wind, hydropower, geothermal, biomass, and solar energy conversion will generate hundreds of billions economic activity in the coming years. Among these, photovoltaics (PV) plays a crucial part in electricity generation directly transformed from sunlight. Recently, the efficiency of the dominant PV technology, Si, has reached over 26%, which is near the 29.4% theoretical efficiency limit for single-junction solar cells. In order to overcome this limit, the tandem concept that minimizes thermalization losses of photo-excited carriers has been successfully proven with multi-junction cells, where different band gaps are stacked in series. Over the past decades, the main challenge has been the lack of an efficient, long-term stable, low cost, and process compatible top sub-cell. Recently, selenium (Se) became an attractive option because of its suitable high bandgap , feasible process at low temperature, and reported efficiency.
This proposal (SeNTASC) aims at developing selenium absorber photovoltaic (Se PV) top subcell stacking with high-efficiency Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) bottom subcell toward long-term stable and high-efficiency tandem solar cells by implementing novel approaches in buffer layer bandgap modulation, advanced hole-selective metal oxide layer modification, and finally achieving an inverted bifacial Se PV. The above-mentioned strategies will lead to ~10 % efficiency with open circuit voltage over 1 Volt with bandgap around 1.95 eV in an inverted superstrate configuration. Reaching these objectives, Se will be established as an excellent candidate for a top subcell in a tandem with high-quality CIGS solar cells. In this configuration, a maximum theoretical efficiency near 40% is expected.
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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- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik elektrotechnische Industrie Starkstromtechnik Stromerzeugung
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie anorganische Verbindungen
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Hydroelektrizität
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.4. - SPREADING EXCELLENCE AND WIDENING PARTICIPATION
HAUPTPROGRAMM
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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.
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(öffnet in neuem Fenster) H2020-WF-2018-2020
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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.
4715-330 Braga
Portugal
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.