Projektbeschreibung
Die Grenzen der Solarenergie überwinden
Die Solartechnik ist aufgrund einer mathematischen Obergrenze, der so genannten Shockley-Queisser-Grenze, Einschränkungen unterworfen. Diese Regel besagt, dass herkömmliche Siliziumzellen nur etwa 33 % des Sonnenlichts in Strom umwandeln können, während der Rest als Wärme verloren geht. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm zielt Projekt MAPLE darauf ab, eine Lösung durch den Bulk-Photovoltaik-Effekt (BPV) zu finden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Zellen, die auf einer Verbindungsstelle zwischen zwei Stoffen beruhen, ermöglicht der BPV bestimmten Kristallen eine Stromerzeugung über ihr gesamtes Volumen. Die Forschenden verwenden maßgeschneiderte Lichtstrahlen, um diese winzigen elektrischen Ströme auf mikroskopischer Ebene abzubilden. Ziel des Projekts ist es, eine neue Klasse hocheffizienter Elemente zu entwickeln, die den seit langem bestehenden Engpass beim Wirkungsgrad endlich überwinden.
Ziel
Replacement of fossil fuels with renewable energy sources is one of the main challenges of our time. Harvesting solar radiation is a possible solution, as the sunlight power reaching Earth is orders of magnitude larger than human consumption. However, the efficiency of photovoltaic solar cells is limited by dissipation of all the photons energy exceeding the semiconductor bandgap according to the Shockley-Queisser (SQ) limit. The bulk photovoltaic (BPV) effect arising in non-centrosymmetric crystals has attracted considerable attention as above-bandgap electrons are predicted to contribute to the photocurrent, thus breaking the SQ limit. To enhance BPV-device efficiencies the underlying tensorial light-matter interaction needs further attention. Until now, the contribution from the three-dimensional shape of the electromagnetic field has been neglected, while a greater emphasis has been placed on the effect of the in-plane field gradient. A comprehensive theoretical and experimental understanding of the vectorial coupling between the conductivity tensor and the three-dimensional field structure is thus far lacking. The goal of this proposal is to identify the mechanism governing this coupling through carefully engineered light beams and by nanoscale mapping of the photocurrent with a novel scanning probe technique. This knowledge will be used to develop an optimization algorithm to improve BPV-devices efficiency: given a target material it will return the light structuring which maximizes the photocurrent generation. During the project I will complement my skills in scanning probe techniques, optics and solid-state physics with methods in structured light and materials science/engineering. This unique set of skills will enable the progress of my career in the emerging field of structured light-matter interactions. At the same time, I will acquire the necessary transferrable skills (leadership, communication and grant writing) to become an independent group leader.
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 Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie Photovoltaik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
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.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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-2023-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
16163 Genova
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.