Projektbeschreibung
Entschlüsselung der Auswirkungen von Punktdefekten auf die Leistung von Metallhalogenid-Perowskiten
Metallhalogenid-Perowskite besitzen einzigartige Eigenschaften, die sie zur Verwendung in Solarzellenanwendungen geeignet machen. Die Forschung zu diesem Material hat dessen Effizienz bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie dramatisch um bis zu 25 % verbessert, sodass es mit modernen Solarzellen aus Silizium mithalten kann. Trotz seiner großartigen Eigenschaften kommt es bei dem Material zu Punktdefekten, die sich nachteilig auf seine Effizienz auszuwirken scheinen. Das EU-finanzierte Projekt OptElon wurde ins Leben gerufen, um diese kaum erforschten Defekte zu untersuchen. Die Forschungsgruppe wird das Einschwingverhalten von Geräten mit verschiedenen Perowskit-Materialien untersuchen, um den Ort und die Entwicklung des Defekts im Laufe der Zeit zu messen, die als Faktoren zu Rekombinationsverlusten in Solarzellen beitragen. Es ist zu erwarten, dass die Ergebnisse des Projekts signifikant zur Entwicklung effizienterer und zuverlässigerer Solarzellen und optoelektronischer Geräte beitragen werden.
Ziel
Defects in semiconductor materials commonly deteriorate the performance of optoelectronic devices such as solar cells and light-emitting diodes. In the recently emerged and highly successful hybrid metal halide perovskite, some lattice defects are even mobile leading to mixed ionic-electronic conductivity. This and other outstanding properties (tunable bandgap, lower dimensional embodiments, solution processability) make the perovskite a very interesting material for research and application. At the same time, it suffers from various degradation processes, linked to these poorly understood ionic defects. The major questions are: Where and what are these defects? How are they formed and how can we control their movement?
OptEIon will provide answers to these questions.
Based on my expertise in the device physics and experience in perovskites I will proceed as follows: First, I will characterize the transient response of devices with different perovskite materials, different stoichiometry, partial pressure of constituents, temperature, etc. to find clear evidence for the nature of the mobile defects and their diffusion constant. Second, I will employ nano-scale characterization on cross sections of working devices to measure location and time evolution of defects causing recombination losses in solar cells. In addition to established measurement techniques, I will use tip-enhanced (near field) spectroscopic techniques, which can provide super-resolution imaging. Third, I will apply device simulation to examine the measurement results. I will furthermore evaluate how machine learning in combination with our physical model could be implemented to help analyse device data. Fourth, I will exploit the results by fabricating demonstrator memristor arrays that can be controlled by light.
The outcome will be more efficient and stable solar cells and novel optoelectronic devices such as memristors, which are supposed to herald a new era of neuromorphic computing.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie hochauflösende Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
8401 WINTERTHUR
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.