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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Investigation of carrier multiplication in van der Waals heterostructures for highly efficient solar cells

Projektbeschreibung

Optimierung von zweidimensionalen Kristallen und Van-der-Waals-Heterostrukturen

In den letzten Jahren ist aufgrund der wachsenden Besorgnis über den Klimawandel und die Umwelt das Interesse an umweltfreundlichen Energiequellen gestiegen. Eine der wichtigsten davon sind Solarzellen. Aktuell lenken neue Entwicklungen in der Solarzellentechnologie – insbesondere zweidimensionale Kristalle und Van-der-Waals-Heterostrukturen – die Aufmerksamkeit auf Solarzellen und ihre verbesserten Fähigkeiten. Trotzdem müssen diese neuen Technologien erst noch umgesetzt werden. Das EU-finanzierte Projekt CAMPVANS möchte den Einsatz dieser Technologien verbessern und optimieren, um sie für den Markt rentabler zu machen.

Ziel

Presently, the two-dimensional (2-D) crystals and their van der Waals heterostructures (vdWHs) are attracting a lot of attention from the scientific community due to the unique features that they offer such as the possibility to widely tune their band gap, study strong light-matter interactions at the ultimate thickness limit. These features are of great relevance for the light harvesting applications as in photodiodes and photovoltaic cells. In this project, we propose to optimise the (opto-)electrical and photovoltaic behaviours of these components. The state-of-the-art ab-initio quantum transport solver relying on the density-functional theory and the Non-Equilibrium Green’s Function formalism will be employed to simulate the I-V characteristics of single- and multiple-junction vdWHs as well as their optoelectronic and photoresponse properties. Electron interactions with phonons and photons will be taken into account to ensure very accurate performance predictions. The validity of our models will be tested by comparing our results for vdWH-based devices with experimental data from our collaborators. These results will advance our understanding of the light-matter interaction in the atomistic scale vdWH junctions. We will then investigate whether the innovative idea of using the inter-layer carrier multiplication will lead to significant improvement of the light conversion efficiency of the photovoltaic cells. Novel vdWH-based superlattice photovoltaic cells will be designed and optimised with the precisely calibrated atomistic simulator. The most promising device configuration will serve as reliable design guidelines for our experimental collaborators so that the designed devices can be manufactured and characterised. This project aims to significantly increase the light conversion efficiency of vdWH-based solar cells by enabling the cascade inter-layer carrier multiplication.

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).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 191 149,44
Adresse
Raemistrasse 101
8092 Zuerich
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 191 149,44
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