Innovative solution in organic photovoltaic devices

Il problema energetico sta destando negli ultimi anni sempre maggior interesse e preoccupazione, per il ridursi delle risorse fossili e dal conseguente acuirsi dei problemi d’inquinamento derivanti dal loro quasi esclusivo utilizzo per la produzione di energia elettrica. Non è sorprendente quindi che dal mondo della ricerca un grande sforzo sia dedicato allo sviluppo della tecnologia fotovoltaica. Attualmente, il silicio possiede una posizione centrale nel panorama delle celle fotovoltaiche: l’elevato costo di questo tipo di tecnologia, derivato dall’alto costo del materiale e dei processi fabbricativi, ha incoraggiato lo sviluppo di soluzioni alternative che si basino su materiali innovativi. Tra queste, grande risalto è stato dato negli ultimi anni alle cosiddette "organic solar cell", basate sull’impiego di semiconduttori organici. Il loro vantaggio risiede nel fatto che questi possono essere depositati, su larghe aree e a costi molto ridotti, in fase liquida, utilizzando quindi metodi tipici dell’industria della stampa nel campo del fotovoltaico ed eliminando così alti costi di materiale e di processo tipici dell’industria a semiconduttore inorganico. L’impiego di film sottili e conseguentemente di poco materiale, contribuisce a rendere il fotovoltaico organico uno dei più quotati candidati per lo sviluppo di una tecnologia solare a basso costo. Una tipologia di celle solari organiche utilizza come materiali foto attivi i polimeri coniugati; evidenti progressi sono stati compiuti, col raggiungimento di efficienze ragguardevoli, dell’ordine del 4-5%. Purtroppo però, questo non è ancora sufficiente perché la tecnologia possa essere trasferita su scala industriale. Molti sforzi si stanno facendo nell’ambito della ricerca per migliorare l’efficienza di queste celle. Sullo sviluppo e l’impiego di soluzioni alternative e innovative applicabili al campo del fotovoltaico organico, e in particolare polimerico, è concentrata la nostra attività di ricerca. Due percorsi in particolare sono stati investigati, basate sull’impiego di un nuovo sistema per l’intrappolamento in cavità della luce e sull’impiego delle nanotecnologie fabbricative.