Projektbeschreibung
Entwicklung von bleifreien Perowskiten
Angesichts der Tatsache, dass der Klimawandel eine immer größere Gefahr für die ganze Welt darstellt, wird nach neuen oder besseren Lösungen für saubere Energie gesucht. Vor diesem Hintergrund hat im Bereich der Solarenergie eine bedeutende Innovation in Form von Halogenid-Perowskiten stattgefunden, die eine kostengünstigere und effizientere Umwandlung von Sonnenenergie ermöglichen können. Allerdings bestehen die meisten photovoltaischen Perowskite zu über 10 % aus Blei, was gegen viele Vorschriften gegen Schwermetalle in der Elektronik verstößt. Das EU-finanzierte Projekt FREENERGY wird Perowskite entwickeln, die sowohl effizienter als auch kostengünstiger sind und Zinn anstelle von Blei enthalten. Zinn ist wesentlich weniger schädlich für die Umwelt.
Ziel
Halide perovskites are the next big thing in solar energy. State-of-the-art perovskite solar cells outperform established technologies with the advantage of processing from solution. Solution-processed perovskite solar cells are made spraying a precursor ink onto a substrate: the perovskite forms as the chemicals contained in the ink crystallize. This production process makes halide perovskites a valid low-cost alternative established material such as silicon. Furthermore, halide perovskite can work in tandem with silicon to break the theoretical power conversion efficiency limit of 33% according to the Shockley-Queisser model.
However, the most effective photovoltaic perovskites contain more than 10% by weight of lead, which overstep the limits adopted in most of the countries to regulate the use of heavy metals in electronics.
The FREENERGY project aims at achieving efficient and cost-effective lead-free perovskites replacing lead (Pb) with tin (Sn). We have demonstrated that tin is relatively inert if dispersed in the environment as compared to lead, which is prone to enter into plants and thus into the food chain. This solution does not present any manufacturing issue, as making tin-based perovskite is very similar to make lead-based perovskite. The main obstacle is represented by the low chemical stability of Sn2+, which is very prone to be oxidized to Sn4+. We have identified three key strategies:
• Inorganic cations: We found that organic cations comprising perovskite are more prone than inorganic in to activate the Sn oxidation. We have selected a series of inorganic cations comprising Cs and K to replace the organics most commonly used.
• Alternative solvents: dimethyl sulfoxide is currently used to synthesize the perovskite, but it contributes to the oxidation. We identified alternative solvents to overcome this issue.
• Reducing additives: The perovskite materials are deposited from a solution comprising the precursor of the materials and the solvents.
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.
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.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Nachübergangsmetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Energieumwandlung
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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-POC - Proof of Concept 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-PoC
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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.
80138 Napoli
Italien
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.