SCIENZA – Recentemente la multinazionale belga della ricerca applicata, IMEC, ha messo a punto un processo per la realizzazione di celle solari organiche ottenute da uno strato attivo depositato mediante tecnica spray (coated-spray) e ricoperto da contatti metallici anch’essi realizzati con tecnica spray. Tali celle presentano un’efficienza di conversione superiore al 3% confrontabile alla deposizione dello strato organico realizzato con il metodo spin-coated e con deposizione dei contatti metallici mediante tecnica a vapore sottovuoto. Quest’ultima tecnica molto costosa.
Il processo di deposizione dei contatti metallici sviluppato da IMEC (spray-coated) impiega una soluzione di argento disperso con tecnica spray in nano particelle a 150°C – temperatura compatibile con substrati flessibili.

Le sfide da affrontare sono rappresentate dalla conduzione del processo senza danneggiare, sciogliendoli parzialmente, gli strati esistenti (già depositati) e per effetto della temperatura durante la fase di sinterizzazione delle nanoparticelle di Ag. Secondo IMEC il processo sviluppato presenta fenomeni di danneggiamento molto ridotti se confrontati ai processi già noti.

Jef Portsmann, direttore del programma per il Fotovoltaico, ha reso note le ragioni per cui IMEC ha deciso di investire nella tecnologia solare FV organica: la potenziale efficienza, la sostenibilità della tecnologia, la sinergia con altre attività già esistenti in IMEC.

L’efficienza delle celle solari FV, fin qui conseguita nel mondo, è del 6,7%, ma essa non rappresenta un limite tecnologico. “Quando si considerano le proprietà dei materiali organici, è noto che loro presentano delle bande di assorbimento della luce solare molto strette” continua Portsmann. Questa proprietà non costituisce un limite se si possono realizzare delle strutture a multigiunzione, o dei materiali multistrato. Ognuno dei quali assorbe in una diversa regione dello spettro solare. Da qui ci si possono aspettare efficienze molto più elevate, prossime al 15%.
In una struttura organica multigiunzione un fotone alto energetico viene assorbito nel primo strato. La luce non assorbita interferirà con il secondo e gli altri strati successivi con ulteriori assorbimenti.

Questo tipo di tecnologia, trasferita su scala industriale, presenterà dei costi molto più bassi se confrontata ad altre tecnologie esistenti, di successo. Una cella solare organica può essere realizzata per semplice stampaggio, senza ricorrere a costose tecniche di deposizione sottovuoto.
E’ chiaro che inizialmente questa tecnologia avrà applicazioni di nicchia, “ma una volta migliorata l’efficienza e la stabilità dei prodotti, potremo immaginare, nel giro di 10-15 impianti FV costruiti con tecnologia organica.