Pulsed Plasma Deposition (PPD), Fotovoltaico competitivo anche senza gli incentivi pubblici
Parla senese l'unica azienda italiana protagonista a Berlino del Thin Film Summit, una delle principali conferenze mondiali per l'industria del fotovoltaic...
Parla senese l'unica azienda italiana protagonista a Berlino del
Thin Film Summit, una delle principali conferenze
mondiali per l'industria del fotovoltaico a film sottili.
Siena Solar Nanotech, startup che lo scorso settembre ha inaugurato la propria sede a Colle val d'Elsa (Siena) e che in questi mesi è impegnata a farsi conoscere in tutto il mondo ottenendo forti apprezzamenti è stata infatti l'unica azienda d'Italia a prendere posto accanto ai colossi mondiali del settore - da Bosch a Oerlikon e Showa Shell per citarne alcuni, oltre ai vertici di Deutsche Bank e Credit Suisse - mostrando le potenzialità che potrebbero portarla ad essere uno degli attori principali della tecnologia italiana, capaci di condurre il fotovoltaico alla grid parity.
Il professor Carlo Taliani, presidente di Siena Solar Nanotech, ha presentato i vantaggi che la tecnologia Pulsed Plasma Deposition (PPD) mette a disposizione dell'industria del fotovoltaico a film sottile per dare competitività all'energia solare uscendo dall'onerosa logica degli incentivi pubblici che oggi sostengono questo settore. L'intervento, svolto nella sessione "Enhacing manufacturing processes and cost" ha destato l'interesse della platea di industriali, tecnici ed analisti finanziari che hanno compreso il grande potenziale di questa innovazione. La tecnologia PPD venne utilizzata inizialmente per la produzione di film di materiali superconduttori e materiali magnetici per la spintronica organica presso l'istituto ISMN del Cnr di Bologna di cui Carlo Taliani è stato direttore. Nel tempo la tecnologia è stata migliorata ed ottimizzata dal primo spin-off del Cnr, Organic Spintronics Srl nato nel 2003. La tecnologia è stata sviluppata in seguito per applicazioni industriali nei più vari campi di applicazione. Siena Solar Nanotech SpA ha ereditato questa tecnologia innovativa e proprietaria per la fabbricazione dei materiali fondamentali per il fotovoltaico a film sottile.
"La fonte solare fotovoltaica potrà contribuire in modo significativo solo quando sarà economicamente competitiva con le fonti di energia tradizionali senza la necessità di incentivi pubblici. Auspico tuttavia che si faccia al più presto chiarezza sulle finalità del Decreto legge sulle rinnovabili, discutibile quantomeno nel metodo: cambiamenti più graduali sarebbero stati meglio assimilati e compresi. D'altronde, credo che il nostro Paese debba dare la priorità alla creazione di una filiera italiana di fotovoltaico sostenibile - ha commentato da Berlino Carlo Taliani - A questo dovrebbero essere indirizzati parte degli incentivi, anche per tutelare le imprese rispetto a produttori di celle tradizionali cinesi o più in generale a speculazioni. Con la tecnologia PPD si può dare un apporto tecnologico fondamentale al raggiungimento di questo obiettivo. La nostra partecipazione al Thin Film Summit a fianco dei maggiori player mondiali del settore è un segno di quanto l'attenzione per la nostra tecnologia stia crescendo e siamo fiduciosi di poter produrre entro il prossimo anno il primo impianto PPD a larga area".
Un roadshow, quello di Siena Solar Nanotech, che ha visto i rappresentanti dell'azienda a Londra prima che a Berlino, nei prossimi giorni saranno a Francoforte, poi Stanford (il 31 marzo,all'Italian Innovation Day) e a Ginevra la tappa finale, il 4 aprile, per l'importante Dupont Photovoltaic Solutions Open Innovation Day. Partendo da Siena.
E rilanciando così la sfida che la provincia toscana ha colto nel precorrere i tempi della green economy anche dal punto di vista della tecnologia e del manifatturiero, laddove il territorio risulta già eccellente per sviluppo sostenibile.
Che cos'è la PPD (Pulsed Plasma Deposition)?
Si tratta di un procedimento che potrà permettere di ridurre drasticamente il costo dei pannelli fotovoltaici con un costo di produzione inferiore ai 50 eurocent/Wp.
In termini più specifici, la PPD è una tecnica proprietaria di deposizione della famiglia PVD (Physical Vapour Deposition) che si basa sull'ablazione diretta di un bersaglio mediante impulsi di elettroni ultracorti ad alta energia. Il materiale rimosso dal bersaglio forma un getto che si deposita progressivamente su un substrato ricoprendone la superficie con un film.
