Projektbeschreibung
Anhand neuester mechanistischer Erkenntnisse bessere Photovoltaikmaterialien finden
Vor fast sieben Jahrzehnten wurde die erste Silizium-Photovoltaikzelle entwickelt, die genügend Sonnenenergie umwandeln konnte, um damit Gebrauchselektronik zu betreiben. Seitdem konnte dank technischer Fortschritte der Wirkungsgrad gesteigert und gleichzeitig der Kostenfaktor gesenkt werden, um die Verbreitung zu fördern. Der in einphasigen homogenen Materialien auftretende photovoltaische Volumeneffekt ist eine vielversprechende Alternative zu den konventionellen, auf p-n-Übergängen beruhenden Mechanismen in heterogenen Materialien – jedoch wurde er bisher nur unzureichend erforscht. Das EU-finanzierte Projekts PhotoNow entwickelt eine von Grund auf neue Methode, die von gesicherten wissenschaftlichen Erkenntnissen ausgeht und keine Annahmen enthält. Ziel ist, zu bahnbrechenden Erkenntnissen über wesentliche Eigenschaften und Prozesse zu gelangen. Die Methode wird dazu dienen, neuartige Materialien für die Photovoltaik der dritten Generation zu ermitteln und zu analysieren.
Ziel
A central focus of leading investigations, the bulk photovoltaic effect is a nonlinear absorption process that converts light into electrical current intrinsically. The last few years have brought groundbreaking discoveries to the field, including an unprecedented enhancement of the photoresponse driven by a combination of topology and third-order electric-field effects, as well as the first material realization of solar-cell efficiency exceeding the upper-limit of current devices. The nonlinear mechanism is thus in an excellent position to revolutionize the field of solar-cell technologies by opening a fundamentally new route towards highly efficient third-generation photovoltaics. Reaching this landmark requires both a fundamental understanding and a systematic search of materials. In this scenario, first-principles calculations based on density functional theory must play a central role in coming years due to their innate ability to deliver microscopic and material-specific predictions. A first-principles description of nonlinear responses, however, is very complex and contemporary methods need to go far beyond the state-of-the-art for modelling central effects such as third-order contributions. PhotoNow aims at filling this critical gap by developing a first-principles method that correctly incorporates these effects, giving unprecedented access to crucial properties like the energy conversion efficiency. Our methodology will rest upon a Wannier-function technique adaptable to any material, crystallizing in a free software interdisciplinary tool aimed for physicists, chemists and engineers. This major development will allow us to achieve our central goal, namely discovering and characterizing outstanding materials for nonlinear photovoltaics. PhotoNow will carry out a systematic analysis of a wide variety of materials including Weyl semimetals, ferroelectrics and distorted semiconductors, delivering key microscopic understanding and guiding future discoveries.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-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.
20018 Donostia - San Sebastian
Spanien
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.