Projektbeschreibung
Inverser Designansatz zum Entwurf von Hochleistungsmaterialien für Sonnenenergieanwendungen
Der Fortschritt bei nachhaltigen Energietechnologien hängt in hohem Maße von der Entdeckung neuer, reichlich auf der Erde vorkommender Materialien ab, die über die beispiellose Fähigkeit verfügen, Ionen zu leiten, Reaktionen zu katalysieren und durch Licht erzeugte Ladungsträger zu transportieren. Das EU-finanzierte Projekt IDOL wird den traditionellen Materialentwicklungsprozess umkehren, um Materialien zu entdecken und zu erschaffen, die ausgezeichnete optoelektronische Eigenschaften und Bandlücken von mehr als 1,5 eV aufweisen. Die theoretischen und experimentellen Arbeiten werden sich zunächst auf Phosphosulfide konzentrieren und später auf andere Materialtypen ausgeweitet. Phosphosulfide mit den gewünschten Eigenschaften werden in verfügbare photovoltaische Bauelemente integriert.
Ziel
Progress in sustainable energy technology relies on the discovery of new earth-abundant materials with unprecedented ability to conduct ions, catalyze reactions, transport photogenerated carriers, etc. The main scientific question is how to find the materials with exactly the desired functionality from the huge pool of all possible materials (more than 10^12).
In IDOL, we will attempt to answer the long-standing question of inverse materials design. Our targeted functionality is high optoelectronic quality (i.e. long photocarrier lifetimes, high mobilities, and high absorption coefficient) in an earth-abundant semiconductor with band gap above 1.5 eV. This will be a breakthrough in three areas key to a sustainable energy future: multijunction photovoltaics, light-emitting diodes, and solar fuels.
The IDOL approach is a combination of experimental and computational research, focusing on the most device-relevant material form: thin films. Initially, we will restrict our search to the intriguing and still highly underexplored family of phosphosulfides (PSs). Later, we will extend our insights to other chemistries. From my preliminary investigation, many PSs should exhibit high mobilities and appropriate band gaps.
We will break the inverse design problem into logically connected steps: from application-specific figures of merit, going back to defect properties, generic optoelectronic properties, structure, growth conditions, and composition. We will exploit a unique combinatorial deposition system to grow candidate materials and characterize them using high throughput facilities at our host. For properties not experimentally accessible, we will employ first-principles calculations. This hybrid dataset will be analyzed step-by-step by human intelligence and machine learning to formulate design criteria and generate new materials with the desired properties. The discovered PS with the highest figures of merit will be incorporated into an actual photovoltaic device.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie Photovoltaik
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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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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2021-STG
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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.
2800 KONGENS LYNGBY
Dänemark
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.