Projektbeschreibung
Neues Photovoltaiksystem für Weltraumtechnologien der Zukunft
Künstliche Satelliten benötigen zur Erzeugung von Strom Photovoltaik-Solarmodule. Aber die Solarmodule sind sperrig und schwer, denn sie sind mit einem dicken Glas abgedeckt, das sie vor Strahlenschäden schützt. Zudem sind sie sehr teuer. Das EU-finanzierte Projekt GLISS unterstützt die Forschungsarbeiten an einer neuartigen Technologie für strahlungstolerante, flexible und wirtschaftliche Photovoltaiksysteme mit geringem Gewicht. Es wird ein ultradünnes (<100 nm) III-V-Solarmodul entwickeln, das auf Solarzellen mit quantenbegrenzter Struktur und einem innovativen Ansatz für gleitendes Kristallwachstum basiert. Letzteres dient der Ablösung der Kristallschichten von ihren Wachstumswafern. GLISS wird die Kosten reduzieren, die Innovation im Bereich hybrider Vorrichtungen für die Satellitenkonzeption fördern und die nachhaltige Entwicklung im Sonnenenergiesektor weltweit stärken.
Ziel
Current satellite technologies are limited by the photovoltaic (PV) panels they require for power generation. Despite steady advances in efficiency afforded by modern III-V multijunction PV, these large, rigid panels are expensive to produce and launch due to their heavy on-wafer architecture and thick protective coverglass, which is necessary to prevent radiation damage. I will develop and demonstrate ultra-thin (<100 nm) III-V PV, for highly efficient, lightweight, and flexible satellite PV provision. Decreased costs will help accelerate universal availability of satellite services, essential for sustainable global development, and removing PV form factor restrictions will drive innovation in satellite design.
Realizing this goal will require a translational program of research, ranging from fundamental design parameters to scalable fabrication methodologies. I recently demonstrated that the ultra-thin form factor exhibits intrinsic radiation tolerance, suggesting the prospect of a coverglass free, flexible system. I will target high efficiency in this geometry by engineering the device architecture to rebalance carrier interaction rates to support generation of non-equilibrium hot-carriers through the use of nanophotonic structures for strong E-field enhancement. The electronic structure will be designed for energy selective hot-carrier extraction, allowing highly efficient operation. Scalable fabrication will be achieved via development of a novel crystal growth method, in which III-V films are grown epitaxially on 2D monolayers. The 2D interface will prevent strong bonding between the deposited layer and an underlying growth substrate, which provides registry information to the crystal as it nucleates. The epitaxial layer will be free to glide across the growth surface during film formation, allowing the mechanical release of pristine films and the unlimited reuse of the growth substrates, enabling scalable, economically viable production of this new device.
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).
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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.
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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.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Vereinigtes Königreich
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.