Projektbeschreibung
Hochauflösender „Film“ über die Dynamik innovativer Photovoltaik mittels ultraschneller Elektronenmikroskopie
Sonnenenergie wird eine wesentliche Rolle bei der ökologischen Energiewende spielen. Die sie ausnutzende Technologie hat sich in den fast sieben Jahrzehnten, seitdem die erste Siliziumsolarzelle praktisch vorgeführt wurde, enorm weiterentwickelt. Nicht zentralsymmetrische ferroelektrische Perowskite haben beträchtliches Interesse an der Photovoltaik der nächsten Generation geweckt, aber die genauen Mechanismen ihrer gigantischen photovoltaischen Reaktion sind noch nicht erforscht. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Projekt SpaceTimeFerro ultraschnelle Elektronenpulse in einem Femtosekunden-Elektronenmikroskop für die räumliche und zeitliche Auflösung im Nanometerbereich ausnutzen. Der resultierende hochauflösende „Film“ des sich entwickelnden elektromagnetischen Feldes wird den Ursprung des anomalen photovoltaischen Volumeneffekts bei ferroelektrischen Perowskitoxiden offenbaren.
Ziel
Giant bulk photovoltaic effect in non-centrosymmetric ferroelectric materials is currently gaining tremendous research interest due to its above-bandgap photovoltage and the observed output voltage is around 3-4 orders of magnitude higher than the Si-solar cells. Hence, the ferroelectric photovoltaic response is considered the next-generation photovoltaic device. However, researchers currently lack a profound understanding of the exact mechanism of the bulk photovoltaic effect, and the proposed mechanisms are contradictory to each other. This, in turn, restricts the progress of the field towards efficient solar cells. The difficult part of finding the exact mechanism is due to ultrafast carrier dynamics and atomic relaxation times are of the order of ≈ 0.1 to 10 femtoseconds, which made it experimentally inaccessible. At present, the excellent infrastructure and facilities of my host institute dealing with the ultrafast carrier dynamics can record the meticulous dynamics in space-time resolution and hence can provide the exact mechanism towards the above bandgap photovoltage in the ferroelectric system. Therefore, through this project, we are going to investigate the origin of the anomalous bulk photovoltaic effect in perovskite ferroelectric oxides by “filming” the ultrafast photo-absorption and subsequent photo-excited carrier relaxation dynamics with femtosecond time resolution and nanometre spatial resolution using laser-driven electron microscopy. In contrast to the spectroscopic approach, ultrafast electron pulses in a femtosecond electron microscope or diffraction apparatus can provide nanometre spatial and femtosecond temporal resolutions at the same time and hence can provide a movie of evolving electromagnetic field in space and time. Based on the data generated, a comprehensive physical mechanism will be put forth, which will act as guidance for the selection and design of future ferroelectric systems for an improved photovoltaic response.
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 Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Geisteswissenschaften Kunst moderne und zeitgenössische Kunst Film
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie Absorptionsspektroskopie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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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.
78464 Konstanz
Deutschland
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.