La corsa al fotovoltaico - da "Il Sole 24 Ore" del 13.11.2008

Obiettivo: produrre sistemi che coprano il 10% del fabbisogno elettrico italiano tagliando 10 miliardi di euro di greggio

Una camera bianca. [...]
"Servirà - spiega Giuliano Martinelli, caposcuola nel fotovoltaico italiano - a produrre dei chip molto particolari. In silicio, ma con nanostrati di germanio, metallo ormai rarissimo, su cui potranno agire altri strati, di indio e fosfuro di gallio (Ingap) oppure di arseniuro di gallio". [...]
"Le migliori celle fotovoltaiche basate su silicio catturano soltanto una parte (la banda rossa) dello spettro della luce solare - spiega Martinelli - e hanno quindi un'efficenza al massimo del 15 - 18 %. Le celle a tripla giunzione riescono sì a catturare anche il blu e il verde, ma sono estremamente complesse, non sempre stabili, e soprattutto costose. Al punto che finora sono satte usate solo nelle applicazioni spaziali. Noi invece stiamo lavorando, da anni, su un approccio più semplice: spacchiamo la luce solare nei suoi tre colori di base, tramite speciali vetri, e concentriamo i fasci su tre chip specializzati, uno in silicio per il rosso, l'altro in arsenuro di gallio per il verde, e per il blu usiamo l'Ingap."
Tre chip di cui uno facile, quello in silicio (per la lunghezza di banda rossa), ma gli altri due difficili. "il problema sta nei materiali - spiegail fisico Donato Vincenzi, stretto collaboratore di Martinelli - per ottenere efficenti chip in arseniuro di gallio e in Ingap bisogna ancorare questi strati a una superficie di germanio. [...]
Abbiamo sviluppato una tecnologia in grado di depositare nanostrati di germanio, in forma gassosa, su una superficie di silicio, fino a formare uno starto molecolare fine, ma sufficiente al pieno ancoraggio degli strati superiori. [...]
Per questo motivo abbiamo avviato la camera bianca, con una particolare macchina did eposizione del plasma. Così possiamo prevedere una produzione su vasta scala di questi chip con consumo minimo di materiali rari. [...]
Le cifre attuali del fotovoltaico mondiale, a dispetto di tante enfasi, non sono buone. La risorsa base è il polisilycon, se ne sono prodotte circa 37.000 tonnellate in tutto il mondo nel 2007 e forse raddoppieranno nel 2010. [...]
A noi con una concetrazione a 200 soli, e la separazione spettrale ad alta efficenza (tricroico) basterebbero 1.500 tonnellate all'anno di polisilycon, e quantità minime di metalli rari, per produrre sistemi capaci di coprire, ogni anno, ben il 10% del fabbisogno elettrico italiano. Con un risparmio di petrolio stimabile in 10 miliardi di euro. [...]