Opis projektu
Rozwijanie innowacyjnych akceptorów elektronów o pierścieniach skondensowanych
Zmiana klimatu stanowi zagrożenie dla ludzi na całym świecie, dlatego szczególnego znaczenia nabierają innowacje i rozwiązania w zakresie czystej energii. Ze względu na to, że ogniwa słoneczne są jednym z najwydajniejszych źródeł czystej energii, akceptory elektronów o pierścieniach skondensowanych (ang. fused-ring-electron-acceptors, FREA) cieszą się dużym zainteresowaniem ze względu na możliwość ich zastosowania w ogniwach organicznych. FREA zapewniają wyższe współczynniki pochłaniania światła słonecznego, stosunkowo większą ruchliwość elektronów, a także odpowiednią mieszalność z donorami. Dodatkowo zapewniają możliwość dostosowania poziomu energii, dzięki czemu ich wykorzystanie w ogniwach słonecznych wiąże się ze znaczącymi korzyściami. Niestety ich niższa sprawność przetwarzania energii, szerokie pasmo wzbronione i większe straty energii sprawiają, że nie są optymalnym rozwiązaniem. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu WONDER zamierza opracować innowacyjne FREA, które będą posiadały wszystkie zalety dotychczasowych rozwiązań, natomiast ich wady zostaną zminimalizowane. Dzięki temu zapewnią większe możliwości ich zastosowania.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
581 83 Linkoping
Szwecja