Celle solari "flessibili": la sfida IBM e TOK

La Tokyo Ohka Kogyo Co. e IBM hanno avviato una collaborazione per creare prodotti a energia solare, più accessibili e più facili da installare di quelli disponibili attualmente. In programma lo sviluppo congiunto di processi, materiali e apparecchiature adatti alla produzione di moduli di celle solari CIGS (Copper-Indium-Gallium- Selenide/seleniuro di rame-indio-gallio). Attualmente, il costo relativamente elevato dell’elettricità prodotta dalle celle solari, rispetto all’elettricità derivata da altre fonti, rappresenta infatti un ostacolo a un'adozione più diffusa dell'energia solare. L’uso della tecnologia a film sottile, come CIGS, è molto promettente per la riduzione del costo complessivo delle celle solari e per consentirne un’adozione diffusa. IBM Research ha sviluppato nuovi processi di produzione, in soluzione anziché nel vuoto, per celle solari CIGS, con l’obiettivo di raggiungere efficienze intorno al 15% e oltre. Le efficienze attuali dei prodotti a film sottile variano da circa il 6% a meno del 12%. Associando la tecnologia IBM e la collaudata tecnica di rivestimento e le sostanze chimiche ad elevata purezza di TOK – basate su anni di esperienza nella fabbricazione di semiconduttori e pannelli LCD – sarà possibile produrre su larga scala celle solari a film sottile. Nonostante l’abbondanza di energia solare, gli attuali sistemi a celle solari, che dipendono in larga misura dal silicio per le funzioni di conversione, sono relativamente meno efficienti e più costosi rispetto ad altre fonti energetiche. Le celle solari CIGS a film sottile, presentate anche a Smau 2008, possono avere uno spessore 100 volte inferiore a quello delle celle in wafer di silicio, possono essere depositate su substrati di vetro economici e avere di conseguenza un costo inferiore. Il vantaggio delle celle solari a film sottile sta nella possibilità di disporle su un supporto flessibile, adatto per tetti e facciate di edifici, vetri colorati e altre superfici. La lavorazione in soluzione consente la “stampa” su un supporto laminato di un modulo flessibile, o una lastra di vetro, eliminando molti dei processi onerosi in termini di energia e apparecchiature, tipici della produzione tradizionale di impianti fotovoltaici. IBM Research sta esplorando quattro aree principali della ricerca fotovoltaica: uso delle tecnologie attuali per sviluppare celle solari di silicio più economiche ed efficienti, sviluppo di nuovi dispositivi fotovoltaici a film sottile prodotti in soluzione, concentratori fotovoltaici e architetture fotovoltaiche della generazione futura basate su nanostrutture, quali punti quantici di semiconduttori e nanoconduttori. Oltre alla ricerca fotovoltaica IBM si concentra su diverse aree correlate all’energia e all’ambiente, tra cui tecnologia e servizi efficienti dal punto di vista energetico, gestione delle emissioni di anidride carbonica, gestione avanzata delle acque, reti di distribuzione intelligenti (Intelligent Utility Networks) e sistemi di trasporto intelligenti. Grazie a decenni di leadership nella gestione ambientale, alla comprovata capacità di risolvere sfide complesse e alla portata globale ineguagliata, TOK e IBM si trovano nelle condizioni ideali per aumentare l'efficienza dei sistemi attuali e consentire ai clienti strategie ecologiche. 18 / 10 / 2008