Description du projet
Les photons infrarouges pourraient considérablement améliorer le rendement des cellules photovoltaïques
La technologie des cellules solaires a énormément progressé depuis les années 1950 et la première cellule photovoltaïque au silicium capable de fournir suffisamment d’énergie pour alimenter un simple appareil ménager. Nous sommes néanmoins encore loin de pouvoir récolter l’intégralité du spectre des photons énergétiques du soleil. Améliorer l’efficacité de la conversion énergétique n’aura qu’un effet limité si nous n’absorbons pas davantage de photons dès le départ. En d’autres termes, la puissance de sortie sera limitée par la puissance d’entrée, même avec les rendements de conversion énergétique les plus élevés. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet IRPV s’appuie sur certaines des architectures de cellules solaires les plus avancées à l’heure actuelle, les cellules solaires à jonction multiple, et développe une technologie leur permettant d’absorber les photons infrarouges actuellement négligés.
Objectif
Solar energy reaching Earth is ubiquitous and unlimited. However, current solar technologies in the market converting light directly to electricity theoretically can harvest only 33% of this energy. Stacking several solar cells with appropriate optical properties, power conversion efficiency (PCE) can be almost doubled. Albeit, current multiple junction (MJ) solar cells are very expensive and unaffordable for large scale applications.
Combination of well-established thin film solar technologies is a promising strategy for fabrication of high-efficiency and cost-effective MJ solar cells. Dual junction solar cells combining Si and wide bandgap thin films are extensively studied. Infrared (IR) part of solar spectrum is not utilized by such dual junction. PCE can be boosted up to 49% by adding IR solar cell. However, there are only few materials with suitable bandgap for IR solar cells, and they contain toxic chemical elements and/or are expensive to synthesize.
Evidently, there is an urgent need to explore novel materials for IR solar cells which is the main goal of the current Marie Skłodowska-Curie project. Chalcogenide-perovskites (CP) is an emerging class of materials that has been highly regarded for optoelectronic application. However, little experimental evidence of photovoltaic (PV) properties has been demonstrated. This project aims to unravel the potential of CP materials for IR PV. First bulk material will be synthesized and characterized to filter out CPs with 0.7 eV bandgap. Then, CP thin films will be fabricated and tested to evaluate potential for PV.
The researcher dr. Rokas Kondrotas will be returning after a two-year post-doc in China. He will be contracted with Fiziniu ir Technologijos Mokslu Centras (FTMC) and supervised by prof. Arūnas Krotkus. Through the course of the project, applicant will adopt new competence, research and academic skills, and strengthen his position as the leading scientist in the newly emerging PV group.
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.
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02300 Vilnius
Lituanie