I materiali cresciuti con questa tecnica presentano eccellenti caratteristiche di compattezza, uniformità e composizione che non sono ottenibili con altri processi utilizzati nella produzione di film industriali.
La PPD permette inoltre di depositare film potenzialmente su qualsiasi materiale, è adatta ad essere applicata su grandi superfici, ha un'ottima velocità di deposizione e produce film cristallini anche su substrati con struttura non ordinata (vetro, plastica).
Come la PPD può ridurre il costo del fotovoltaico? Riuscendo ad agire su diversi elementi critici delle attuali tecnologie:
Dimensione - La PPD permette di ottenere film di alta qualità su supporti di grande dimensione, dando accesso ad economie di scala oggi impossibili. La dimensione di circa 0,7 metri quadri dei comuni moduli a film sottile in CdTe potrà essere almeno raddoppiata.
Velocità - La PPD ha un' alta produttività, da dieci a cento volte superiore alle tecniche convenzionali. Questo permette di utilizzare impianti più ridotti , riducendo gli investimenti ed il costo del prodotto finito. Ad esempio la deposizione di uno strato finestra in CdS, tipicamente utilizzato nei moduli a film sottile viene depositato per mezzo della PPD oltre 10 volte più velocemente che mediante tecnica chimica CBD e senza la necessità della gestione dei reflui pericolosi che quest'ultima tecnica comporta.
Semplicità - La PPD è una tecnica che utilizza componenti poco costosi ed ha un grande potenziale in termini di riduzione dei costi di ammortamento degli impianti che oggi rappresentano una delle principali voci di costo di pannelli solari a film sottile.
Bassa temperatura - La PPD produce film di qualità senza la necessità di utilizzare alte temperature. Uno strato in CdTe può infatti essere depositato ad una temperatura molto inferiore (circa 200°C) rispetto alle tecniche CSS e VTD, oggi maggiormente diffuse in ambito industriale. La riduzione della temperatura riduce drasticamente i costi di energia dell'impianto.
Controllo e resa - La PPD permette di mantenere un ottimo controllo sulle qualità dei film depositati incrementando la resa dei processi e riducendo il numero dei prodotti difettosi. L'approccio multi-sorgente della PPD permette di ottenere una retroazione controllata in diverse regioni del supporto abilitando quindi un controllo fine delle caratteristiche morfologiche del film anche su grandi superfici.
L'azienda 2SN Siena Solar Nanotech Spa - La startup italiana Siena Solar Nanotech (2SN) sta introducendo nel settore del fotovoltaico a film sottile un nuova tecnica produttiva che permette la produzione di film di alta qualità su supporti di grande area ad con alta produttività, processi a bassa temperatura ed alte rese.
2SN progetta e produce sistemi di deposizione per film sottili per il fotovoltaico basati sulla tecnica Pulsed Plasma Deposition (PPD). La PPD funziona per ablazione di un bersaglio solido mediante impulsi di elettroni ultra corti ad alta energia generati da speciali cannoni elettronici brevettati. 2SN possiede un ampio know-how nei processi produttivi per il fotovoltaico in particolare nel campo dei semiconduttori della famiglia II-VI.
Siena Solar Nanotech è nata grazie all'impegno del professor Carlo Taliani del CNR, presidente dell'azienda e che ha sempre creduto, insieme a investitori senesi e toscani, in quello che si è rivelato con ragione uno dei più innovativi progetti di sviluppo sostenibile per il fotovoltaico di seconda generazione, tramite un processo produttivo che rappresenta un primato mondiale nel suo settore.
L'ultimo decennio ha visto la tecnologia del fotovoltaico emergere come una delle tecnologie dominanti per la produzione energetica a livello mondiale. Si prevede che la continua e robusta crescita a cui si è assistito da tempo continui negli anni a venire.
Durante il 2010 il mercato del fotovoltaico a mostrato una crescita e diffusione senza precedenti. Su scala globale si sono aggiunte nuove installazioni per circa 15 GW, considerando l'intera capacità installata si raggiunge il valore di almeno 40 GW che producono giornalmente circa 43 TWh di energia elettrica. Come evidenziato da studi EPIA, il fotovoltaico potrebbe fornire fino al 12% del fabbisogno energetico dell'Unione Europea al 2020 sotto determinate condizioni al contorno, ed essere competitivo rispetto ad altre fonti energetiche nel 76% del mercato europeo, in assenza di forme di sostegno esterne o sussidi che oggi esistono (grid-parity).
Per supportate questa enorme crescita non saranno sufficienti riduzioni di costo legate solamente ad economie di scala ma si dovranno introdurre miglioramenti tecnologici fondamentali come indicato dettagliatamente dalla European Photovoltaic Technology Platform e dall'European Strategic Energy Technology Plan (SET Plan). 2SN mira a soddisfare queste necessità del settore fotovoltaico per tecnologie innovative che possano realizzare un vero avanzamento nelle prestazioni e nei costi.
