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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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High-Voltage Micro-Photovoltaic Cells and Photodetectors Based on Guided Nanowires for On-Chip Powering of Autonomous Microsystems

Descripción del proyecto

La tecnología solar de nanocables podría alimentar dispositivos inteligentes

El número de sensores del internet de las cosas crecerá a un ritmo sin precedentes. Como la mayoría de ellos estarán conectados de forma inalámbrica, se necesitan formas de energía inteligentes, eficientes y de bajo coste para alimentarlos. En el proyecto GuidedNW-PV, financiado con fondos europeos, se está aprovechando el potencial de los nanocables semiconductores de tipo núcleo-cubierta, que son estructuras perfectas para lograr unas células fotovoltaicas miniaturizadas eficientes. Los investigadores ya han integrado varias células fotovoltaicas en serie utilizando redes de nanohilos altamente ordenadas en un plano, lo que multiplica su tensión de circuito abierto hasta prácticamente cualquier valor deseado. Ahora, el equipo del proyecto pretende desarrollar un prototipo de célula fotovoltaica de alto voltaje basada en estas redes de nanohilos e integrar un microsistema de trabajo en el mismo chip.

Objetivo

The Internet of Things (IoT) relies on billions of autonomous miniaturized sensor nodes deployed over the environment, homes, offices, and our own clothes and bodies. Powering these sensors creates a huge and urgent demand for smaller devices capable of harvesting energy from the environment and supplying the required power characteristics. Photovoltaic (PV) cells are attractive sources of renewable energy in illuminated environments, but their output voltage is limited to a few volts, whereas MEMS sensors often require higher voltages to operate. Such voltages can only be achieved by connecting several PV cells in series, or using large converters, two solutions that are prohibitive in terms of size and weight. Core-shell semiconductor nanowires (NWs) are ideal structures for efficient miniaturized PV cells, but lack of control in their assembly has prevented their integration in series.

Using the guided growth approach developed in our ERC Advanced project, we have succeeded to produce highly ordered planar arrays of NWs with exquisite structural control, which enabled us to create efficient PV cells and integrate them in series to multiply their open-circuit voltage to virtually any desired value. This power supply is expected to outperform all existing miniature power sources for the IoT by orders of magnitude. The aim of this PoC is to develop a prototype of a CMOS/MEMS-compatible high-voltage micro-PV cell based on series-connected core-shell NW arrays, and demonstrate its on-chip integration with a working microsystem.

This demonstration will set the path to commercialization for various applications, including but not limited to IoT. A strong added value is expected for microelectronics manufacturers, who can integrate PV cells together with MEMS sensors on the same chip, thus gaining size advantage. We will prepare a commercialization strategy and carry out IPR considerations in order to obtain strong IP position in this immensely growing market.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-POC - Proof of Concept Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-PoC

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 150 000,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 150 000,00

Beneficiarios (1)

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