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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-06-18

Nanomaterials for harvesting sub-band-gap photons via upconversion to increase solar cell efficiencies

Ziel

To continue the path of cost reduction in photovoltaics the efficiency of silicon solar cells must be increased. With higher efficiencies more kWh can be produced from the same amount of silicon, which is the dominating cost factor at present. Fundamental loss mechanisms limit the maximum achievable efficiency: around 20% of the incident power is lost, because photons with energies below the band-gap are transmitted. Upconversion of two low energy photons into one usable photon reduces these losses. In this project we will realize upconversion with the help of nanostructures and nanotechnoloy-based materials and show a significant improvement in solar cell efficiency. The combination of upconverting Er-based phosphors with PbSe/PbS core shell quantum dots increases the spectral range of light that is upconverted. The quantum dots will be incorporated into a fluorescent concentrator to achieve concentration within the upconverting device. Both the increased photon flux due to a wider spectral collection and the additional geometric concentration will increase upconversion efficiency because of its nonlinear characteristic. Optical nanostructures shall serve as selectively reflective structures that avoid unwanted parasitic absorption. The development of very efficient quantum dots and suitable host materials, the optimization of the upconverter and the fabrication of photonic structures are main objectives. Additionally, solar cells and system designs will be optimized, to make the best use of upconverted photons. A thorough understanding of the underlying principles is critical for the success, so gaining knowledge about nanostructures and materials is a major goal. The big advantage of this concept is that the solar cells remain fairly unchanged. The proposed concept opens a technology path for an evolutionary development of silicon solar cell technology to efficiencies towards 30%, starting from the solid base of today’s established silicon technology.

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.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

FP7-NMP-2009-SMALL-3
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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.

CP-FP - Small or medium-scale focused research project

Koordinator

FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG EV
EU-Beitrag
€ 739 359,50
Adresse
HANSASTRASSE 27C
80686 MUNCHEN
Deutschland

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Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

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.

Keine Daten

Beteiligte (7)

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