Projektbeschreibung
Neues Konzentratorkonzept zur besseren Lichtbündelung auf Solarzellen
Die Sonne ist eine saubere und unerschöpfliche Energiequelle, die das Potenzial birgt, eine nachhaltige Antwort auf den künftigen Energiebedarf zu bieten. Die starke Streuung des Sonnenlichts behindert jedoch eine hocheffiziente und kostengünstige Energieumwandlung in großem Maßstab. Das EU-finanzierte Projekt FOCUS schlägt ein radikal verändertes Konzept von lumineszierenden Solarkonzentratoren (Geräte, die Strahlung konzentrieren) vor, bei dem Wellenleiter durch nanophotonische Linsen ersetzt werden. Geeignete Dünnschichtmaterialien, die das Licht bündeln, werden untersucht, um kollimierte, monochromatische Strahlen mit hoher Intensität zu erzeugen, die für Anwendungen in der Photovoltaik und Photokatalyse von Nutzen sind.
Ziel
There is an urgent need to use solar energy to produce electricity, fuels and chemicals. However, the highly diffuse nature of sunlight in angle, wavelength and space complicate its high-efficiency, low-cost and scalable conversion. FOCUS will develop thin-films that concentrate sunlight in these three aspects, creating collimated, monochromatic, high-intensity beams that can provide advantages for photovoltaics and photocatalysis. The underlying concept is a radically different design for a luminescent solar concentrator (LSC). Conventional LSCs use an emitter-doped plastic or glass sheet as a waveguide, concentrating direct and diffuse sunlight via total internal reflection of fluorescence. The losses associated with reabsorption, emission into the waveguide escape cone and Stokes shift have limited LSC efficiency to 7%. I will eliminate the waveguide completely and replace it with nanophotonic lenses, solving the longstanding problems with LSCs. The key challenges for successful implementation are addressed in three work packages. Nanophotonic design (WP1) will give FOCUS foils that absorb broadband sunlight from all angles, funnel the excitons to lower bandgap nanoscale emitters and concentrate the collimated fluorescence outside of the film. Material learning (WP2) and reciprocity-inspired photosynthesis will use the desired emission pattern to train a material to emit from self-optimized positions, leading to FOCUS foils that learn the desired optical output. Ultrafast 3D nanoprinter (WP3) development will lead to a microscope that synthesizes emitters directly within a solid-state host, tracks their performance (quantum yield, angular emission pattern) in real-time and watches excited carriers relax into directionally emitting states. My track record in nanophotonic solar cells and directional emission combined with my network of leading collaborators put me in an excellent position to achieve these goals.
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 Biowissenschaften Botanik
- 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-COG
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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.
3526 KV UTRECHT
Niederlande
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.