Descripción del proyecto
Materiales bidimensionales para aumentar la eficacia de las celdas fotovoltaicas y los fotodetectores
La investigación científica se centra en una nueva generación de semiconductores para crear celdas fotovoltaicas y fotodetectores muy eficientes y baratos. Sin embargo, la fabricación de esos dispositivos optoelectrónicos a nivel industrial suscita preocupaciones a nivel político, medioambiental, económico y tecnológico. Los dicalcogenuros de metales de transición (DMT) bidimensionales, como el MoS2 y el WS2, parecen ser prometedores ya que dichos materiales presentan estabilidad a largo plazo, resultan fáciles de procesar y son abundantes. No obstante, para la fotovoltaica, el limitado espesor de absorción representa un desafío general. El proyecto 2D_PHOT, financiado con fondos europeos, propone una nanoestructuración para maximizar el cultivo solar en dichos dispositivos. El proyecto diseñará y producirá una celda fotovoltaica y un fotodetector eficientes mediante la integración del diseño fotónico, además de demostrar un mayor rendimiento en un dispositivo de grafeno, DMT y reflector con refuerzo metálico.
Objetivo
The need for inexpensive yet highly efficient photodetectors and solar cells is driving the search for a new generation of semiconductors that have high absorbance in the visible, broad wavelength operation range, are transparent and flexible albeit with strong light-matter interaction, and are easy to process. Manufacturing these optoelectronic devices at a large scale involves concerns at technological, economical, ecological, social and political levels. Ideally, the new materials are abundant, easily processed and feature long term stability and non-toxicity. The advent of 2D transition metal dichalcogenides (TMDCs). e.g. MoS2 and WS2, has generated great expectations since these materials fulfill all these requirements. 2D-TMDCs exhibit direct band gaps, high absorption coefficients, and high carrier mobility values, making them promising candidates for optoelectronic applications. The out-of-plane quantum confinement responsible for the direct bandgap in the monolayer, also allows for the modulation of the bandgap as a function of the number of layers. However, for photovoltaics (PV), even if transparency is an important attribute in some niche markets, e.g. building-integrated PV, thickness-limited absorption poses a challenge in general. To overcome this issue, we propose a photonic nanostructuration to maximize light harvesting in these devices. We will combine strong interference effects based in the small penetration in a metallic substrate and the light trapping due to the nanostructuration by lithography of TMDCs over a metallic substrate. Resonators with high-quality factors will have potential applications in light harvesting devices, such as photodetectors, but also in solar cells. We will design and fabricate such an efficient photodetector, and also a solar cell incorporating the photonic design, and demonstrate enhanced performance in a metal back reflector/TMDC/graphene device.
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..
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..
- ingeniería y tecnología nanotecnología nanomateriales nanoestructuras bidimensionales grafeno
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores sensores ópticos
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica dispositivo semiconductor
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental energía y combustibles energía renovable energía solar fotovoltaico
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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) H2020-MSCA-IF-2018
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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.
4715-330 Braga
Portugal
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.