Projektbeschreibung
Neuartige elektromagnetische Moden steigern Leistung lumineszierender Solarkonzentratoren
Eine Vergrößerung der Fläche, auf der wir die Sonnenstrahlen zur Stromerzeugung einfangen, könnte unsere Energieerzeugungskapazität erheblich steigern. Lumineszierende Solarkonzentratoren sind transparente Glas- oder Kunststoffplatten mit eingebetteten lumineszierenden Werkstoffen, die Licht absorbieren und dann fluoreszieren, wodurch ein Leuchten entsteht, das sich an den Rändern dieser Solarkonzentratoren auf die Solarzellen überträgt. Ihre Kombination aus großflächigem, preiswertem Sammelmaterial und kleinflächiger, teurer Solarzellentechnologie birgt großes Potenzial, aber die Wellenleiterverluste haben ihre Größe auf wenige Zentimeter begrenzt. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts HyMoCo wird ein neuartiger Wellenleiter konzipiert, der sogenannte Hybridknotenmoden mit extrem niedrigen Wellenleiterverlusten nutzt, um eine beispiellose Effizienz, Größe und Kosten zu ermöglichen.
Ziel
The meaning of solar energy for future decentralized power supply will largely depend on both efficiency and cost of solar to electrical power conversion. All kinds of conversion strategies including photovoltaics, concentrated solar power, solar to fuel and others would benefit from efficiently collecting solar power on large areas. For this reason luminescent solar concentrators have been developed for over thirty years, but due to waveguide losses their maximum size is still limited to a few centimeters.
The proposed project suggests the exploitation of a new type of electromagnetic waveguide in order to realize passive planar concentrators of unsurpassed collection efficiency, size, concentration, lifetime and costs.
A dielectric TE1-mode shows a node, a position in the waveguide where no intensity is found. A thin film placed in this node remains largely “invisible” for the propagating mode. Such dielectric node modes (DNMs) have been investigated by the applicant in previous work, but only recently a silver island film (SIF) was for the first time placed in such a node. The resulting extremely low waveguide losses cannot be explained by our current understanding of waveguide modes and hint to a hybridization between the SIF-bound long-range surface plasmon polaritons (LRSPPs) and the DNMs into what we call hybrid node modes (HNMs).
The SIFs strongly interact with incident light. An appropriate nanopatterning of SIFs enables efficient excitation of low-loss HNMs modes collecting solar power over square meters and concentrating it. To achieve this goal new technological methods are used that enable patterning on the nanometer scale and low cost roll-to-roll processing at the same time. New measurement techniques and numerical simulation tools will be developed to investigate the HNMs – a novel kind of electromagnetic modes – and their exploitation in the passive solar concentrators.
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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- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Beschichtung
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien nanostrukturierte Massenmaterialien
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
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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.
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.
ERC-STG - Starting Grant
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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-2014-STG
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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.
42119 Wuppertal
Deutschland
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.