NEWPV

Materiali, processi e dispositivi per nuove applicazioni del fotovoltaico a film sottile

L’Unità di Ricerca NewPV si occupa di innovazione di processo e di prodotto nell’ambito del settore fotovoltaico a film sottile. Entrambe queste attività sono alimentate da una consolidata esperienza nel campo della scienza e dell’ingegneria dei materiali.

L’attività di innovazione di processo è basata sulla tecnologia chiamata “Low Temperature Pulsed Electron Deposition” o LTPED che è stata sviluppata dal CNR-IMEM per depositare film sottili di materiali per l’energia con proprietà termodinamiche complesse, come l’YBCO superconduttore o il CuInGaSe2 (CIGS).

Le caratteristiche uniche della LTPED sono il risultato dell’ottimizzazione dell’interazione fra fascio elettronico e materiale da depositare, che oggi consente di ottenere film sottili di materiali come il CIGS in un unico step di processo e a temperature molto inferiori (250°C) rispetto agli attuali processi industriali (500-600°C).

La semplificazione del processo di produzione delle celle solari a base di CIGS e il risparmio energetico dovuto alla bassa temperatura, rendono la LTPED interessante in chiave della riduzione sia dei costi operativi che di capitale per la produzione industriale dei moduli fotovoltaici.

Anche l’attività di innovazione di prodotto, condotta da NewPV, origina dalle caratteristiche della LTPED. Grazie alla bassa temperatura si possono ottenere celle solari su substrati ultraleggeri, flessibili o termolabili come polimeri o vetri ultrasottili. Celle bifacciali o ultraleggere sono state realizzate depositando il CIGS su contatti elettrici convenzionali o trasparenti.

I principali obiettivi strategici di NewPV sono

1) Il continuo sviluppo delle competenze di scienza e ingegneria dei materiali a partire dalla ricerca di base

2) Lo sviluppo di celle solari a film sottile per prodotti BIPV/PIPV o per impiego spaziale

3) Il trasferimento tecnologico del processo LTPED alle imprese del settore fotovoltaico per il suo utilizzo su scala industriale

  • CIGS-based thin film solar cells (TFSC)
  • Low Temperature Pulsed Electron Deposition (LTPED)
  • Flexible and Bifacial solar cells
REFERENTE Edmondo GILIOLI edmondo.gilioli[at]cnr.it
CNR Francesco Bissoli, Davide Calestani, Pasquale D'Angelo, Massimo Mazzer, Peter Nozar, Francesco Pattini, Stefano Rampino, Roberto Verucchi  
Associati     Filippo Annoni, Matteo Bronzoni, Nicholas Cavallari, Davide Dalmonte, Roberto Fornari, Enos Gombia, Aldo Kingma, Michele Sidoli, Giulia Spaggiari

 

 

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