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: Das European Science Vocabulary.
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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.
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(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.
7522 NB Enschede
Niederlande
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.