Descrizione del progetto
Nuove molecole aromatiche che generano eccitoni di lunga durata per celle solari efficienti
Gran parte delle celle solari funziona con lo stesso principio: un fotone genera un eccitone, uno stato legato di un elettrone e una lacuna elettronica, che può successivamente essere convertito in energia elettrica. Alcune molecole organiche possono generare due eccitoni da un fotone singolo, aumentando così la quantità di energia elettrica che la cella solare può produrre quando irradiata. Una grande sfida associata a questo cosiddetto processo di fissione di singoletto è l’instabilità delle molecole organiche. Di conseguenza, gli eccitoni vivono per un periodo molto breve, rendendo difficile il loro impiego per l’energia elettrica. Il progetto EXAM, finanziato dall’UE, sfrutterà l’aromaticità, una proprietà di alcune molecole organiche insolitamente stabili, per progettare materiali stabili di fissione di singoletto. Questo nuovo metodo di progettazione può contribuire ad aumentare l’efficienza delle celle solari.
Obiettivo
Singlet exciton fission is a carrier multiplication process in organic semiconductors that generates two electron-hole pairs for one photon absorbed, affording quantum efficiencies up to 200%. Photovoltaic devices based on singlet fission have received large attention recently for their potential in efficiency enhancement and to break the Shockley-Queisser limit on the efficiency of single-junction photovoltaics. Recent advancements in singlet fission have been materials-limited due to the rarity of molecules which meet the essential energetic requirement for the process, that the energy of the lowest triplet excited state be approximately half the energy of the lowest singlet excited state. Also important is to ensure the chemical stability of the candidate compounds that would broaden their application prospect. In this proposal, we exploit the excited-state aromaticity view to manipulate the excited state energy levels and build novel singlet fission candidates. Based on theoretical and experimental study, selective models will be evaluated, synthesized and analysed, aiming at a novel strategy for manipulating the excited state energy and stability of organic semiconductors with the aromaticity view. The main aimis to demonstrate highly stable, tuneable organic materials which undergo singlet fission through exploitation of the aromaticity of both the ground state and excited states and feasible design rules for these materials. The materials are expected to be promising candidates as singlet fission functional layer for solar cells and other multiple exciton generation applications. The result concept represents better understanding and tailoring excited state properties of organic semiconductors, which can be expended to wide range of materials with particular excited state nature for even wider application prospect.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata quasiparticelle
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze chimiche chimica organica composti aromatici
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti energia rinnovabile energia solare fotovoltaico
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.