Maria Antonietta Loi en Jan Anton Koster partners in Horizon Europe consortia

Hoogleraren Maria Antonietta Loi en Jan Anton Koster van het Zernike Institute for Advanced Materials (ZIAM) zijn beide partners in grote Europese onderzoeksconsortia die een Horizon Europe subsidie toegekend hebben gekregen. Het consortium DIAMOND, waar Loi partner in is, ontvangt ongeveer EUR 4,9 miljoen. Koster is partner in VALHALLA. Dat consortium ontvangt ook EUR 4,9 miljoen. Bijzonder aan deze subsidies is dat zij vallen onder de tak Global Challenges & European Industrial Competitiveness van Horizon Europe. Om hier voor in aanmerking te komen moet al zijn nagedacht over de technologische toepassing. De consortia bestaan naast universiteiten daarom ook uit een aantal bedrijven, om zo de transfer van lab naar productie te kunnen maken.

Loi ontvangt EUR 576,000 voor haar aandeel in het project ‘DIAMOND: Ultra-stable, highly-efficient, low-cost perovskite photovoltaics with minimised environmental impact’. Koster ontvangt EUR 454.000 voor zijn aandeel in ‘Perovskite solar cells with enhanced stability and applicability (VALHALLA)’.

Maria Antonietta Loi (ZIAM) | ‘DIAMOND: Ultra-stable, highly-efficient, low-cost perovskite photovoltaics with minimised environmental impact’

Metaalhalogenide-perovskiet-zonnecellen zijn een nieuwe klasse die wel eens een ​​revolutie teweeg te zouden kunnen brengen in de Europese energiesector. Perovskieten zijn elektrisch-ionische halfgeleiders die tegen zeer lage kosten verwerkt kunnen worden met daarbij een zeer hoge kristalkwaliteit die de hoogste efficiëntie opleveren. Ze kunnen worden vervaardigd vanuit een vloeistof met alle bouwstenen, gekristalliseerd bij lage verwerkingstemperaturen (<120 °C) en verwerkt onder gewone atmosferische condities. Dit maakt ze uitermate geschikt voor de nieuwe generatie van volledig geprinte fotovoltaïsche (PV) technologieën, waarbij de hoogste productiesnelheid mogelijk wordt tegen de laagste industriële kapitaal- en modulekosten.

Zodra deze technologieën de markt hebben bereikt, is de verwachting dat ze zullen worden gebruikt in meer geavanceerde producten zoals tandem PV (zonnecellen met gevoeligheid voor verschillende golflengten licht) of geïntegreerde concepten in gebouwen, voertuigen of landbouw. DIAMOND wil de basis te leggen voor deze energierevolutie, met als doel de weg vrij te maken voor industriële en commerciële implementatie van perovskiet PV in de Europese energiesector.

Het Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems is coördinator van het consortium.

Jan Anton Koster (ZIAM) | ‘VALHALLA: Perovskite solar cells with enhanced stability and applicability’

VALHALLA zal perovskiet-zonnecellen en -modules ontwikkelen met een efficiëntie van meer dan 26% en een langere levensduur. Het project zal zich voornamelijk richten op loodhoudende perovskieten. Het consortium zal innovatieve inkapselingsmethoden ontwikkelen die lood-chelerende materialen bevatten waardoor ze al het lood vasthouden, zelfs in gebroken modules. Circulariteit zal worden aangetoond, inclusief een volledige end-of-life terugwinning van lood. De focus ligt op vacuüm- en hybride verwerking die het gebruik van giftige en schadelijke oplosmiddelen tijdens de productie overbodig maken. Om het toepassingsgebied van deze duurzame technologie te vergroten, zal VALHALLA stijve, flexibele en semi-transparante perovskieten ontwikkelen met drie bandgap-bereiken samen met hun geoptimaliseerde ladingstransportmaterialen.

Een van de belangrijkste doelen is het begrijpen van de degradatiemechanismen van zowel cellen als modules in omstandigheden in de buitenlucht en het ontwikkelen van zinvolle versnelde stabiliteitstests voor indoor gebruik van perovskiet. Op drie verschillende Europese locaties zal een energieopbrengstbeoordeling worden uitgevoerd op basis van buitenlucht-modules.

De Universiteit van Valencia is coördinator van het consortium.