Descrizione del progetto
Sviluppare perovskiti prive di piombo
Dal momento che i cambiamenti climatici rappresentano sempre più un rischio per tutto il mondo, molti cercano di sviluppare nuove soluzioni di energia pulita o nuovi modi per migliorare quelle esistenti. Partendo da questo presupposto, si è fatta strada una grande innovazione nel campo dell’energia solare, le perovskiti ad alogenuri, che potrebbe consentire una conversione dell’energia solare più efficiente e più pulita. Sfortunatamente, il peso della maggior parte delle perovskiti fotovoltaiche è composto per oltre il 10 % di piombo, un aspetto che va contro a molte normative a contrasto dei metalli pesanti nell’elettronica. Il progetto FREENERGY, finanziato dall’UE, svilupperà perovskiti costituite da stagno invece che da piombo, più efficienti ed economiche. Lo stagno provoca meno danni all’ambiente.
Obiettivo
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.
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.
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti energia rinnovabile energia solare
- scienze naturali scienze chimiche elettrochimica elettrolisi
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalli di post-transizione
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale energia e carburanti conversione dell'energia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
ERC-POC - Proof of Concept Grant
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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) ERC-2020-PoC
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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.
80138 Napoli
Italia
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.