Descrizione del progetto
I componenti ibridi piezoelettrici-fotovoltaici aprono la strada alla miniaturizzazione dei dispositivi IoT
I progressi dei materiali e le tecnologie di elaborazione hanno portato allo sviluppo di componenti elettronici sempre più piccoli. Tuttavia, man mano che questi componenti si rimpiccioliscono e si avvicinano l’uno all’altro, l’interferenza tra loro diventa una sfida. Il progetto UNIFY, finanziato dall’UE, affronterà questo problema unificando due componenti fondamentali ma contraddittori, il piezoelettrico e il fotovoltaico, in un unico materiale fotoferroelettrico. I componenti piezoelettrici convertono l’energia cinetica in energia elettrica, mentre quelli fotovoltaici la trasformano in energia elettrica. La sostituzione di componenti distinti con un unico componente potrebbe rivoluzionare la conversione dell’energia meccanica e solare in energia elettrica per applicazioni come l’Internet delle cose (IoT), che richiede la progettazione di dispositivi connessi in prodotti sempre più piccoli e con una durata maggiore.
Obiettivo
The piezoelectric (PE) effect is the core electromechanical coupling function widely used in sensors, actuators and transducers for various industrial sectors. The photovoltaic (PV) effect produces green electricity from the solar energy. To date, materials showing strong PE and efficient PV properties are separate families of oxide perovskites and narrow band gap semiconductors, respectively. This project aims to unify these PE and PV performances by making new photoferroelectric materials. Photoferroelectrics can be both ferroelectric and photovoltaic. However, several challenges hinder them from being practically used as single, integrated PE-PV materials: (i) Not all good ferroelectrics show strong PE responses; (ii) The strong piezoelectrics have wide band gaps, unable to absorb visible lights; (iii) The photovoltaic energy conversion efficiencies (PCE) of photoferroelectrics are far below those of semiconductor solar cells. To address the challenges, this project will (1) start with the oxide perovskite compositions showing the record PE properties. These compositions will be engineered by doping to reduce the band gaps and thus to absorb the entire visible lights whilst maintaining the original PE properties. (2) The engineered compositions will be grown to single crystals to further boost the PE properties and to form stacked domain walls. (3) The stacked domain walls will generate photovoltages that can add up domain by domain, producing an ultra high net photovoltage in the material. (4) The efficient photocurrent generation in the domain walls will be boosted by the complete light absorption resulted from the single crystal thickness equal to the light penetration depth, pushing the PCE to the level of semiconductor solar cells. The results are expected to trigger revolutions in mechano-solar-electric multi-energy converters for emerging applications such as Internet of Things that require long lifespan and miniaturization.
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.
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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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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2021-STG
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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.
90014 Oulu
Finlandia
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.