Projektbeschreibung
Eine flexible Methode zur Entdeckung und Erforschung nachhaltiger Hybridwerkstoffe für die Umwandlung von Sonnenenergie
Hybride Blei-Halogenid-Perowskite werden zwar häufig in Solarzellen verwendet, allerdings enthalten sie giftiges Blei und es mangelt ihnen an Langzeitstabilität. Darüber hinaus sind keine vollständig flexiblen Abscheideverfahren bekannt, anhand derer ein reproduzierbares und kontrollierbares Wachstum dieser hybriden Schichten herbeiführbar ist, was einer umfassenden Erforschung bleifreier und stabiler hybrider Halogenide bisher im Wege steht. Es besteht Bedarf an einer revolutionären Methode, die zur Entdeckung neuer nachhaltiger und komplexer Hybridwerkstoffe führt. In Antwort hierauf hat sich das EU-finanzierte Projekt CREATE vorgenommen, einen neuen Ansatz zu erarbeiten, der unter Vakuum die stöchiometrische und schichtweise Abscheidung weit verzweigter Familien organisch-anorganischer Werkstoffe und von Gemischen aus diesen in jeglichem vorgegebenen Verhältnis ermöglicht. Die im Rahmen des Projektes ausgeführte Arbeit wird zur Entwicklung einer neuen Generation stabiler, ungiftiger Hybridschichten führen, die neue Möglichkeiten bei der Umwandlung von Sonnenenergie eröffnet.
Ziel
With an unprecedented rise in solar cell efficiencies and ease of fabrication, hybrid lead halide perovskites (PbHP) have gained worldwide popularity. However, these materials still rely on the use of toxic Pb and lack of long-term stability. Moreover, distracted by a race for higher conversion efficiencies, the development of in-vacuum deposition techniques to reproducibly and controllably grow these hybrid films has been highly overlooked. This is now the main hurdle for the full exploration of Pb-free and stable hybrid halides, which might not be as defect tolerant or easily produced by solution process as PbHP. Therefore, a revolutionary method allowing the discovery of new sustainable complex hybrid materials is now, more than ever, of paramount importance. Here I describe a completely new approach that allows stoichiometric and layer-by-layer in-vacuum deposition of wide families of organic-inorganic materials, and their mixture in any pre-determined ratio. To overcome the specific challenges of hybrid film growth (incompatible volatility and solubility) I propose Pulsed Dual-Laser Deposition (PDLD) to decouple the deposition of the inorganic and organic sources with two distinct laser sources, a high energy (UV) and a low energy (IR), all in one vacuum system. Only this decoupling will allow the control and versatility to bridge the hybrid materials discovery gap and to tackle open scientific questions regarding the interplay between the organic and inorganic components, defect nature and their influence on optical properties, carrier scattering and recombination phenomena. Combining these fundamental insights with controlled growth, will enable the design of a new generation of stable and non-toxic hybrid films. My extensive experience in in-vacuum materials synthesis for solar cells, supported by the unique PLD expertise at the host institution will enable a leap in the discovery and understanding of hybrid materials for solar energy conversion and beyond.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
ERC-STG -Gastgebende Einrichtung
7522 NB Enschede
Niederlande