CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Advanced Strategies for Development of Sustainable Semiconductors for Scalable Solar Cell Applications

Projektbeschreibung

Wegbereiter für die großtechnische Synthese effizienter Dünnschicht-Solarzellen

Das EU-finanzierte Projekt SOLARUP zielt darauf ab, eine skalierbare, kosteneffiziente und umweltfreundliche Ultradünnschicht-Photovoltaiktechnologie zu demonstrieren. Die Innovation von SOLARUP beruht auf der Nanoentwicklung des in der Erde vorkommenden Materials Zinkphosphid (Zn3P2) zur Verwendung als Halbleiterabsorber und der Konzeption einer neuartigen Gerätearchitektur. Die Forschenden streben eine Verbesserung der Zelleffizienz um bis zu 15 % an. Die vorgeschlagene Technologie zur Umwandlung von Solarenergie wird die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen verringern und Effizienzschwellen überwinden, um die Zukunft flexibler photovoltaischer Solarzellen für den Masseneinsatz in intelligenten Gebäuden, weicher Robotik, tragbarer Elektronik und anderen Verbrauchsprodukten zu erschließen. Das Projekt bringt sechs europäische Teams mit komplementärem Fachwissen an der Schnittstelle von Zn3P2-Forschung, Gerätearchitektur und Lebenszyklusanalyse zusammen.

Ziel

SOLARUP directly addresses the ever louder call for sustainable energy production. The proposed solar energy conversion technology will reduce dependence on critical raw materials and overcome efficiency thresholds to unlock the future of flexible photovoltaic (PV) solar cells for mass deployment in smart buildings, soft robotics, wearable electronics, and other consumer products. Our main innovations lie in nanoengineering zinc phosphide (Zn3P2) for use as an earth-abundant direct bandgap semiconductor absorber, and combined with a novel device architecture we target cell efficiency enhancements of up to 15%. Advanced manufacturing techniques such as nanoimprinting and metal-organic vapour-phase epitaxy will be explored to open industrially scalable routes to synthesise high quality Zn3P2 films. Moreover, our approach will allow reuse of the growth substrate, making sustainability another core element of SOLARUP’s radical vision. Optimisation of both the absorber structure and device architecture will be achieved through a holistic interplay of first-principles calculations and atomic scale structural and electronic characterisation. The main outcome of SOLARUP will be the demonstration of an ultrathin-film PV technology that is scalable, cost-effective, and environmentally sustainable, complete with a comprehensive life cycle analysis. In this sense our aim is to feed and inspire the development of Zn3P2-based solar cells towards a market ready technology. The project consortium unites six European teams with complementary expertise at the forefront of Zn3P2 research, device architecture, and life cycle analysis, who will approach the ambitious challenges from a flexible and interdisciplinary perspective. SOLARUP has clear potential to make science-based contributions to energy security and high-quality job creation, while also connecting to industry and boosting the trajectories of early-career team members.

Koordinator

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NANOTECNOLOGIA
Netto-EU-Beitrag
€ 817 625,00
Adresse
CAMPUS DE LA UAB EDIFICI Q ICN2
08193 Cerdanyola Del Valles
Spanien

Auf der Karte ansehen

Region
Este Cataluña Barcelona
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
€ 817 625,00

Beteiligte (6)

Partner (1)