full harvEst of solar radiatioN using a quantum-dot-in-perovskite absorber and LIGHT managemENt structures

Informations projet

ENLIGHTEN

N° de convention de subvention: 891686

DOI 10.3030/891686

Projet clôturé

Date de signature de la CE 15 Avril 2020

Date de début 1 Decembre 2020

Date de fin 31 Decembre 2022

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Coût total € 147 815,04

Contribution de l’UE € 147 815,04

Coordonné par

NOVA ID FCT - ASSOCIACAO PARA A INOVACAO E DESENVOLVIMENTO DA FCT
Portugal

Description du projet

Améliorer l’efficacité de conversion des cellules solaires à bande intermédiaire

Dans le contexte de la transition énergétique, mener des recherches sur de nouvelles voies pour améliorer l’efficacité de conversion des cellules solaires est devenu primordial. Pour relever ce défi, les points quantiques dans un hôte pérovskite (CQDs@Perovskite) sont apparus comme un nouveau type de matériau semi-conducteur traité en solution. Ses propriétés optoélectroniques intrinsèques (absorbance élevée et fort confinement quantique) en font le matériau idéal pour absorber les cellules solaires à bande intermédiaire, qui peuvent atteindre une efficacité de conversion accrue en exploitant une plus grande partie du spectre solaire. Le projet ENLIGHTEN, financé par l’UE, exploitera les matériaux CQDs@Perovskite, combinés à des techniques de piégeage de la lumière basées sur la microstructure. À terme, le projet ouvrira la voie à une technologie photovoltaïque à haut rendement et à faible coût.

Objectif

Europe has set the energy transition to renewable sources as one of its priority policies to minimise the effects of climate change. Photovoltaic energy is called to play a major role in the world’s electricity production in the mid-term. The present market-dominant technology, crystalline silicon, has reached its practical efficiency record of 26% and the energy cost of this technology seems to be stagnating now. For these reasons, research on new ways of increasing the conversion efficiency of solar cells is still extensive. Among the proposed novel concepts for high-efficiency solar cells, the intermediate band solar cell (IBSC) has received great attention by the scientific community. In conventional single-gap solar cells, photons with energy lower than the bandgap of the absorber material are wasted. The IBSC concept allows harvesting below-bandgap photons without voltage loss, which increases the limiting efficiency from 33% to 50%. So far, IBSCs have been realized with epitaxially-grown quantum dot (QD) superlattices of III-V semiconductors. However, no pronounced efficiency enhancement has been yet reported, since this technological approach is unable to produce nanostructured materials with the properties required theoretically. In particular, epitaxial QDs exhibit low absorbance, leading to low photocurrent, and weak quantum confinement, which degrades the voltage of the cell. Recently, a new type of solution-processed semiconductor materials, quantum dots in a perovskite host (CQDs@Perovskite), has been demonstrated. The intrinsic opto-electronic properties of CQDs@Perovskite (high absorbance & strong quantum confinement) make them perfect candidates as absorber material in IBSCs. ENLIGHTEN will exploit CQDs@Perovskite materials combined with microstructure-based light trapping techniques to pave the way for low-cost high-efficiency solar cells. In addition, the cells have an innovative device structure compatible with flexible-substrate technology.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

• sciences naturelles › sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement › sciences de l'atmosphère › météorologie › rayonnement solaire
• sciences naturelles › sciences physiques › électromagnétisme et électronique › dispositif à semiconducteur
• ingénierie et technologie › nanotechnologie › nanomatériaux
• sciences naturelles › sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement › sciences de l'atmosphère › climatologie › changement climatique
• sciences naturelles › sciences physiques › physique théorique › physique des particules › photons

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Mots‑clés

• photovoltaics
• quantum dots
• nanotechnology

Programme(s)

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions Main Programme
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility

Thème(s)

• MSCA-IF-2019 - Individual Fellowships

Appel à propositions

H2020-MSCA-IF-2019

Régime de financement

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

Coordinateur

NOVA ID FCT - ASSOCIACAO PARA A INOVACAO E DESENVOLVIMENTO DA FCT

• Contribution nette de l'UE: € 147 815,04
• Adresse: CAMPUS DE CAPARICA FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA DA UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA ; 2829 516 Caparica ; Portugal
• Type d’activité: Research Organisations
• Coût total: € 147 815,04