CAREER: Scalable Nanopatterning to Enable High Efficiency Photovoltaics

职业:可扩展的纳米图案以实现高效光伏

基本信息

  • 批准号:
    1054899
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-07-01 至 2018-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Faculty Early Career Development (CAREER) award provides funding to enable the cost-effective manufacture of nanostructures in a manner that is scalable to areas large enough for photovoltaic applications. The high cost of solar energy is the main impediment to its widespread adoption. Nanostructures hold great promise to lower this cost via enhanced light trapping and increased efficiencies. However, there exist no viable approach for the manufacture of complex nanostructures over areas large enough (~1m2) to be of interest in solar applications. This project aims to overcome these limitations via a massively parallel, optical approach that will enable fast nanopatterning with near-molecular resolution. When combined with inexpensive replication technologies, a new framework for scalable nanomanufacturing becomes feasible. Another intellectually compelling core of this approach is the demonstration that the 150-year old far-field diffraction limit can be overcome at low-light intensities. This project aims to: (1) study optimized molecule systems for optical nanopatterning, (2) assemble an optical system that is capable of fast nanopatterning, and (3) apply this system to build a solar cell, whose efficiency is enhanced using nanophotonic structures. The ability to sculpt nanostructures over large areas with exquisite fidelity will advance fields beyond solar cells, especially in nanoelectronics and nanophotonics. This system will be made available to users in academia and industry, enabling early and widespread adoption. This project should lead to the creation of intellectual property and to commercialization with concomitant generation of high-value jobs. In order to integrate education with research, this project includes two novel demonstration modules in solar energy specifically designed to appeal to high school students and undergraduates. A primary component of the education effort is the integration of under-represented students in solar-energy research.
该学院早期职业发展(CAREER)奖提供资金,使纳米结构的成本效益制造的方式是可扩展到足够大的光伏应用领域。太阳能的高成本是其广泛采用的主要障碍。纳米结构通过增强光捕获和提高效率来降低成本。然而,不存在用于在足够大的面积(~ 1 m2)上制造复杂纳米结构以在太阳能应用中感兴趣的可行方法。该项目旨在通过大规模并行光学方法克服这些限制,该方法将实现具有近分子分辨率的快速纳米图案化。当与廉价的复制技术相结合时,可扩展的纳米制造的新框架变得可行。这种方法的另一个令人信服的核心是证明了150年前的远场衍射极限可以在低光强下克服。本项目旨在:(1)研究用于光学纳米图案化的优化分子系统,(2)组装能够快速纳米图案化的光学系统,以及(3)应用该系统来构建太阳能电池,其效率使用纳米光子结构来增强。 在大面积上以精确的保真度雕刻纳米结构的能力将推动太阳能电池以外的领域,特别是在纳米电子学和纳米光子学领域。这一系统将提供给学术界和工业界的用户,以便早日广泛采用。这一项目应导致创造知识产权和商业化,同时创造高价值的就业机会。为了将教育与研究相结合,该项目包括两个新型太阳能演示模块,专门设计用于吸引高中生和本科生。教育工作的一个主要组成部分是将代表性不足的学生纳入太阳能研究。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Rajesh Menon其他文献

Deep learning for thermal-RGB image-to-image translation
  • DOI:
    10.1016/j.infrared.2024.105442
  • 发表时间:
    2024-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Emma Wadsworth;Advait Mahajan;Raksha Prasad;Rajesh Menon
  • 通讯作者:
    Rajesh Menon
3D computational cannula fluorescence microscopy enabled by artificial neural networks.
由人工神经网络实现的 3D 计算插管荧光显微镜。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    R. Guo;Zhimeng Pan;Andrew V. Taibi;Jason Shepherd;Rajesh Menon
  • 通讯作者:
    Rajesh Menon
An integrated-nanophotonics polarization beamsplitter with 2.4 × 2.4 μm2 footprint
具有 2.4×2.4μm²占地面积的集成纳米光子偏振分束器
  • DOI:
    10.1038/nphoton.2015.80
  • 发表时间:
    2015-05-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    32.900
  • 作者:
    Bing Shen;Peng Wang;Randy Polson;Rajesh Menon
  • 通讯作者:
    Rajesh Menon

Rajesh Menon的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Rajesh Menon', 18)}}的其他基金

NCS-FO: Imaging synaptic activity deep in the brain using super-resolution cannula microscopy
NCS-FO:使用超分辨率插管显微镜对大脑深处的突触活动进行成像
  • 批准号:
    1533611
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Enabling Nanomanufacturing via Fast Optical Nanopatterning
通过快速光学纳米图案实现纳米制造
  • 批准号:
    1400142
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Coherent Super-Resolution Optical Microscopy for Enhanced Image Resolution and Speed
相干超分辨率光学显微镜可提高图像分辨率和速度
  • 批准号:
    1309041
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Dual-Wavelength Diffractive Optics for Absorbance-Modulation Optical Lithography
SBIR 第一阶段:用于吸收调制光学光刻的双波长衍射光学器件
  • 批准号:
    0740100
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Optical-Maskless-Lithography Equipment
SBIR 第二阶段:光学无掩模光刻设备
  • 批准号:
    0620456
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Optical-Maskless-Lithography Equipment
SBIR 第一阶段:光学无掩模光刻设备
  • 批准号:
    0512402
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    合作创新研究团队

相似海外基金

Scalable indoor power harvesters using halide perovskites
使用卤化物钙钛矿的可扩展室内能量收集器
  • 批准号:
    MR/Y011686/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Fellowship
RestoreDNA: Development of scalable eDNA-based solutions for biodiversity regulators and nature-related disclosure
RestoreDNA:为生物多样性监管机构和自然相关披露开发可扩展的基于 eDNA 的解决方案
  • 批准号:
    10086990
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Scalable and Automated Tuning of Spin-based Quantum Computer Architectures
基于自旋的量子计算机架构的可扩展和自动调整
  • 批准号:
    2887634
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Studentship
DREAM Sentinels: Multiplexable and programmable cell-free ADAR-mediated RNA sensing platform (cfRADAR) for quick and scalable response to emergent viral threats
DREAM Sentinels:可复用且可编程的无细胞 ADAR 介导的 RNA 传感平台 (cfRADAR),可快速、可扩展地响应突发病毒威胁
  • 批准号:
    2319913
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scalable Nanomanufacturing of Perovskite-Analogue Nanocrystals via Continuous Flow Reactors
合作研究:通过连续流反应器进行钙钛矿类似物纳米晶体的可扩展纳米制造
  • 批准号:
    2315997
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Scalable Physics-Inspired Ising Computing for Combinatorial Optimizations
职业:用于组合优化的可扩展物理启发伊辛计算
  • 批准号:
    2340453
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2412357
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: QED - A New Approach to Scalable Verification of Hardware Memory Consistency
SHF:小型:QED - 硬件内存一致性可扩展验证的新方法
  • 批准号:
    2332891
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Scalable Magnetically-Geared Modular Space Manipulator for In-space Manufacturing and Active Debris Remediation Missions
SBIR 第一阶段:用于太空制造和主动碎片修复任务的可扩展磁力齿轮模块化空间操纵器
  • 批准号:
    2335583
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CC* Networking Infrastructure: Building a Scalable and Polymorphic Cyberinfrastructure for Diverse Research and Education Needs at Illinois State University
CC* 网络基础设施:为伊利诺伊州立大学的多样化研究和教育需求构建可扩展和多态的网络基础设施
  • 批准号:
    2346712
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了