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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Low-Bandgap Fused Ring Electron Acceptors towards High-Efficiency Organic Solar Cells

Descripción del proyecto

Hacia la creación de FREA más innovadores

Es de enorme importancia dar con inventos y aplicaciones relacionados con la energía limpia, sobre todo ahora que el cambio climático pone en peligro a una proporción cada vez mayor de la población mundial. La tecnología de celdas fotovoltaicas es una de las que más energía limpia produce, razón por la que el uso de aceptores de electrones de anillo fusionado (FREA, por su siglas en inglés) es cada vez mayor en celdas orgánicas. Los FREA tienen coeficientes de absorción mayores, más movilidad relativa de electrones, una miscibilidad adecuada con los donantes y niveles de energía fácilmente adaptables, todo lo cual supone una mejora significativa con respecto a las celdas fotovoltaicas orgánicas. No obstante, su baja eficiencia de conversión de energía, el ancho de su banda prohibida y la mayor pérdida de energía en comparación con otras tecnologías hacen que su uso no sea el idóneo. El proyecto financiado con fondos europeos WONDER desarrollará FREA innovadores con menos desventajas que aumenten su atractivo.

Objetivo

Organic solar cells (OSCs) based on fused ring electron acceptors (FREAs) attract significant attention recently and exhibit great potential to achieve high efficiency, due to the FREA’s merits of high absorption coefficients in visible region, easily tunable energy levels, relatively high electron mobility, and proper miscibility with donors for fine phase separation. Despite of the great advance in FREAs over the past few years, the power conversion efficiency (PCE) of FREA based OSCs is still lower than those of other solar cells so far. It is limited by two major problems: large bandgap of FREAs and large energy loss (Eloss) in devices.
In this project, I aim to address these issues and develop high-efficiency OSCs from three aspects: 1) to develop novel FREAs with low bandgap, matching energy levels and high electron mobility via designing novel large fused ring donor units, 2) To reduce Eloss via adjusting and matching the energy levels of polymer donors and FREAs for high-efficiency OSCs, 3) to formulate key rules of designing FREAs to achieve low Eloss with high short-circuit current density (JSC) and fill factor (FF) via exploring the relationship between Eloss in OSCs and the intrinsic properties of FREAs. The expected outcomes of this project include new FREA materials and high-efficiency OSCs, as well as fundamental knowledge concerning Eloss in OSCs. In addition to the scientific achievements, the fellow will obtain new interdisciplinary knowledge and skills, and achieve professional maturity by training during the project. Successful implementation of this project will also promote the international competitiveness of the host organization in OSCs. Potential commercialization of the new FREA materials and OSC products will contribute to economic growth and afford new job opportunities for the European society.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2018

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Coordinador

LINKOPINGS UNIVERSITET
Aportación neta de la UEn
€ 203 852,16
Dirección
CAMPUS VALLA
581 83 Linkoping
Suecia
Región
Östra Sverige Östra Mellansverige Östergötlands län
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 203 852,16