Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile
Sviluppo di tecnologie avanzate per componenti fotovoltaici innovativi
Il fotovoltaico è una delle principali tecnologie solari ed è potenzialmente idoneo a dare un rilevante contributo alla produzione di energia elettrica. La ricerca nel settore fotovoltaico ha lo scopo di ridurre i costi di fabbricazione dei moduli fotovoltaici a valori inferiori a 0,5 €/Wp, in modo da rendere tale tecnologia appetibile a prescindere dai sistemi incentivanti adottati. In tal senso le attività mirano allo sviluppo di celle solari a film sottile basate su semiconduttori inorganici e organici.
Nell’ambito del fotovoltaico a film sottile di silicio, sono stati studiati strati intrinseci e drogati innovativi per i dispositivi tandem micromorfi, realizzati con una cella anteriore in silicio amorfo e una posteriore in silicio microcristallino. Sono stati, inoltre, sviluppati elettrodi frontali di ZnO capaci di intrappolare in maniera efficace la radiazione solare, grazie alla loro morfologia superficiale. L’efficienza massima misurata sui dispositivi micromorfi è pari all’11,6%. Inoltre sono state fabbricate celle micromorfe molto sottili (<1 μm), che significa dimezzare i tempi tipici di fabbricazione del dispositivo, ottenendo valori di efficienza superiori al 9%.
È stata avviata un’attività sullo sviluppo di celle in silicio cristallino su wafer sottili. Si è realizzato un dispositivo a eterogiunzione, con emitter innovativo in SiOx, ottenendo un’efficienza del 15,8%.
L’attività sui film sottili policristallini è stata incentrata sulla realizzazione di celle solari basate sul semiconduttore quaternario Cu2ZnSnS4. Questo materiale ha una struttura simile al CIS ma ha il vantaggio di non contenere l’indio, metallo raro e costoso. Il lavoro svolto sui vari step di processo di fabbricazione delle celle ha consentito di ottenere un’efficienza massima di conversione del 2,5%.
Nel campo delle celle polimeriche sono stati realizzati dispositivi aventi come materiale attivo una blend di un copolimero benzoditiofene-tienotiofene e un derivato del fullerene C70. I migliori dispositivi hanno raggiunto un’efficienza di conversione del 4,5%. Inoltre sono state investigate tecnologie di stampa (inkjet printing) per la deposizione dello strato attivo delle celle solari allo scopo di valutare se le caratteristiche di tali materiali sono idonee alla processabilità degli stessi tramite tecniche industrializzabili, che possano operare su larga area, con un’elevata velocità.
Attività 2007
Sviluppo di tecnologie avanzate per componenti fotovoltaici innovativi (tema 5.2.5.3)
Referente: Paola Delli Veneri
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(Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Genova)
Report RdS/2010/154 (Settembre 2010)F. Buatier de Mongeot, C. Martella, C. Boragno, D. Chiappe [Dimensione: 449.18 KB]
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(ENEA)
Report RdS/2010/155 (Settembre 2010)M.L. Addonizio, C. Diletto, M. Della Noce [Dimensione: 787.48 KB]
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(ENEA)
Report RdS/2010/156 (Settembre 2010)P. Morvillo, E. Giovannini, E. Bobeico [Dimensione: 192.51 KB]
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(ENEA)
Report RdS/2010/157 (Settembre 2010)P. Morvillo, R. Diana, E. Bobeico [Dimensione: 87.17 KB]
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(Dipartimento di Chimica Università di Modena e Reggio Emilia)
Report RdS/2010/158 (Settembre 2010)L. Schenetti, A. Mucci, F. Parenti [Dimensione: 590.27 KB]
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(Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione Università del Salento)
Report RdS/2010/159 (Settembre 2010)G. Gigli, A. Rizzo, R. Mastria [Dimensione: 1.52 MB]
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(ENEA)
Report RdS/2010/160 (Settembre 2010)F. Biccari, C. Malerba, P. Mangiapane, A. Mittiga, E. Salza, M. Valentini, G. Arabito, L. Mannarino [Dimensione: 612.94 KB]
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(Dipartimento Ingegneria dei Materiali e Tecnologie Industriali Università degli Studi di Trento)
Report RdS/2010/161 (Settembre 2010)C. Azanza, M. D’Incau, M. Leoni, P. Scardi [Dimensione: 324.54 KB]
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(Dipartimento di Fisica Sapienza Università di Roma)
Report RdS/2010/162 (Settembre 2010)M. Capizzi, A. Polimeni, M. Valentini [Dimensione: 496.08 KB]
Attività 2008-2009
Ricerca su celle fotovoltaiche innovative (progetto 2.1.4)
Referente: Paola Delli Veneri
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(Dipartimento di Ingegneria Elettronica e Ingegneria Informatica, Università di Salerno)
