Descripción del proyecto
Abordar la toxicidad para un futuro mejor
Las celdas fotovoltaicas de haluros metálicos de perovskita, alabadas por su alta eficiencia, se enfrentan a un reto crítico: sus absorbentes más eficaces contienen plomo tóxico. Aunque las perovskitas de haluro de estaño ofrecen una alternativa más segura, su adopción generalizada se ve obstaculizada por la baja eficiencia y los problemas de estabilidad, agravados por las dificultades de fabricación a gran escala. En este contexto, el equipo del proyecto SMARTLINE-PV, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo hacer avanzar las perovskitas de haluro de estaño sin plomo. Mediante una innovadora cristalización asistida por plasma, en el proyecto se pretende mejorar la eficacia y la estabilidad, cruciales para la producción a gran escala. Las capas intermedias a medida y los conceptos de dispositivos flexibles optimizan aún más el rendimiento. Las eficiencias previstas del 25 % revolucionarán la industria fotovoltaica, lo que reducirá el consumo de energía y los costes. Centrada en el diseño ecológico y la circularidad, SMARTLINE-PV pretende impulsar el sector fotovoltaico europeo, especialmente en aplicaciones integradas en edificios.
Objetivo
Metal halide perovskite solar cells have moved into the focus of energy materials research through impressive power conversion efficiencies. However, the most efficient perovskite absorbers contain toxic lead. Tin halide perovskites have emerged as a highly promising alternative and efficiencies up to 14.6% have been already reported, but to become a highly efficient thin film technology, further increasing their efficiency and stability, as well as fast and homogeneous large area perovskite crystallization compatible with roll-to-roll processes are still major hurdles. These challenges are tackled within SMARTLINE-PV by the development of a fast, robust and scalable plasma assisted crystallization technology leading to high quality tin perovskite films. The benefits lie in the high speed of the process, the low temperatures involved and in the precise control of perovskite nucleation and growth by a combination of the precursor chemistry and the plasma conditions. Moreover, (i) tailored interlayers will be applied to further improve the solar cell efficiency and stability and (ii) novel device concepts to fabricate flexible tin perovskite solar cell modules with selectable colour will be implemented.
The lead-free thin film PV technology developed in SMARTLINE-PV will achieve efficiencies of 25%, with significant reduction of energy consumption and manufacturing costs compared to other thin film technologies, which typically involve high temperature steps. For the SMARTLINE-PV consortium, these advancements will lead to a plethora of new opportunities to strengthen the European photovoltaics industry in many sectors including the important building-integrated (BI) PV market. Ecodesign, circularity and social acceptance will play important roles in the whole development process in which a TRL progression of tin perovskite solar cells to TRL 5 is foreseen, which will be validated by the fabrication of BIPV-demonstrators and their operation in real-life conditions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
8010 Graz
Austria