Description du projet
De nouveaux modèles de concentrateurs pour mieux concentrer la lumière sur les cellules solaires
Le soleil est une source d’énergie propre et inépuisable, qui peut apporter une réponse durable aux besoins énergétiques futurs. Cependant, la forte diffusion de la lumière solaire empêche la conversion à grande échelle d’une énergie à haut rendement et à faible coût. Le projet FOCUS, financé par l’UE, propose une conception radicalement différente des concentrateurs solaires luminescents (dispositifs qui concentrent le rayonnement), où les guides d’ondes sont remplacés par des lentilles nanophotoniques. Des matériaux appropriés en couches minces qui concentrent la lumière seront étudiés pour créer des faisceaux collimatés, monochromatiques et de haute intensité qui profiteront aux applications photovoltaïques et de photocatalyse.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques botanique
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie renouvelable énergie solaire énergie photovoltaïque
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3526 KV UTRECHT
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.