Descrizione del progetto
Un approccio di progettazione inversa per creare materiali ad alte prestazioni destinati ad applicazioni di energia solare
I progressi compiuti nel campo delle tecnologie per l’energia sostenibile fanno in gran parte affidamento sulla scoperta di nuovi materiali presenti in abbondanza sulla Terra con capacità senza precedenti in termini di conduzione ionica, catalizzazione di reazioni e trasporto di vettori fotogenerati. Il progetto IDOL, finanziato dall’UE, invertirà il tradizionale processo di progettazione dei materiali per scoprirne e crearne alcuni dotati di eccellenti proprietà optoelettroniche e con bande proibite superiori agli 1,5 eV. Inizialmente il lavoro a livello teorico e sperimentale sarà incentrato sui solfuri di fosforo e successivamente verrà esteso ad altre tipologie di materiali. I solfuri di fosforo dotati delle proprietà desiderate saranno integrati in effettivi dispositivi fotovoltaici.
Obiettivo
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.
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.
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti energia rinnovabile energia solare fotovoltaico
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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.
2800 KONGENS LYNGBY
Danimarca
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.