Descripción del proyecto
Recolección sostenible y eficaz de energía desde el espacio
La recolección de energía solar en órbita está limitada por la tecnología actual, que se caracterizar por una baja eficiencia y resistencia a la radiación. En el proyecto ZEUS, financiado por el Consejo Europeo de Innovación, se pretende resolver estas limitaciones desarrollando celdas fotovoltaicas de nanocables innovadoras con una eficiencia de hasta el 47 %. Utilizando celdas de triple unión hechas con semiconductores de metales de transición de los grupos III-V, el equipo de ZEUS mejorará el rendimiento de las celdas mediante pasivación superficial avanzada y una tecnología escalable de despegado para paneles ligeros. El proyecto también se desarrollarán sistemas inalámbricos de transmisión de energía basados en MOSFET de nanocables de metales de transición de los grupos III-V para, de este modo, transmitir la energía recolectada a receptores en el espacio. En general, las actividades del proyecto aumentarán la generación de energía espacial. Además, se cuantificará la mejorar de la sostenibilidad medioambiental con un análisis del ciclo de vida.
Objetivo
The ZEUS project is focused on advancing the development of innovative, highly efficient and radiation-resistant nanowire solar cells designed for in-orbit solar energy collection. While current space-tested nanowire solar cells offer around 15% efficiency using single-band gap cells, ZEUS aims to significantly enhance this efficiency, potentially reaching up to 47%, by employing triple junction nanowire cells with a carefully selected set of III-V semiconductor materials. To this end, this interdisciplinary project will also optimize nanowire surface passivation schemes to improve voltage and current matching of the solar cell. This project aims to achieve scalability through a peel-off technology that transfers solar cells onto lightweight, flexible substrates (creating a thin film), enabling the creation of large deployable photovoltaic panels.
Key objectives include:
1. Enhancing the efficiency of radiation-resistant nanowire solar cells.
2. Scale up wafer size to 100mm^2 and develop modules at a size of 1x1 cm^2.
3. Improving power conversion efficiency in breakthrough wireless power transmission systems based on III-V nanowire MOSFETs.
4. Reducing weight and material usage through nanowire peeling and wafer re-use.
Additionally, the project underscores its commitment to environmental sustainability by focusing on two key aspects: decarbonization and the efficient use of critical raw materials. By means of a life cycle assessment of nanowire solar cells, ZEUS seeks to demonstrate the environmental benefits and commercial potential particularly for space energy generation.
This research has far-reaching applications, including integrating nanowire-based devices into stretchable polymer films (offering flexibility in solar cells, electronics, detectors, and LEDs), self-powered nodes for IoT or cryogenic electronics.
An industrial advisor from Azur Space Solar will help the project with scalability and exploitation strategy.
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)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2023-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
22100 Lund
Suecia