Projektbeschreibung
Die Kraft des präzisen Produktdesigns entfesseln
Die Entwicklung von Produkten, die auf komplizierten Werkstoffsystemen und Strukturen im Nanomaßstab beruhen, wie z. B. Solarzellen der dritten Generation, stellte schon immer ein schwieriges Unterfangen dar. Die für diese Produkte besonders wichtigen elektronischen Eigenschaften von Volumenhalbleitern werden oft durch komplexe Grenzflächeneigenschaften von Werkstoffen überschattet oder verzerrt, wodurch sich der Entwurfsprozess erschwert. In diesem Zusammenhang zielt das EU-finanzierte Projekt MMAMA auf die Umgestaltung der europäischen Fertigungsindustrie ab. Durch den Einsatz von Rastermikrowellen-Mikroskopen, dielektrischen Resonatoren und fortgeschrittenen Simulationen sollen die Werkstoff- und Grenzflächeneigenschaften von komplexen Werkstoffsystemen und Nanostrukturen gemessen und verstanden werden. Dieses Verfahren wird entscheidende Erkenntnisse liefern, die zu kosteneffizienten Entwurfsprozessen führen. Darüber hinaus wird das offene Innovationsumfeld des Projekts die Einführung in der europäischen Industrie erleichtern.
Ziel
Products which require complicated material systems and nanoscale structural organization, e.g. third-generation solar cells, are often difficult to develop. This is because electronic properties of bulk semiconductors are often masked or at least strongly superimposed by material interface properties. Additionally these interface properties are also complex and thus make product design difficult.
This project aims at solving this problem by offering a nanoscale characterization platform for the European manufacturers of coatings, photovoltaic cells, and semi-conductor circuits. It is proposed to use a combination of scanning microwave microscopes, dielectric resonators, and simulation to measure the material and interface properties of complicated material systems and nano-structures. A metrological system of cross-checks between different instruments, models and simulations with associated error bars is indispensable for obtaining trustworthy results.
Scanning microwave measurements will be directly used for three-dimensional characterization of electrical properties of nanostructured semiconductors used in organic and hybrid photovoltaic cells. The objective is to accelerate the development of high efficiency cells and to have measures to predict performances in early stages of prototype production. Where process monitoring of materials with nanostructures is necessary, a dielectric resonator is used to translate insights from scanning microwave microscope measurements to fabrication environments. Such dielectric resonators could be directly integrated in production lines for monitoring thin film deposition processes.
An open innovation environment will make the uptake of the results easier for European industry. A database containing exemplary measurement datasets of scanning microwave microscopes will be available in calibrated and raw versions. Simulation results of tip-semiconductor interactions will be made available on the EMMC Modeling Market Place.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopy
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energysolar energyphotovoltaic
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenUnterauftrag
H2020-NMBP-2017-two-stage
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
59000 Lille
Frankreich