A cura dell'Ufficio Stampa Siena Solar Nanotech Spa
Siena Solar Nanotech, startup che lo scorso settembre ha inaugurato la propria sede a Colle val d'Elsa (Siena) e che in questi mesi è impegnata a farsi conoscere in tutto il mondo ottenendo forti apprezzamenti è stata infatti l'unica azienda d'Italia a prendere posto accanto ai colossi mondiali del settore - da Bosch a Oerlikon e Showa Shell per citarne alcuni, oltre ai vertici di Deutsche Bank e Credit Suisse - mostrando le potenzialità che potrebbero portarla ad essere uno degli attori principali della tecnologia italiana, capaci di condurre il fotovoltaico alla grid parity.
Il professor Carlo Taliani, presidente di Siena Solar Nanotech, ha presentato i vantaggi che la tecnologia Pulsed Plasma Deposition (PPD) mette a disposizione dell'industria del fotovoltaico a film sottile per dare competitività all'energia solare uscendo dall'onerosa logica degli incentivi pubblici che oggi sostengono questo settore. L'intervento, svolto nella sessione "Enhacing manufacturing processes and cost" ha destato l'interesse della platea di industriali, tecnici ed analisti finanziari che hanno compreso il grande potenziale di questa innovazione. La tecnologia PPD venne utilizzata inizialmente per la produzione di film di materiali superconduttori e materiali magnetici per la spintronica organica presso l'istituto ISMN del Cnr di Bologna di cui Carlo Taliani è stato direttore. Nel tempo la tecnologia è stata migliorata ed ottimizzata dal primo spin-off del Cnr, Organic Spintronics Srl nato nel 2003. La tecnologia è stata sviluppata in seguito per applicazioni industriali nei più vari campi di applicazione. Siena Solar Nanotech SpA ha ereditato questa tecnologia innovativa e proprietaria per la fabbricazione dei materiali fondamentali per il fotovoltaico a film sottile.
"La fonte solare fotovoltaica potrà contribuire in modo significativo solo quando sarà economicamente competitiva con le fonti di energia tradizionali senza la necessità di incentivi pubblici. Auspico tuttavia che si faccia al più presto chiarezza sulle finalità del Decreto legge sulle rinnovabili, discutibile quantomeno nel metodo: cambiamenti più graduali sarebbero stati meglio assimilati e compresi. D'altronde, credo che il nostro Paese debba dare la priorità alla creazione di una filiera italiana di fotovoltaico sostenibile - ha commentato da Berlino Carlo Taliani - A questo dovrebbero essere indirizzati parte degli incentivi, anche per tutelare le imprese rispetto a produttori di celle tradizionali cinesi o più in generale a speculazioni. Con la tecnologia PPD si può dare un apporto tecnologico fondamentale al raggiungimento di questo obiettivo. La nostra partecipazione al Thin Film Summit a fianco dei maggiori player mondiali del settore è un segno di quanto l'attenzione per la nostra tecnologia stia crescendo e siamo fiduciosi di poter produrre entro il prossimo anno il primo impianto PPD a larga area".
Un roadshow, quello di Siena Solar Nanotech, che ha visto i rappresentanti dell'azienda a Londra prima che a Berlino, nei prossimi giorni saranno a Francoforte, poi Stanford (il 31 marzo,all'Italian Innovation Day) e a Ginevra la tappa finale, il 4 aprile, per l'importante Dupont Photovoltaic Solutions Open Innovation Day. Partendo da Siena.
E rilanciando così la sfida che la provincia toscana ha colto nel precorrere i tempi della green economy anche dal punto di vista della tecnologia e del manifatturiero, laddove il territorio risulta già eccellente per sviluppo sostenibile.
Che cos'è la PPD (Pulsed Plasma Deposition)?
Si tratta di un procedimento che potrà permettere di ridurre drasticamente il costo dei pannelli fotovoltaici con un costo di produzione inferiore ai 50 eurocent/Wp.
In termini più specifici, la PPD è una tecnica proprietaria di deposizione della famiglia PVD (Physical Vapour Deposition) che si basa sull'ablazione diretta di un bersaglio mediante impulsi di elettroni ultracorti ad alta energia. Il materiale rimosso dal bersaglio forma un getto che si deposita progressivamente su un substrato ricoprendone la superficie con un film.
I materiali cresciuti con questa tecnica presentano eccellenti caratteristiche di compattezza, uniformità e composizione che non sono ottenibili con altri processi utilizzati nella produzione di film industriali.
