Projektbeschreibung
Dreibandhalbleiter für Photovoltaik der nächsten Generation
Seit Jahrzehnten bilden Halbleiter die treibende Kraft unserer digitalen und solaren Revolution. Jetzt schreiben Forschende die Regeln mit Dreibandmaterialien neu. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts TANGO wird ein Schritt über das klassische Zweibandmodell hinausgegangen. Ziel ist es, drei unterschiedliche Elektronenpopulationen bei Raumtemperatur innerhalb desselben Materials zu stabilisieren. Erreicht wird das durch die Einbettung von Quantenpunkten in eine Perowskitmatrix, um thermisch entkoppelte Energiebänder zu erzeugen. Eine Innovation dieser Art könnte zur ersten funktionsfähigen Dreibandsolarzelle mit gesteigerter Effizienz und gesenkten Kosten führen. Zudem zielt das Team von TANGO auf die Entwicklung eines Dreibandtransistors ab, der einen Durchbruch in der mehrwertigen Logik mit dem Potenzial bedeutet, Rechengeschwindigkeit und Datenspeicherung zu revolutionieren.
Ziel
Semiconductors, halfway between metals and insulators, are at the heart of the optoelectronic applications that have revolutionized our world for the last 70 years. Their hallmark characteristic is the existence of two electronic bands—the conduction and valence bands (CB and VB)—separated by a forbidden energy gap, which enables electrical and optical access to two distinct electronic populations. 3-band materials (3BM) represent a new class of semiconductor featuring three electronic bands and three energy gaps (one between each pair of bands). The driving force behind two decades of 3BM research has been the development of high-efficiency solar cells. Yet, all the attempts to fabricate an operational 3-band solar cell either failed or proved to be unpractical mainly due to a fundamental reason: the impossibility of the 3BM candidates to maintain three distinct electronic populations at room temperature (RT), due to strong interband thermal coupling. TANGO aims to overcome this hurdle by implementing an innovative band-engineering strategy. A family of functional 3BMs will be achieved via precise tailoring of the band structure of hybrid heterocrystals comprising quantum dots (QD) in a perovskite matrix (QDIP). In this approach, the QD electronic states give rise to a third band thermally decoupled from the VB and CB even at RT. The successful implementation of QDIP-based 3BMs (Objective 1) will permit the fabrication of the first operational 3-band solar cell (Objective 2), setting a new landmark that could lead to cheap high-efficiency photovoltaics.Beyond solar cells, the unique properties of 3BMs, which allow for external access to three electronic populations, will be leveraged to develop a groundbreaking device: the 3-band transistor (Objective 3), able to switch among three logic states. The demonstration of such a 3-state element would imply a breakthrough in the field of multivalued digital logic, which promises enhanced computation and storage capacity.
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
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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.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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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.
28040 MADRID
Spanien
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.