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Tokyo Ohka Kogyo (TOK) e IBM stanno collaborando per introdurre la prossima generazione di prodotti a energia solare, più accessibili e più facili da installare di quelli disponibili attualmente.

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 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 e la collaudata tecnica di rivestimento e le sostanze chimiche ad elevata purezza 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.

Oltre alla ricerca fotovoltaica annunciata oggi, IBM si concentra su diverse aree correlate all’energia e all’ambiente, tra cui tecnologia e servizi efficienti dal punto di vista energetico, gestione delle emissioni di anidride carbonica, gestione avanzata delle acque, reti di distribuzione intelligenti (Intelligent Utility Networks) e sistemi di trasporto intelligenti. Grazie a decenni di leadership nella gestione ambientale, alla comprovata capacità di risolvere sfide complesse e alla portata globale ineguagliata, TOK e IBM si trovano nelle condizioni ideali per aumentare l'efficienza dei sistemi attuali e consentire ai clienti strategie ecologiche.

Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., dal 1940 è leader mondiale nella fornitura di fotoresist per semiconduttori, schermi piatti, schede a circuito stampato e imballaggio. Inoltre, TOK fornisce altri materiali per fotolitografia, apparecchiature di lavorazione per la fabbricazione di semiconduttori e LCD, materiali per la stampa e sostanze chimiche inorganiche/organiche a elevata purezza.