Descrizione del progetto
Nuove progettazioni di concentratori per focalizzare meglio la luce sulle celle solari
Il Sole è una fonte di energia pulita e inesauribile, dotata del potenziale di fornire una risposta sostenibile alla domanda futura di approvvigionamento energetico. Ciononostante, l’elevata diffusione della luce solare impedisce di effettuare una conversione di energia ad alta efficienza e basso costo su vasta scala. Il progetto FOCUS, finanziato dall’UE, propone una progettazione di concentratori solari luminescenti (dispositivi volti a concentrare la radiazione) radicalmente diversa, nella quale le guide d’onda sono sostituite da lenti nanofotoniche. Verranno approfonditi appropriati materiali a pellicola sottile in grado di concentrare la luce, con l’obiettivo di creare fasci collimati e monocromatici ad alta intensità che andranno a vantaggio delle applicazioni nel campo del fotovoltaico e in quello della fotocatalisi.
Obiettivo
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.
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 biologiche botanica
- 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-COG
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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.
3526 KV UTRECHT
Paesi Bassi
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.