Ziel
The development of high-efficiency and low-cost solar cells is one of the most crucial challenges to secure a clean and sustainable energy source. The novel and tunable optoelectronic properties of nanomaterials are a very promising but still challenging route to achieve this goal. In this project, we propose to combine the advantages of two important nanoscale materials, semiconductor quantum dots (QD) and two-dimensional atomic layered (2-D) materials, to realize high-efficiency hybrid solar cells. Quantum dots are one of the best absorbing and carrier photogenerators due to multiple exciton generation and their size-tunable and direct band gap, however, their poor dot-to-dot conductivity has been a major limitation for photovoltaic devices. We propose to overcome this limitation by intercalating 2-D materials that have shown high charge mobility and strong optoelectronic properties. We propose a tandem configuration based on a stack of QD layers for strong carrier photogeneration, with intercalated 2-D atomic layers for efficient charge and photocurrent extraction. We will study the charge transfer and separation at the interface of QDs and 2-D layers, both of which are strongly affected by quantum confinement. The co-supervisors of this project, Prof. Konstantatos and Prof. Koppens at ICFO, have demonstrated a QD/2-D(graphene) phototransistor with a photoresponse up to 5 orders of magnitude higher than phototransistors based on single graphene or MoS2 atomic layers without QDs, showing the potential of QD/2-D hybrid devices for photovoltaics. In addition to QDs, we will also use small band gap materials, such as phosphorene and other 2-D semiconductors that can harvest energy from infrared hot sources in dark conditions. The proposed hybrid QD/2-D solar cell architecture can have a strong technological impact since both materials can be produced in large scale by chemical synthesis and surpass the performance of current photovoltaic technologies.
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 Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen Graphen
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren optische Sensoren
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Kernenergie
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Beschichtung
- 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).
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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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2014
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
08860 Castelldefels
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.