Projektbeschreibung
Ein einzigartiges holografisches Mikroskop beleuchtet organische Photomaterialien
Die Wirkungsgrade von Solarzellen sind in den vergangenen Jahrzehnten enorm gestiegen. Die Senkung der Materialkosten wird für eine breitere Akzeptanz ausschlaggebend sein. Der Einsatz organischer und hybrider Materialien anstelle herkömmlicher anorganischer Materialien wie Silizium könnte die Lösung sein. Aufgrund ihrer heterogenen Morphologie, die für ihre Funktionalität unerlässlich ist, ist es allerdings schwierig, die im Nanomaßstab ablaufenden, ultraschnellen Prozesse experimentell zu charakterisieren. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts HOLOFAST soll ein neues holografisches Mikroskop mit nichtlinearer strukturierter Beleuchtung genutzt werden, um Licht in diese Angelegenheit zu bringen. Mit einer räumlichen Auflösung von 10 Femtosekunden sowie einer räumlichen Auflösung von 50 Nanometern zusätzlich zu seinem weiten Sichtfeld konnte das Mikroskop schließlich Ladungstrennungs- und Extraktionsprozesse über große Probenbereiche hinweg beleuchten.
Ziel
Solution-processed organic and hybrid materials have immense promise for low-cost photovoltaic devices. Their intrinsically heterogeneous morphology directly impacts the photophysical processes that happen over multiple timescales down to femtoseconds and which ultimately define functionality, such as carrier diffusion, charge separation and recombination. Currently, experimental techniques that can simultaneously study the nanoscale morphology and the ultrafast photophysics are limited. Ultrafast microscopes are restricted to single point or very small fields of view, lacking the large sample area coverage needed to place observations in their proper statistical context. Moreover, they are generally incompatible with super-resolution imaging, preventing the required nanoscale spatial resolution from being achieved. Recently, I introduced a widefield transient holographic microscope using off-axis holography that has shot-noise limited performance and can image large sample areas. Importantly, this approach is compatible with nonlinear structured illumination, a widefield super-resolution technique based on combining a spatially structured illumination pattern and a nonlinear sample response, with the spatial resolution being only limited by how many nonlinear terms can be acquired.
In HOLOFAST, my team and I will combine the new ultrafast holographic microscope with nonlinear structured illumination to bring unprecedented photophysical knowledge of organic photovoltaic materials, with temporal resolution down to 10 femtoseconds, spatial resolution down to 50 nm while simultaneously imaging ~100 micron areas, correlating morphology with excited state dynamics. This will enable us to finally reveal the heterogeneity of charge separation and extraction processes over large sample areas. HOLOFAST will create a photophysical and morphological database that will be valuable to understand and solve the problems that currently limit device efficiencies and lifetimes.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2023-STG
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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.
00185 Roma
Italien
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.