È italiana la nuova tecnologia per il fotovoltaico low-cost del futuro

Nuovi orizzonti per la produzione low-cost di moduli fotovoltaici innovativi. La rivista statunitense Applied Physics Letters ha pubblicato infatti il lavoro dell’Istituto dei materiali per l’elettronica ed il magnetismo del Cnr di Parma (Imem-Cnr) sul processo di produzione a basso costo di celle solari a base di film sottili di gallio, indio e diseleniuro di rame.

Il materiale policristallino (Cigs), grazie all’alto grado di assorbimento della luce, si presta bene alle applicazioni fotovoltaiche ma fino ad oggi il processo per la deposizione dei film consisteva in diverse fasi di sintesi piuttosto complesse, con relativi costi molto alti.
Il gruppo di ricerca di Parma, supportato dal ministero dello Sviluppo Economico (nell’ambito del programma Industria 2015), ha invece sviluppato un processo che sfrutta temperature più basse (270° invece dei 400° dichiarati da altri ricercatori) e che permette di depositare, con un solo passaggio, una serie di film sottili di Cigs.

“Questo importante risultato – ha spiegato Massimo Mazzer dell’Imem-Cnr - è stato ottenuto grazie ad una tecnica che utilizza scariche elettriche controllate per vaporizzare istantaneamente il Cigs dalla superficie di un lingotto e trasferirlo sul substrato della cella solare”.

L’obiettivo dei ricercatori italiani è la produzione di celle a film sottile di Cigs su un’ampia gamma di substrati (dai nastri metallici ai materiali plastici flessibili): un’alternativa di mercato che troverebbe ampio utilizzo nei prodotti fotovoltaici per l’edilizia, responsabile dell’uso di circa il 70% dell’energia elettrica distribuita dalla rete.

Il nuovo processo ha registrato un 15% di efficienza, perfettamente in linea con i risultati su scala industriale raggiunti sino ad ora, ma l’obiettivo è quello di raggiungere il 20,3% ottenuto in laboratorio dal gruppo di ricerca Zsw di Stoccarda.