L’elemento chiave di una cella fotovoltaica a semiconduttore organico è la presenza di uno strato attivo chiamato “eterogiunzione distribuita”. Questo strato attivo contiene una miscela di materiali organici di tipo p (caricato positivamente) e di tipo n (caricato negativamente) , che viene ottenuto mediante un processo di separazione di fase e forma una rete in cui si “incastrano” zone di tipo p e di tipo n.
Il fotovoltaico basato sulla forma di sottili fette di vetro, dette wafer di silicio cristallino (Poly silicio cristallino: poly c-Si), è stato sviluppato nel 1954 presso i Bell Laboratories negli Stati Uniti, inizialmente per applicazioni spaziali. Questa è una tecnologia comprovata e, ritenuta matura, rappresenta ancora circa l’80 % del mercato delle energie rinnovabili. In questa fetta di mercato dominano i produttori asiatici.
Gli ultimi venti anni del secolo scorso hanno visto la crescita veloce dell’industria elettronica, sospinta dall’incremento della velocità di lavoro dei processori e dei controllori. I clock sono passati dai megahertz ai gigahertz e lì si sono fermati, mentre la tecnologia ha fatto passi da gigante nella costruzione, riducendo lo spazio necessario all’elettronica.
Deposizione plasmochimica a bassa temperatura di film sottili: il nome è difficile ma è la nuova frontiera della tecnologia per la realizzazione del fotovoltaico di “terza generazione”, le celle solari thin film con efficienza maggiore del 50%. L’innovatività del processo sta nella capacità di depositare a basse temperature e con struttura controllata strati ultra sottili di materiali semiconduttori su substrati plastici.
Un interessante confronto con l’uranio In un articolo pubblicato da Martin Roscheisen sul blog di www.nanosolar.com viene svolta una interessante considerazione sul “contenuto energetico equivalente” dell’uranio utilizzato nelle centrali nucleari in confronto a quello del composito CIGS (Rame, Indio,Gallio e Selenio) con proprietà di semiconduttore usato nelle celle fotovoltaiche thin film.