Programa específic: European Research Council (ERC).
Identificador: ERC-2016-COG
Tema: ERC-2016-COG
Paper de l'UJI: Coordinador
Investigador principal: Iván Mora Seró
Data d'inici: 01/09/2017
Data de finalització: 28/02/2023
Número de l’acord de subvenció: 724424 – NO-LIMIT
Breu descripció:
La conversió fotovoltaica té l'extraordinària propietat de transformar l'energia solar directament en energia elèctrica. No obstant això, se sap que l'energia elèctrica disponible està fortament condicionada per l'anomenat límit de Shockley-Queisser (SQ). L'eficiència màxima d'un sol absorbidor està limitada, ja que no es poden absorbir fotons amb una energia inferior a la de la banda prohibida (bandgap) i, a causa de la termalització, només es pot utilitzar una energia equivalent a la de la banda prohibida per als fotons amb una energia superior. Les cèl·lules en tàndem han superat el límit de SQ en explotar configuracions complexes i costoses. Els enfocaments alternatius, fins i tot aquells amb un major potencial, com les cèl·lules solars de banda intermèdia (IBSC, per les sigles en anglès) no han aconseguit el rendiment esperat, principalment a causa de les limitacions imposades per la matriu monocristal·lina. La incorporació de punts quàntics (PQ) per a crear la banda intermèdia produeix defectes i tensió en la capa que limiten el rendiment de la cèl·lula. No-LIMIT proposa renovar el concepte de les IBSC mitjançant l'ús de perovskites d'halur (PH) policristal·lines com a matriu receptora per aprofitar la disminució de la tensió en els materials policristal·lins i la física dels defectes benignes de les PH. Les PH mostren un rendiment excel·lent fins i tot quan creixen en una estructura porosa, la qual cosa indica que les seues excel·lents propietats de transport i recombinació es conserven amb materials incrustats. No-LIMIT traurà el màxim partit a aquesta capacitat usant els estats de PQ incrustats com a banda intermèdia en les IBSC amb matriu de PH. El projecte se centrarà en la preparació de sistemes PH-PQ amb una major eficiència de recollida de llum que preserve el transport de la càrrega, la recombinació i l'estabilitat. No-LIMIT estudiarà les propietats i interaccions dels materials PH i PQ desenvolupats, com també les propietats d'injecció, recombinació i transport en el sistema acoblat. La combinació d'aquestes estratègies crearà un sistema sinèrgic innovador capaç de superar el límit de SQ. Els assoliments aconseguits amb les IBSC, juntament amb els passos intermedis, tindran un impacte colossal en l'energia fotovoltaica.