Descrizione del progetto
Superare le sfide legate allo sviluppo tecnologico delle celle solari in perovskite
La tecnologia delle celle solari in perovskite è fondamentale per il progresso dell’energia solare e per il raggiungimento degli obiettivi in materia di energia verde; ciononostante, la fase iniziale dei suoi innovativi adattamenti e soluzioni ha determinato problemi legati alla stabilità e scalabilità di tali celle, rallentandone l’adozione e riducendone i benefici offerti nel complesso. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto GreenPeroInk introdurrà un processo di produzione scalabile, studierà la fabbricazione modellata in 2D per ottimizzare l’efficienza dell’inchiostro e del processo stesso e analizzerà le principali cause alla base del degrado delle celle solari in perovskite, fornendo risultati che dovrebbero accelerare l’implementazione commerciale di queste celle, ridurre i costi associati, migliorare l’efficienza e far progredire le soluzioni e gli obiettivi in materia di energie rinnovabili.
Obiettivo
This proposal develops perovskite solar cells (PSCs) as a transformative power conversion technology by addressing critical challenges related to stability and scalability. The key objectives are:
1: Translate a low-toxicity precursor ink and 2D-templated crystallisation method, recently developed by the Applicant, from laboratory-scale to scalable manufacturing processes. Use this method to produce flexible, single-junction PSCs with >20% efficiency, compatible with lightweight Internet of Things applications.
2: Explore 2D-templated fabrication of a range of complex, mixed-ion halide perovskites with bandgaps ranging from 1.2-2.0 eV. Using a combinatorial slot-die coating approach pioneered by the Host group, high-throughput ink and process optimization will be achieved, followed by in-depth investigation and enhancement in compositional stability of the perovskite phases formed. Having optimised single-junction cells of relevant bandgaps, multi-junction devices will be scalably fabricated.
3: Recognizing that degradation in PSCs often occurs at interfaces between the perovskite layer and adjacent materials in the cell, conduct a systematic investigation to understand and mitigate degradation mechanisms in our single- and multi-junction PSCs. Employing luminescence mapping we will first spatially identify interfacial instabilities evolving in PSCs under operational aging. Having identified stability-limiting interfaces, solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy and time-of-flight secondary ion mass spectrometry 3D mapping will allow us to analyse interface degradation at the atomic level, providing mechanistic insights into active degradation pathways. Based on this investigation, a tailored range of stability enhancement strategies will be used to enhance PSC stability.
With these objectives, this proposal will advance commercial implementation of PSC technologies, paving the way for more efficient, cost-effective, secure and renewable energy solutions.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinatore
14109 Berlin
Germania