Descripción del proyecto
Romper la barrera del calor para avanzar en la tecnología de células solares
El calentamiento global, el aumento de las emisiones y la necesidad de soluciones energéticas sostenibles han hecho fundamental el desarrollo de baterías de alta densidad energética. Las actuales baterías de iones de litio utilizadas en los vehículos eléctricos no alcanzan la autonomía necesaria para sustituir por completo a los motores de combustión. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto SALSA desarrollará baterías de iones de litio que ofrecen una mayor densidad energética. Para abordar los problemas de seguridad, el equipo se centra en ánodos basados en silicio y cátodos de azufre, con el objetivo de alcanzar una capacidad de 600 mAh/g y una vida útil de más de 500 ciclos. Las iniciativas de colaboración de equipos de investigación de Irlanda, Chequia y Eslovaquia están impulsando el desarrollo de una solución de baterías sostenibles para el futuro de los vehículos eléctricos.
Objetivo
Chalcogenide Perovskites (CPs) have an enormous potential for Photovoltaics (PV). They have a high absorption coefficient and direct, tunable bandgap range of 1.45 - 2.2eV complementing Si solar cells. Moreover, CPs are composed of earth-abundant and nontoxic elements and have high thermal stability when exposed to air and humidity. However, no working CP-based solar cells have been reported due to their very high synthesis temperatures in a sulfur-reach environment. Realizing the potential of efficient and nontoxic CP-based solar cells currently faces two main challenges: the high synthesis temperature and the lack of control over doping. The overall goal of my project is to make CPs into photovoltaic absorbers by developing synthetic routes that provide highly crystalline thin films below temperatures of 500 C and controlling their doping levels.
To address these two missions, I will use a one-of-a-kind suite of thin-film deposition systems at my host institution (DTU Denmark). The system is dedicated to high throughput synthesis of sulfides with air-free transfer between three film processing tools. I will use combinatorial methods to systematically study the effect of changing elemental composition, chemical potentials, and process parameters on the crystallization temperature. After depositing high-quality thin film at lower temperatures, I will use the unique possibilities to control the charge carriers concentration in the CPs thin films at the host lab by incorporating various extrinsic dopants.
The wide use of combinatorial synthesis and high throughput characterization in this research will bring substantial, high-quality data for machine learning (ML) and deep learning (DL) purposes. Depositing CPs on TCOs can pave the way for a new kind of stable and nontoxic solar cells with moderate production costs.
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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- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalenergía y combustiblesenergía renovableenergía solarfotovoltaico
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
2800 Kongens Lyngby
Dinamarca