Report RdS/2011/152 (Settembre 2011)H.C.Neitzert, G.Landi, M.Henninger [Dimensione: 621.47 KB]
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(Università degli Studi di Trieste)
Report RdS/2011/153 (Settembre 2011)Zois Syrgiannis, Maurizio Prato [Dimensione: 267.91 KB]
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(Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica, Università della Calabria; Istituto per la Microelettronica e Microsistemi, CNR)
Report RdS/2011/154 (Settembre 2011)G. Cocorullo, F. Crupi, M. Lanuzza, V. Mocella, I. Rendina [Dimensione: 390.43 KB]
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(Università di Modena e Reggio Emilia)
Report RdS/2011/155 (Settembre 2011)A. Mucci, F. Parenti, L. Schenetti [Dimensione: 510.52 KB]
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(Divisione Optoelettronica, Dipartimento di Ingegneria, Università del Sannio - Benevento)
Report RdS/2011/156 (Settembre 2011)A. Ricciardi, M. Pisco, A. Cusano [Dimensione: 405.48 KB]
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(Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione, Università di Napoli Federico II)
Report RdS/2011/157 (Marzo 2011)A. Aronne, M. L. Addonizio, O. Tari, P. Pernice, S. Daliento, E. Fanelli [Dimensione: 1.22 MB]
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(Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione, Università di Napoli Federico II)
Report RdS/2011/158 (Settembre 2011)A. Aronne, M. L. Addonizio, O. Tari, P. Pernice, S. Daliento, E. Fanelli [Dimensione: 500.67 KB]
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(Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Genova)
Report RdS/2011/159 (Settembre 2011)F. Buatier de Mongeot, C. Martella, C. Boragno, D. Chiappe [Dimensione: 411.36 KB]
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(ENEA)
Report RdS/2011/286 (Settembre 2011)Pasquale Morvillo, Rosita Diana [Dimensione: 150.35 KB]
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(Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e Tecnologie Industriali, Università di Trento; Dipartimento di Fisica, Università di Roma La Sapienza; FN SpA; ENEA)
Report RdS/2011/297 (Settembre 2011)F. Biccari, C. Malerba, M. Valentini, C. Azanza , R. Chierchia, P. Mangiapane, E. Salza, G. Arabito, A. Mittiga, L. Mannarino, M. d’Incau, M. Capizzi, P. Scardi [Dimensione: 1.07 MB]
Attività 2011
Ricerca su celle fotovoltaiche innovative (progetto 2.1.4)
Referente: Paola Delli Veneri
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(Dipartimento di Ingegneria dei materiali e della produzione, Università di Napoli Federico II, ENEA)
Report RdS/2012/210 (Settembre 2012)A. Aronne, M. L. Addonizio, O. Tari, P. Pernice, S. Daliento, E. Fanelli [Dimensione: 683.91 KB]
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(Dipartimento di Ingegneria – Divisione di Optoelettronica, Università del Sannio; ENEA)
Report RdS/2012/211 (Settembre 2012)A. Micco, G. Quero, A. Ricciardi, M. Pisco, A. Cusano V. La Ferrara, A. P. Madathil, T. Polichetti [Dimensione: 416.4 KB]
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(Dipartimento di Fisica, Università di Genova; ENEA)
Report RdS/2012/212 (Settembre 2012)F. Buatier de Mongeot, C. Martella, M.C. Giordano, C. Mennucci P. Delli Veneri, L.V. Mercaldo, I. Usatii, E. Esposito [Dimensione: 561.72 KB]
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(Dipartimento di Ingegneria dei materiali e tecnologie industriali - DIMTI, Università di Trento; Dipartimento di Fisica, Università di Roma La Sapienza; FN S.p.A; Max Planck Institute for Solid State Research; ENEA)
Report RdS/2012/213 (Settembre 2012)F. Biccari, C. Malerba, M. Valentini, C. Azanza , M. Müller, E. Esposito, R. Chierchia, P. Mangiapane, E. Salza, G. Arabito, A. Santoni, L.Mannarino, M. Capizzi, P. Scardi, A. Mittiga [Dimensione: 655.71 KB]
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(Dipartimento di Chimica, Università di Napoli Federico II; ENEA)
Report RdS/2012/214 (Settembre 2012)C. De Rosa, F. Auriemma, C. Diletto, P. Morvillo [Dimensione: 239.8 KB]
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(Università di Modena e Reggio Emilia; ENEA)
Report RdS/2012/215 (Settembre 2012)A. Mucci, F. Parenti, L. Schenetti, R. Diana, P. Morvillo [Dimensione: 333.6 KB]
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(Dipartimento di Fisica, Università di Napoli Federico II; ENEA)
Report RdS/2012/216 (Settembre 2012)P. Maddalena, S. Lettieri, M. G. Maglione, R. Rega, A. Grimaldi, P. Morvillo, P. Tassini [Dimensione: 565.02 KB]
Ricerca su celle fotovoltaiche innovative
Paola Delli Veneri e Alberto Mittiga, ENEA (presentazione a convegno, Roma, 28-29 novembre 2012)