La PPD permette inoltre di depositare film potenzialmente su qualsiasi materiale, è adatta ad essere applicata su grandi superfici, ha un'ottima velocità di deposizione e produce film cristallini anche su substrati con struttura non ordinata (vetro, plastica).
Come la PPD può ridurre il costo del fotovoltaico? Riuscendo ad agire su diversi elementi critici delle attuali tecnologie:
Dimensione - La PPD permette di ottenere film di alta qualità su supporti di grande dimensione, dando accesso ad economie di scala oggi impossibili. La dimensione di circa 0,7 metri quadri dei comuni moduli a film sottile in CdTe potrà essere almeno raddoppiata.
Velocità - La PPD ha un' alta produttività, da dieci a cento volte superiore alle tecniche convenzionali. Questo permette di utilizzare impianti più ridotti , riducendo gli investimenti ed il costo del prodotto finito. Ad esempio la deposizione di uno strato finestra in CdS, tipicamente utilizzato nei moduli a film sottile viene depositato per mezzo della PPD oltre 10 volte più velocemente che mediante tecnica chimica CBD e senza la necessità della gestione dei reflui pericolosi che quest'ultima tecnica comporta.
Semplicità - La PPD è una tecnica che utilizza componenti poco costosi ed ha un grande potenziale in termini di riduzione dei costi di ammortamento degli impianti che oggi rappresentano una delle principali voci di costo di pannelli solari a film sottile.
Bassa temperatura - La PPD produce film di qualità senza la necessità di utilizzare alte temperature. Uno strato in CdTe può infatti essere depositato ad una temperatura molto inferiore (circa 200°C) rispetto alle tecniche CSS e VTD, oggi maggiormente diffuse in ambito industriale. La riduzione della temperatura riduce drasticamente i costi di energia dell'impianto.
Controllo e resa - La PPD permette di mantenere un ottimo controllo sulle qualità dei film depositati incrementando la resa dei processi e riducendo il numero dei prodotti difettosi. L'approccio multi-sorgente della PPD permette di ottenere una retroazione controllata in diverse regioni del supporto abilitando quindi un controllo fine delle caratteristiche morfologiche del film anche su grandi superfici.
L'azienda 2SN Siena Solar Nanotech Spa - La startup italiana Siena Solar Nanotech (2SN) sta introducendo nel settore del fotovoltaico a film sottile un nuova tecnica produttiva che permette la produzione di film di alta qualità su supporti di grande area ad con alta produttività, processi a bassa temperatura ed alte rese.
2SN progetta e produce sistemi di deposizione per film sottili per il fotovoltaico basati sulla tecnica Pulsed Plasma Deposition (PPD). La PPD funziona per ablazione di un bersaglio solido mediante impulsi di elettroni ultra corti ad alta energia generati da speciali cannoni elettronici brevettati. 2SN possiede un ampio know-how nei processi produttivi per il fotovoltaico in particolare nel campo dei semiconduttori della famiglia II-VI.
Siena Solar Nanotech è nata grazie all'impegno del professor Carlo Taliani del CNR, presidente dell'azienda e che ha sempre creduto, insieme a investitori senesi e toscani, in quello che si è rivelato con ragione uno dei più innovativi progetti di sviluppo sostenibile per il fotovoltaico di seconda generazione, tramite un processo produttivo che rappresenta un primato mondiale nel suo settore.
L'ultimo decennio ha visto la tecnologia del fotovoltaico emergere come una delle tecnologie dominanti per la produzione energetica a livello mondiale. Si prevede che la continua e robusta crescita a cui si è assistito da tempo continui negli anni a venire.
Durante il 2010 il mercato del fotovoltaico a mostrato una crescita e diffusione senza precedenti. Su scala globale si sono aggiunte nuove installazioni per circa 15 GW, considerando l'intera capacità installata si raggiunge il valore di almeno 40 GW che producono giornalmente circa 43 TWh di energia elettrica. Come evidenziato da studi EPIA, il fotovoltaico potrebbe fornire fino al 12% del fabbisogno energetico dell'Unione Europea al 2020 sotto determinate condizioni al contorno, ed essere competitivo rispetto ad altre fonti energetiche nel 76% del mercato europeo, in assenza di forme di sostegno esterne o sussidi che oggi esistono (grid-parity).
Per supportate questa enorme crescita non saranno sufficienti riduzioni di costo legate solamente ad economie di scala ma si dovranno introdurre miglioramenti tecnologici fondamentali come indicato dettagliatamente dalla European Photovoltaic Technology Platform e dall'European Strategic Energy Technology Plan (SET Plan). 2SN mira a soddisfare queste necessità del settore fotovoltaico per tecnologie innovative che possano realizzare un vero avanzamento nelle prestazioni e nei costi.
A cura dell'Ufficio Stampa Siena Solar Nanotech Spa
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