Description du projet
Des cellules solaires innovantes en pérovskite qui fonctionnent plus longtemps et sont moins toxiques
La première cellule solaire fonctionnelle au silicium a fait l’objet d’une démonstration il y a près de sept décennies: son rendement était alors d’à peine 6 %. Bien que le silicium continue de dominer le marché photovoltaïque, les cellules solaires à pérovskite et hybrides pérovskite-silicium battent des records d’efficacité. Elles présentent toutefois des lacunes: leurs performances ne se maintiennent pas dans le temps, elles requièrent des matériaux toxiques et les défauts des cristaux provoquent des pertes d’énergie. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet HaloCell renforcera la protection contre la dégradation de l’environnement, réduira les pertes d’énergie et la toxicité par un procédé de liaison halogène. Les cellules solaires innovantes en pérovskite seront appliquées à la fabrication de fenêtres intelligentes en plexiglas, permettant de produire de l’énergie solaire à partir d’éléments architecturaux.
Objectif
It is established that fossil fuels enabled a huge global economic growth although resulted to a fragile equilibrium between fuel prices and economic development, an unsustainable exploitation of the natural resources and prompted the ongoing environmental and societal crisis. Solar-driven energy production is pivotal for glass-architecture buildings, public transportation, domestic/corporate roof-tops/windows and rural areas (i.e. greenhouses); oriented to EU policies for Decarbonization of the EU building stock and European Green Deal for efficient, clean and cheap energy. In the last decade, solution-processable metal halide perovskite solar cells (PSCs), a technology originated from dye-sensitized solar cells (DSSCs), the most prominent alternative to the dominant (95% market stake) 1st gen. PVs, has emerged. Major drawbacks towards the commercialization of PSCs are the: i) instability in prolonged environmental exposure (moisture, oxygen, irradiation), ii) toxicity of employed lead and its derivatives (i.e. PbI2) and iii) crystal defects resulting in energy losses due to non-radiative charge recombination. HaloCell aims to hamper losses due to non-radiative recombination, embody protection towards environmentally driven-hydrolysis/oxidation and manage toxicity of PSCs and luminescent solar concentrators (LSCs), harnessing a holistic halogen bonding strategy. Multifunctional tailored organic compounds will be utilized to enable selective interplay with perovskite crystal lattice via halogen bonding interactions towards PSCs with power conversion efficiencies and long-term stability under stress conditions (illumination, high temperature, ambient air) exceeding current state-of-the-art. The newly-developed PSCs will be exploited as solar cells coupled to luminescent solar concentrators for the fabrication of smart architecture elements (plexiglass windows).
Champ scientifique
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-AG-UN - HORIZON Unit GrantCoordinateur
20133 Milano
Italie