Opis projektu
Lśniące rozwiązanie w zakresie technologii fotowoltaicznej działającej wewnątrz budynków
Zarówno dostępne na rynku, jak i nowe technologie fotowoltaiczne nie spełniają wymagań zastosowań wewnętrznych ze względu na wysokie koszty, toksyczność i stabilność. Utrudnia to powszechne wdrożenie wewnętrznych ogniw fotowoltaicznych (IPV), niezbędnych do zasilania rozproszonych czujników, siłowników i urządzeń komunikacyjnych w ramach Internetu rzeczy (IoT). Pomimo ostatnich postępów tworzywa kesterytowe, które wykorzystują powszechnie występujące, nietoksyczne pierwiastki i cechują się doskonałą stabilnością, mają ograniczenia związane z niedopasowaniem widmowym do oświetlenia wewnętrznego. Dzięki wsparciu ze środków programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt LEKPV łączy zaawansowane symulacje z przyjaznymi dla środowiska procesami i nowatorskimi konstrukcjami. Zakłada on osiągnięcie niezwykłej sprawności na poziomie 25%, torując drogę stworzeniu niedrogich, bezpiecznych biologicznie i trwałych ogniw słonecznych do zastosowań wewnętrznych. Inicjatywa ta odpowiada na pilne potrzeby energetyczne i pozwala wytyczyć plan na rzecz nowych technologii fotowoltaicznych.
Cel
Indoor Indoor photovoltaic (IPV) cells have the potential to power distributed and remote sensors, actuators, and communication devices enabling the widespread implementation of Internet of Things. Commercial (CIGS, CdTe) and emerging (Perovskite, organic solar cells) photovoltaic technologies face several challenges for indoor applications including cost, toxicity, and stability. In contrast, kesterite materials are composed of earth-abundant, non-toxic elements and show excellent stability. This technology has recently achieved efficiencies of 14.9% under AM1.5G demonstrating its high efficiency potential. However, its current deployment for IPV is limited by low efficiency due to the spectral mismatch with the indoor spectrum, consequence of its low bandgap (1.1 eV).
This proposal aims to develop efficient kesterite solar cells with a higher bandgap tailored for IPV applications. This project will combine advanced numerical simulations with an eco-friendly DMSO process and innovative precursor ink design, novel thermal annealing, and tailored electron selective contacts which will lead to significant improvements in the device performance. The main objectives include: 1) To develop an advanced numerical model for kesterite solar cells, laying the theoretical foundation for device architecture design; 2) To design a compositionally flexible precursor ink that leads to sustainable and cost-efficient kesterite absorbers with flexible Eg (from 1.4 to 1.7 eV); 3) To synthesize high-quality kesterite films with using high-pressure thermal annealing; and 4) To deposit band-aligned electron selective contact materials for the various Eg kesterite.
The project will lead to an impressive 25% efficiency for indoor kesterite solar cells and demonstrate efficient mini-modules. These original ideas will set the stage for affordable, bio-safe, and durable indoor solar cells. It also provides a technical approach for the comprehensive design of other emerging PV technologies.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
08034 Barcelona
Hiszpania