Description du projet
Une technologie photovoltaïque émergente pour une transition énergétique économique, fiable et verte
Parmi tous les systèmes photovoltaïques, les cellules solaires à pérovskite d’halogénure de plomb (LHP pour «led halide perovskite») sont les meilleures pour transformer la lumière du soleil en électricité. En effet, elles possèdent d’excellentes propriétés optoélectroniques, et sont bon marché et faciles à fabriquer. Cependant, leur adoption est lente en raison de leur instabilité, des concentrations dangereuses de plomb et des problèmes de fuites de plomb. Le projet SHERPA, financé par l’UE, permettra de développer des cellules solaires à pérovskite dotées de capacités d’autoréparation tout en réduisant considérablement les fuites. Le projet a pour ambition de renforcer la stabilité des systèmes PV LHP en introduisant le concept de microconcentrateur PV et de lumière concentrée dans les pérovskites d’halogénure métallique (MHP pour «metal halide perovskite»). En plus de tirer parti du microconcentrateur, permettant au système PV de dépasser théoriquement la limite d’un soleil de Shockley-Queisser, le concept réduira les niveaux de plomb toxique en dessous des exigences RoHS.
Objectif
Due to environmental benefits, scalability, competitive cost and limited maintenance, photovoltaic (PV) systems are the fastest-growing renewable energy technology enabling large-scale carbon-free electricity production. Within the family of PV systems, Metal Halide perovskite (MHPs) solar cells are the most performant at converting sunlight to electricity, due to their excellent optoelectronic properties and cheap fabrication process. MHP based on hybrid organic–inorganic lead halides are the most effective perovskite solar cells. Yet, there are two major challenges to widespread adoption of lead based LHP PV: (i) Instability, especially against moisture and ii) High level of lead (Pb) and lead leakage which are toxic to humans and wildlife; according to EU’s “Restriction of Hazardous Substances” (RoHS) directive. This proposal will develop for the first-time perovskite photovoltaics with self-healing capabilities while decreasing lead leakage to near zero, by transferring the microconcentrator PV concept to MHP. Such a configuration enables to save 90 to 99% raw materials compared to a planar device. More importantly, it increases the theorical efficiency and reduces the Pb content and leakage. So, the main goal of this proposal is to boost the stability of lead halide perovskite PV systems by introducing microconentrator PV concept and concentrated light to MHP in addition to taking advantages of microconcentrator PV i.e. physical separation and embedding of each microcell, to enable the PV system to theoretically exceed the Shockley–Queisser limit and reduce toxic lead levels to below RoHS requirements. SHERPA’s achievements will make advancements on cutting edge MHP solar cells that are pivotal to reach EU’s environmental targets for a reliable and green energy transition at low-cost.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie de l'environnementénergie et combustiblesénergie renouvelableénergie solaireénergie photovoltaïque
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
16126 Genova
Italie