Programa espezifikoa: European Research Council Starting Grant
UPV/EHU: Linked Third Party
UPV/EHU IP: Julen Ibañez

Proiektuaren hasiera: 2021/06/01
Proiektuaren amaiera: 2026/05/31

Deskribapen laburra: Efektu fotovoltaiko masiboa, ikerketa nagusien erdigunea, xurgapen ez-linealeko prozesu bat da, argia berez korronte elektriko bihurtzen duena. Azken urteotan, arlo horretan aurkikuntza iraultzaileak egin dira, baita fotorresjarriaren hobekuntza bat ere, hirugarren mailako topologia eta eremu elektrikoaren efektuen konbinazio batek bultzatua, baita egungo gailuen goiko muga gainditzen duen eguzki-zelulen eraginkortasunaren lehen errealizazio materiala ere. Beraz, mekanismo ez-lineala posizio bikainean dago eguzki-zelulen teknologien eremua iraultzeko, batez ere efizientzia handiko hirugarren belaunaldiko energia fotovoltaikorako bide berri bat irekitzean.

Mugarri hori lortzeko, oinarrizko ulermena eta materialen bilaketa sistematikoa behar dira. Agertoki horretan, dentsitatearen teoria funtzionalean oinarritutako lehen printzipioen kalkuluek funtsezko zeregina izan behar dute datozen urteetan, materialen iragarpen mikroskopikoak eta espezifikoak eskaintzeko duten berezko gaitasunagatik. Hala ere, lehen printzipioen bidez erantzun ez-linealak deskribatzea oso konplexua da, eta metodo garaikideek artearen egoeratik askoz harago joan behar dute efektu zentralak modelatzeko, hala nola hirugarren mailako ekarpenak. PhotoNowk hutsune kritiko hori betetzea du helburu, efektu horiek behar bezala txertatzen dituen lehen printzipioen metodo bat garatuz, eta aurrekaririk gabeko sarbidea eskainiz funtsezko propietateetara, hala nola energia-bihurketaren eraginkortasunera. Gure metodologia edozein materialetara egokitu daitekeen Wannier-en funtzio-teknika batean oinarrituko da, fisikari, kimikari eta ingeniariei zuzendutako software libreko diziplinarteko tresna batean kristalizatuz. Garapen garrantzitsu horri esker, gure helburu nagusia lortuko dugu, hau da, energia fotovoltaiko ez-linealerako aparteko materialak aurkitzea eta ezaugarritzea. PhotoNowk era askotako materialen azterketa sistematikoa egingo du, Weyl-en erdimaterial, ferroelektriko eta erdieroale distortsionatuak barne, funtsezko ulermen mikroskopikoa eskainiz eta etorkizuneko aurkikuntzak gidatuz.