IBM, la più grande azienda informatica al mondo, ha recentemente siglato un accordo con la Tokyo Ohka Kogyo (TOK), una società giapponese specializzata in semiconduttori.
L’obiettivo ti tale impegno è riuscire a sviluppare tecnologie che raddoppino l’efficienza dei moduli solari.
Le due imprese stanno collaborando per introdurre la prossima generazione di prodotti a energia solare, più accessibili e più facili da installare di quelli attualmente disponibili.
Nello specifico, l’accordo tra TOK e IBM prevede 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 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 in tale ambito 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 con la tecnica di rivestimento e le sostanze chimiche di TOK – basate su anni di esperienza nella fabbricazione di semiconduttori e pannelli LCD – sarà possibile produrre su grande 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 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.
